Cắt bằng tia laser được sử dụng rộng rãi trong việc gia công các tấm kim loại trung bình và mỏng, nhưng trong quá trình cắt tấm dày (thường là thép carbon trên 10mm, thép không gỉ trên 6mm), do sự tăng lên của độ dày vật liệu và lượng nhiệt đưa vào, thường gặp phải một loạt khó khăn kỹ thuật, ảnh hưởng đến hiệu suất và chất lượng cắt. Dưới đây là các vấn đề phổ biến và nguyên nhân trong việc cắt tấm dày bằng tia laser:
1. Mặt cắt thô hoặc có nhiều phoi
Nếu tấm dày không được làm mát kịp thời trong quá trình cắt, phoi dễ dàng bám vào mép dưới của vết cắt. Các nguyên nhân phổ biến bao gồm áp lực khí không đủ, độ tinh khiết của khí thấp, tốc độ cắt chậm hoặc vị trí tiêu điểm không phù hợp. Đặc biệt trong việc cắt oxy thép carbon, độ tinh khiết của oxy và lựa chọn vòi phun có ảnh hưởng lớn đến độ hoàn thiện của vết cắt.
2. Khó đục lỗ hoặc thời gian đục lỗ quá dài
Các tấm dày yêu cầu năng lượng cao hơn cho việc đục lỗ ban đầu. Nếu công suất laser không đủ hoặc các thông số đục lỗ được đặt không đúng, việc đục lỗ có thể gặp khó khăn hoặc kim loại bắn tung tóe sẽ làm tắc nghẽn vòi phun, ảnh hưởng đến quá trình cắt sau đó. Có thể sử dụng quy trình đục lỗ phân đoạn hoặc đục lỗ trước để cải thiện hiệu quả và độ ổn định.
3. Biến dạng khi cắt hoặc độ chính xác giảm
Lượng nhiệt đầu vào cao có thể dễ dàng gây biến dạng cục bộ cho tấm, ảnh hưởng đến độ chính xác kích thước. Cấu trúc máy công cụ không ổn định, hệ thống làm mát kém và thiết lập thứ tự cắt không hợp lý cũng có thể dẫn đến sai lệch độ chính xác. Đề xuất nên áp dụng tối ưu hóa đường đi hợp lý và phương pháp kẹp chặt, và cố gắng áp dụng chiến lược cắt có thể hoàn thành trong thời gian ngắn.
4. Cắt không hoàn toàn hoặc ablation mặt cắt nghiêm trọng
Việc cắt không hoàn chỉnh có thể do sự lệch tiêu cự, dao động công suất laser hoặc lens bảo vệ bị bẩn. Nếu phát hiện hiện tượng ablation quá mức, cần kiểm tra kịp thời độ sạch của lens, sự căn chỉnh đường quang và tình trạng của vòi phun.
5. Độ phản xạ cao của vật liệu ảnh hưởng đến việc cắt
Các vật liệu có độ phản xạ cao như nhôm và thép không gỉ dễ xảy ra hiện tượng phản xạ khi cắt tấm dày, dẫn đến mất năng lượng và thậm chí làm hỏng laser. Cần sử dụng nguồn laser công suất cao (như laser đĩa), thiết bị quang học chống phản xạ hoặc xử lý bằng màng đen để tăng tỷ lệ hấp thụ.
Tóm lại, việc cắt laser tấm dày gặp các vấn đề như tham số quy trình phức tạp và hiệu ứng nhiệt đáng kể. Việc kết hợp hợp lý giữa công suất laser, khí, tiêu cự, tốc độ và các tham số khác, cũng như một hệ thống cơ khí ổn định và người vận hành có kinh nghiệm, là chìa khóa đảm bảo chất lượng và hiệu quả của việc cắt tấm dày.
Tin Nóng