Laser có thể cắt kim loại dày bao nhiêu?

Sự cắt bằng tia la-ze là một phát minh vô cùng giá trị đã ra đời từ nửa thế kỷ qua.Chiếu nhiệt độ cao trong một luồng cực hẹp, cắt laser giúp các nhà thiết kế và thợ hàn cắt các bộ phận và linh kiện kim loại tùy chỉnh với độ chính xác tối đa.Giống như nhiều cải tiến khác, nó làm tăng thêm vẻ đẹp và độ bền của nhiều bộ phận máy tính mới.

Tất nhiên, cũng như các công nghệ khác, sự cắt bằng tia la-ze là một lĩnh vực ngày càng phát triển, có nghĩa là nó không bao giờ hoàn hảo.Vẫn còn những rào cản cần vượt qua và vẫn có những giới hạn cần chinh phục.Khi nói đến cắt laser thép nặng, những hạn chế này chủ yếu biểu hiện ở các khía cạnh như các bộ phận có thể cắt được, độ bền của tia laser và kết quả là độ dày tối đa của kim loại mà tia laser có thể đáp ứng.

Những kim loại nào sẽ tạo ra vết cắt bằng laser?

Laser có thể được cắt thành nhiều loại vật liệu và thường được sử dụng bởi một số loại kim loại chọn lọc, cụ thể là thép carbon, thép nhẹ, thép không gỉ, hợp kim thép và nhôm.

Thép carbon: Thép là sự kết hợp của cacbon và sắt.Thép carbon là loại thép có hàm lượng carbon đặc biệt cao.

Thép nhẹ: Thép nhẹ có hàm lượng cacbon giảm so với thép cacbon.

Thép không gỉ: Thép không gỉ bổ sung một lượng nhỏ crom để tạo ra khả năng chống ăn mòn.

Hợp kim thép khác: Thép hợp kim được liên kết với một hoặc hai thành phần khác để gia cố.

Nhôm: Vật liệu nhôm có giá trị vì chúng mỏng hơn vật liệu thép.

Ngoài những kim loại này, tia laser có thể được sử dụng để cắt thành nhiều loại vật liệu phi kim loại, từ gỗ, nhựa đến gốm sứ.Tuy nhiên, nó được sử dụng phổ biến nhất để cắt kim loại, đặc biệt là những kim loại được liệt kê ở trên.

Độ dày cao nhất của tia laser có thể cắt được là bao nhiêu?

Có vẻ dễ dàng để yêu cầu một giới hạn độ dày tổng thể duy nhất cho tất cả các máy cắt laser, nhưng nó phức tạp hơn thế.Nhiều yếu tố đang bị đe dọa với cách tia laser cắt thành một miếng kim loại, do đó, độ dày cắt laser tối đa phụ thuộc vào loại tia laser và vật liệu cụ thể được sử dụng.

Để đặt tên cho một con số cụ thể, chúng ta có thể ghép một tia laser công suất cao—6.000 watt—với một kim loại như thép không gỉ.Trong trường hợp này, độ dày cắt laser tổng thể thường sẽ vào khoảng 2,75 inch.

Nhưng độ dày phụ thuộc vào các biến được đề cập.Cùng một loại tia laser bằng thép carbon có khả năng chỉ có thể xuyên qua tối đa 1 5/8 inch, mặc dù tia laser 4.000 watt chỉ có thể xuyên qua 1 inch thép không gỉ.

Độ dày tối đa sẽ cao hơn rất nhiều đối với các vật liệu phi kim loại như gỗ và nhựa, vì chúng ít cứng và nặng hơn nhiều so với thép hoặc nhôm.

Sức mạnh cắt laser so với chất liệu

Khi xem xét độ dày cắt tối ưu của tia laser, cần xem xét hai điểm đặc biệt—độ bền và vật liệu của tia laser.Một tia laser ở một công suất sẽ không thể cắt xuyên qua một vật liệu dày đặc như tia laser ở một vật liệu khác.Tương tự như vậy, cùng một tia laser sẽ không thể cắt được thép cacbon có độ dày tương tự như nhôm.

Bốn trong số các công suất laser phổ biến nhất được trải nghiệm là 3.500, 4.000 và 6.000.Laser có công suất 6.000 watt rất tốt để cắt các kim loại rất nặng hoặc cứng, nhưng trong nhiều trường hợp, công suất thấp hơn là quá đủ để thực hiện công việc này.

Độ bền của một kim loại cụ thể có thể thay đổi dựa trên các yếu tố như tỷ lệ của các thành phần hợp kim khác nhau, nhưng cũng có xu hướng một số loại kim loại mạnh hơn hoặc yếu hơn các loại khác.Dưới đây là tóm tắt ngắn gọn về cách các vật liệu được liệt kê ở trên xếp chồng lên nhau, từ loại khó cắt nhất đến loại đơn giản nhất.

Thép carbon: Nồng độ carbon cao cung cấp cho kim loại thêm một lớp độ bền.

Thép nhẹ: hàm lượng carbon thấp hơn thép carbon, thép nhẹ dễ cắt hơn.Tuy nhiên, mặc dù tiên tiến hơn nhưng các sản phẩm hoàn thiện được làm bằng thép nhẹ lại an toàn và bền hơn so với những sản phẩm chứa hàm lượng carbon lớn hơn.

Thép không gỉ: việc bao gồm crom giúp chống lại sự ăn mòn, điều này cũng làm cho vật liệu kém dẻo và khó cắt.Tuy nhiên, nó không có tác dụng tương tự như carbon.

Nhôm: Nhôm thường là một chất rất dẻo, như bất kỳ ai có nền tảng về lá nhôm đều hiểu.Nó hiếm khi chứng tỏ là một thách thức lớn đối với laser.

Vật liệu phi kim loại: Có thể dự đoán, cuối danh sách là những vật liệu như gỗ, nhựa và gốm, có độ bền kém hơn rất nhiều so với kim loại.

Một số hợp kim thép cũng có thể xuất hiện ở các điểm khác nhau trong danh sách, dựa trên hợp kim cụ thể và tỷ lệ của các nguyên tố được sử dụng.Một lần nữa, cả hai cách xếp hạng này đều không mang tính dứt khoát vì chúng sẽ khác nhau tùy theo từng trường hợp dựa trên thành phần của một kim loại nhất định.Ví dụ, một loại thép không gỉ có thể mềm hơn nhiều so với loại khác.Nhưng danh sách nói trên sẽ giúp bạn biết được có bao nhiêu điều đã xảy ra.

CẮT tốc độ

Nó cũng đáng để xem xét tốc độ.Laser có độ bền cắt cao hơn có thể xuyên qua độ dày rộng hơn, nhưng chúng cũng có thể xuyên qua độ dày nhỏ hơn trong thời gian ngắn hơn.Tương tự như vậy, tia laser có thể phá vỡ các vật liệu mềm hơn nhanh hơn các vật liệu mạnh hơn.Điều này đôi khi sẽ mang lại lợi ích cho việc sử dụng tia laser công suất cao, ngay cả khi bạn không làm việc với kim loại đặc biệt dày đặc hoặc nặng.

Tuy nhiên, tốc độ thường bị ảnh hưởng bởi việc sử dụng khí trong quá trình này.Kim loại không thể được cắt một cách đơn giản một cách bất cẩn vì nó sẽ để lại các gờ và các vết không đồng nhất khác ở các cạnh của vết cắt.Khi thực hiện cắt, khí phải được sử dụng dưới áp suất cao để khắc phục những vấn đề này.Ví dụ, thép không gỉ sử dụng nitơ, trong khi thép carbon sử dụng oxy.Loại khí và thời gian sử dụng chính xác có thể ảnh hưởng đến tốc độ của quy trình, đây là một cách khác mà quy trình phụ thuộc vào vật liệu được cắt.

Khi xác định loại máy cắt laser công suất nào bạn cần, bạn phải cân bằng giữa những cân nhắc này với nhau cũng như với những gì bạn cần tia laser làm.Bạn không cần tia laser công suất cao cho một công việc nhất định.