Khi hình dung về các thiết kế kim loại phức tạp, việc phát hiện ra rằng máy cắt laser 40 watt có thể không đủ có thể gây nản lòng. Bài viết này khám phá các giới hạn kỹ thuật của việc cắt laser kim loại, kiểm tra cách các mức công suất khác nhau ảnh hưởng đến hiệu suất và xác định các giải pháp tối ưu để chế tạo kim loại.
Máy cắt laser vượt trội trong việc xử lý các vật liệu đa dạng, bao gồm kim loại như nhôm, đồng thau, vonfram, niken và thép, tạo ra các vết cắt cực kỳ mịn. Tuy nhiên, độ bền vốn có của kim loại thường đòi hỏi các hệ thống laser có công suất đầu ra cao hơn đáng kể so với các đơn vị 40 watt có thể cung cấp.
Việc cắt kim loại hiệu quả thường yêu cầu laser sợi quang hoặc các hệ thống CO₂ công suất cao với công suất đầu ra tối thiểu là 500 watt, khác nhau tùy theo loại và độ dày vật liệu. Mặc dù laser 40 watt không thể cắt xuyên kim loại, nhưng chúng có thể đánh dấu hoặc khắc thành công các kim loại được phủ, nhôm anodized hoặc các bề mặt sơn mà không xuyên qua lớp nền.
Khắc laser sử dụng các chùm tia tập trung để tạo ra các dấu hiệu bề mặt chính xác. Quá trình này sử dụng các buồng chứa đầy khí tạo ra ánh sáng kết hợp được hướng đến các bề mặt mục tiêu. Đối với việc khắc kim loại trực tiếp, laser sợi quang thường vượt trội do độ chính xác và công suất vượt trội của chúng.
Mặc dù laser 40 watt có thể đánh dấu bề mặt kim loại một cách hiệu quả, nhưng việc tăng cường hiệu suất có thể bao gồm các bảng điều khiển được nâng cấp để cải thiện độ chính xác và tốc độ hoạt động. Những sửa đổi này có thể tinh chỉnh đáng kể kết quả khắc.
Các kim loại khác nhau đòi hỏi các loại laser và cấu hình công suất cụ thể. Laser CO₂ và sợi quang đại diện cho các công nghệ chủ yếu để xử lý kim loại.
Laser CO₂ hiện đại tạo ra các chùm tia bên trong các ống thủy tinh chứa đầy khí, yêu cầu công suất đầu ra tối thiểu 150 watt để cắt kim loại. Các tính năng an toàn cần thiết bao gồm các hệ thống hỗ trợ bằng khí giúp giảm thiểu các mối nguy hiểm về tia lửa và tản nhiệt đồng thời cải thiện chất lượng cắt.
Các hệ thống này xử lý thép và thép không gỉ một cách hiệu quả nhưng gặp khó khăn với các kim loại có độ phản xạ cao như nhôm và đồng thau do các vấn đề về phản xạ chùm tia.
Laser sợi quang mang lại độ chính xác vượt trội thông qua đường kính chùm tia nhỏ hơn, cho phép cắt nhanh hơn, chính xác hơn với hiệu quả năng lượng cao hơn. Các hệ thống sợi quang cấp công nghiệp thường yêu cầu công suất đầu ra 2.000 watt để cắt kim loại dày, vì các đơn vị có công suất thấp hơn không thể tạo ra đủ năng lượng nhiệt.
Mặc dù phù hợp với acrylic, gỗ và giấy, laser CO₂ 40 watt thiếu công suất để cắt kim loại thực chất. Việc xử lý kim loại hiệu quả đòi hỏi các hệ thống ít nhất 150 watt với khả năng hỗ trợ bằng khí. Việc lựa chọn máy tối ưu nên xem xét công suất đầu ra, tốc độ, độ chính xác và kích thước vật liệu.
Là các hệ thống công suất trung bình, laser 40 watt xử lý thành thạo gỗ, acrylic, vải, giấy, da và một số loại nhựa nhất định, thường cắt acrylic dày tới 5mm hoặc gỗ mềm 6mm. Tốc độ cắt chậm hơn tạo ra các cạnh được đánh bóng cho các thiết kế phức tạp, mặc dù các đơn vị này vẫn không phù hợp để cắt kim loại ở quy mô công nghiệp.
Độ bền đặc biệt của thép đòi hỏi các hệ thống laser công suất cao. Laser CO₂ từ 1.000-4.000 watt thường cắt thép 1 inch một cách hiệu quả, với laser sợi quang yêu cầu khoảng 6.000 watt để có hiệu suất tương đương. Độ dày vật liệu tương quan trực tiếp với công suất đầu ra cần thiết.
Cắt laser thành công đòi hỏi hiệu chỉnh công suất chính xác và điều chỉnh tốc độ phù hợp với các kim loại cụ thể. Mặc dù các hệ thống 40 watt đáp ứng đầy đủ nhu cầu khắc, nhưng việc cắt kim loại công nghiệp đòi hỏi thiết bị mạnh hơn đáng kể có khả năng xử lý các vật liệu như nhôm, đồng thau, đồng và các hợp kim thép khác nhau với độ chính xác milimet.