Nguyên lý hoạt động máy cắt khắc laser CO2 | TungGiangLaser.Com

Máy cắt khắc laser CO2 hiện đang được sử dụng phổ biến hiện nay. Trong bài này, cùng Laser Tùng Giang tìm hiểu rõ hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy cắt laser CO2 để biết cách vận hành máy chính xác hơn.

Máy cắt khắc laser CO2 là gì?

Máy khắc cắt CO2 là một trong những dòng máy công nghiệp gia công cơ khí cao cấp. Đúng như tên gọi, dòng máy này hoạt động dựa trên sự tác động của khí CO2 được kích thích điện và phát sáng. Chính nguồn sáng đó đã sản sinh ra nguồn năng lượng cao có khả năng cắt khắc bất cứ vật liệu nào theo ý muốn. Máy cắt laser CO2 có ưu điểm là khắc các loại vật liệu có độ dày từ 5mm một cách dễ dàng và nhanh chóng. Nó tạo ra những nét cắt thẳng xuyên qua vật liệu rõ ràng, sắc nét.

Máy cắt laser CO2

Cấu tạo của máy cắt laser CO2

Phần lớn các dòng máy cắt khắc laser CO2 hiện nay đều có cấu tạo gồm 4 phần chính là: Nguồn laser, Hệ máy chính, Hệ thống làm mát tuần hoàn và hệ thống bơm hút khói bụi. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết về từng bộ phận ngay sau đây.

Nguồn laser

Nguồn laser được xem là trái tim của máy cắt laser CO2. Nó cũng chính là bộ phận tạo ra sự khác biệt của dòng máy này. Khi hỗn hợp khí CO2, N2, He bị kích thích bởi điện áp phân cực với hiệu điện thế và tần số cao. Theo đó, nó sẽ xảy ra quá trình chuyển hóa giữa các trạng thái năng lượng sẽ được nạp vào ống điện để tạo ra các chùm tia laser CO2. Với tính chất vật lý dao động nhiệt, tia laser CO2 mang theo một nguồn năng lượng lớn với tốc độ cao dưới dạng nhiệt để đốt cháy vật liệu tại vị trí tác động.

Nguồn laser CO2 có cấu tạo khá phức tạp và phụ thuộc vào công nghệ chế tác của các hãng sản xuất khác nhau. Nhưng nó có thể chia thành các bộ phận chính là: buồng cộng hưởng dao động, bơm nhồi để tạo vận tốc cho luồng khí, bơm xả để xả hỗn hợp khí trong quá trình duy trì áp suất và chất lượng khí của buồng cộng hưởng, hệ thống tạo điện cao áp, hệ thống các cảm biến, hệ thống đường dẫn nước làm mát.

Hệ máy chính

Hệ máy chính của máy cắt laser CO2 chính là hệ thống tạo nên một sự truyền động cơ khí và dẫn chùm tia laser đến vị trí cần tác động. Nó là một hệ kết cấu gồm khung máy, hệ điều khiển, băng máy, các cơ cấu dịch chuyển tọa độ chính xác.

Chức năng chính của hệ máy chính là duy trì ổn định khoảng cách từ đầu cắt cho đến bề mặt vật liệu giúp cho toàn bộ quá trình cắt khắc được diễn ra chính xác nhất có thể. Ngoài ra, nó còn có chức năng điều khiển, kiểm soát và duy trì hoạt động các bộ phận khác trong hệ thống máy.

Hệ thống làm mát tuần hoàn

Hệ thống làm mát tuần hoàn có nhiệm vụ bơm và làm mát cưỡng bức bằng nước sạch. Vì trong quá trình tạo laser CO2 và dẫn đến vị trí cắt khắc sẽ tạo ra nhiệt lượng rất lớn nên cần phải có phương pháp làm mát để thiết bị vận hành ổn định và hiệu quả. Quá trình làm mát sẽ được kiểm soát bởi hệ điều khiển CNC thông qua các cảm biến như cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất dòng nước, cảm biến áp suất hệ thống nén trao đổi nhiệt.

Chiller làm mát tuần hoàn máy cắt laser CO2

Các bộ phận chính của hệ thống làm mát bao gồm: buồng cộng hưởng, bơm xả, bơm nhồi, cảm biến công suất laser, khối công suất của hệ thống điện cao áp, gương phản xạ và thấu kính hội tụ…

Hệ thống bơm hút khói bụi

Khói bụi tạo ra trong quá trình làm việc là không thể tránh được. Nếu bụi để lâu ngày sẽ gây hại cho sức khỏe và môi trường sống. Do đó, hệ thống bơm hút khói bụi sẽ có nhiệm vụ hút và xử lý khí thải được tạo ra trong quá trình gia công. Nó giúp loại bỏ bụi bẩn đảm bảo an toàn cho sức khỏe và môi trường.

Quạt hút khói bụi máy cắt laser Co2

Nguyên lý làm việc của máy cắt laser CO2

Đầu tiên, máy cắt laser CO2 sẽ sử dụng nguồn điện phân cực để tăng cường quá trình chuyển hóa khí CO2, N2 và He sang trạng thái năng lượng. Nó tạo ra năng lượng các hạt proton dưới dạng sóng bức xạ cao và tạo thành tia laser. Các tia laser mang năng lượng và hội tụ tại một điểm khiến cho vật liệu gia công bị nóng chảy. Nhờ vậy mà công việc cắt, khắc trở nên đơn giản và chính xác. Căn cứ vào yêu cầu của thành phẩm mà bạn có sự điều chỉnh độ cắt nông sâu cho phù hợp. Như vậy sản phẩm được tạo ra thật tinh xảo và ấn tượng.

Tia laser CO2 có bước sóng từ 9 – 11 micromet. Năng lượng  của các nguồn phát laser CO2 từ một vài chục W đến hàng ngàn KW. Đối với mức năng lượng này, nguồn laser CO2 thường được đặt hoàn toàn trong ống kính liền khối. Hệ thống này có tuổi thọ đến vài ngàn giờ.

Laser CO2 có thể cắt những vật liệu nào?

Ứng dụng tiềm năng của máy gia công laser CO2 trong thực tế là vô tận. Máy cắt laser CO2 được ứng dụng rộng rãi trong ngành sản xuất thủ công mỹ nghệ, trang trí và quảng cáo. Nó thường được sử dụng để gia công trên bề mặt vật liệu phi kim. Tuy nhiên đối với kim loại thì nên hạn chế gia công trên những kim loại có độ phản quang cao như đồng, nhôm… Những vật liệu chủ yếu mà laser CO2 có thể cắt được là:

• Kim loại màu: Thép nhẹ, Kim loại màu, Hợp kim nhôm, titan và kim loại khác.
• Phi kim: Cắt laser Gỗ và các loại gỗ; Cắt laser Giấy và các loại giấy; Nhựa; Vải; Da; Giấy dán tường và các sản phẩm tương tự.
• Thực phẩm và thực vật.

Cắt laser lên chất liệu da

Ứng dụng của công nghệ cắt khắc laser CO2

Laser CO2 vốn là công nghệ hiện đại bậc nhất trong lĩnh vực gia công. Nhờ sử dụng công nghệ laser CO2 mà năng suất lao động của các ngành gia công tăng cao. Sau đây là một số ứng dụng tiêu biểu của công nghệ CO2:

Dùng laser CO2 để cắt kim loại

Đây là một ứng dụng phổ biến và được nhiều người biết đến nhất. Nó đóng vai trò vô cùng quan trọng trong ngành cơ khí. Nhờ năng lượng cực lớn của chùm tia laser mà mọi vật liệu với độ dày khác nhau đều được cắt đứt một cách rõ ràng và sắc nét. Nhờ vậy mà tạo ra được các sản phẩm vô cùng tinh xảo, không bị cháy xém hay lô mối cắt. Hơn thế nữa, thời gian gia công cũng được rút ngắn rất nhiều, ít tốn nhân lực và công sức con người. Giá thành của phương pháp gia công này cũng rẻ hơn những cách khác rất nhiều.

Cắt khắc laser trong thủ công mỹ nghệ và trang trí nội thất

Các loại quà tặng, quà lưu niệm được sử dụng tia laser để khắc các loại hoa văn, tạo nên sự tinh tế và độc đáo. Đặc biệt laser cắt và khắc các sản phẩm làm từ vật liệu acrylic rất tốt.

Những tấm vách ngăn hay đồ vật trang trí được tạo ra từ công nghệ khắc laser giúp làm mới hóa căn nhà của bạn tạo nên một vẻ đẹp đầy thu hút và nghệ thuật. Bạn có thể ứng dụng công nghệ khắc laser trên các vật liệu như gốm, mica, thủy tinh, kim loại, vải… giúp cho không gian sống nhà mình trở nên mới lạ và độc đáo hơn.

Cắt khắc laser trong ngành may mặc, da giày

Công nghệ cắt laser CO2 được ứng dụng nhiều trong ngành dệt may và da dày như cắt vải, cắt khuôn mẫu, khắc hoa văn trên vải hay trên cúc, khắc trực tiếp trên nền da… mang đến những sản phẩm vô cùng tinh tế và độc đáo.

Cắt laser lên vải

Cắt khắc laser trong lĩnh vực công nghiệp phụ trợ

Khắc tem mác sản phẩm, in logo và thông tin sản phẩm… là những ứng dụng phổ biến khi khắc cắt laser trong lĩnh vực công nghiệp phụ trợ. Chính vì sự đòi hỏi khắt khe về tính minh bạch của các thông tin in trên sản phẩm mà nhu cầu in khắc này ngày càng tăng cao. Với công nghệ in thông thường, khách hàng dễ bị mua nhầm hàng giả, không đúng nguồn gốc và chất lượng do người bán sửa chữa thông tin. Với công nghệ laser thì tình trạng trên hoàn toàn được khắc phục. Các thông tin trên sản phẩm được thể hiện rõ nét, không thể tẩy xóa được.

Khắc laser lên bề mặt kim loại, thủy tinh, vật liệu độ cứng cao

Các vật liệu có độ cứng cao đặc trưng như thủy tinh, kim loại, gốm, sứ… Trước đây, việc tạo ra hoa văn hay khắc hình ảnh lên các bề mặt vật liệu có độ cứng cao như thế này gặp khá nhiều khó khăn. Không những thế nó còn tốn một khoản chi phí khá lớn và hạn chế về mặt thẩm mỹ, chất lượng sản phẩm. Công nghệ cắt khắc laser ra đời đã giải quyết được tất cả vấn đề này.

Khắc laser tem mác inox

Với công nghệ cắt laser CO2, chúng ta có thể khắc bất cứ thông tin, hình ảnh hay logo doanh nghiệp lên các quà tặng bằng thủy tinh, pha lê, kim loại… tạo ra những sản phẩm mang nét độc đáo riêng.

Cắt  khắc laser CO2 trong quảng cáo

Công nghệ laser ra đời đã thổi thêm một làn gió mới vào ngành quảng cáo, marketing. Các sản phẩm được tạo ra từ công nghệ cắt laser như biển hiệu, bảng quảng cáo, kệ mica, logo công ty, chữ mica… đều trở nên sắc sảo và có hồn hơn hẳn.

Công nghệ cắt laser còn được sử dụng để làm kệ mica đựng hồ sơ, brochure, leaflet, thực đơn dùng cho nhà hàng – khách sạn hay các thùng phiếu mica dùng cho các hội nghị…

Ứng dụng công nghệ cắt laser trang trí thiệp giấy

Cắt khắc laser lên thiệp cho các sự kiện quan trong hay dịp lễ Tết sẽ tạo ra những sản phẩm vô cùng thú vị. Công nghệ laser CO2 còn được ứng dụng trong sản xuất thiệp giấy sử dụng trong môi trường doanh nghiệp như thiệp chúc mừng, thiệp mời, thư cảm ơn… với các hoa văn trang trọng như logo và slogan công ty, hình ảnh doanh nghiệp…

Cắt laser thiệp giấy

Chúng ta vừa tìm hiểu chi tiết về nguyên lý hoạt động của máy cắt laser CO2 cũng như những các ứng dụng thực tế của cắt khắc laser trong cuộc sống. Nếu bạn muốn tìm một đơn vị cắt khắc laser uy tín tại Hà Nội thì có thể liên hệ ngay với Laser Tùng Giang để được hỗ trợ ngay nhé. Laser Tùng Giang đã có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực cắt khắc laser đảm bảo sẽ mang đến cho bạn những sản phẩm như ý cho khách hàng.

Có thể bạn quan tâm: Khắc laser lên gỗ tại Hà Nội

CÔNG TY TNHH SX & TM TÙNG GIANG
Đ/C: Số 10, Ngõ 667 Nguyễn Văn Cừ – Long Biên – Hà Nội
ĐT: 09887.9999.2 | Email: cskh.tunggiang@gmail.com

Fanpage: Cắt Khắc Laser Tùng Giang | Map: Tùng Giang Laser – Cắt khắc laser uy tín tại Hà Nội