Sự khác biệt và tương đồng giữa phương pháp cắt tia nước và cắt laser là gì?

Nếu bạn muốn cắt vật liệu, có nhiều cách để đạt được điều đó, sử dụng cưa, cũng như cắt bằng không khí, v.v., có thể thực hiện việc cắt các vật liệu khác nhau.

Nhưng những phương pháp cắt này không hoàn hảo nên cắt tia nước và cắt laser được phát minh muộn hơn, đây cũng là những phương pháp cắt được sử dụng rộng rãi.Hóa ra hai phương pháp này cũng là giải pháp cắt hiệu quả nhất trong ngành.

Nhưng mọi người vẫn không ngừng tìm kiếm các phương pháp cắt tốt hơn, chẳng hạn như gia công một số bộ phận kim loại chính xác hoặc cắt một số vật liệu mới.Cần phải tìm ra các phương pháp cắt mới, sau đó phát triển công nghệ cắt laser tia nước độc đáo.

Đầu tiên chúng ta cùng điểm qua sự khác biệt và tương đồng giữa phương pháp cắt tia nước và cắt laser.

1.Định nghĩa

Tia nước dùng nước như một con dao.Nước được điều áp đến áp suất cực cao trong thùng chứa, sau đó dòng nước áp suất cao được bơm qua một vòi rất nhỏ để thực hiện việc cắt vật liệu;để tăng khả năng cắt, một ít cát garnet sẽ được sử dụng.Thêm chất mài mòn như kim cương vào nước là phương pháp cắt được sử dụng rộng rãi hiện nay.

Cắt laser là tạo ra chùm tia laser công suất cao xuyên qua máy, sau đó chiếu xạ vật liệu cần cắt.Nhiệt độ cao do tia laser tạo ra sẽ làm tan chảy hoặc làm bay hơi vật liệu được chiếu xạ, từ đó thực hiện việc cắt vật liệu.

2. Cắt vật liệu

Tia nước, hầu như không có hạn chế nào đối với vật liệu có thể cắt và vật liệu sẽ không sinh nhiệt trong quá trình cắt tia nước, do đó tránh được hiện tượng nóng chảy, cong vênh, uốn cong, cháy và các hiện tượng khác của vật liệu bị cắt;các loại vật liệu phổ biến để cắt bằng tia nước Bao gồm nhựa, cao su, đá, gạch men, thép không gỉ và các kim loại khác.

Laser, laser có thể cắt nhiều loại kim loại hơn, bao gồm thép không gỉ và thép cacbon, cũng như nhôm và nhiều loại hợp kim.Một số tia laser có thể cắt xuyên qua các vật liệu không dẫn điện như gỗ, thủy tinh hoặc nhựa, tuy nhiên nhiệt lượng do tia laser tạo ra có thể ảnh hưởng đến một số sản phẩm kim loại có tác động.

3. Độ dày vết cắt

Tia nước: Không có giới hạn về độ dày của vật liệu cắt tia nước.Điều chính phụ thuộc vào sức mạnh của tia nước.Áp suất càng cao thì vật liệu có thể cắt được càng dày.

Laser: Trong xưởng cơ khí nói chung, hầu hết các tia laser có thể cắt kim loại khoảng 2 cm, nhưng độ dày của vật liệu cắt cũng thay đổi tùy theo kim loại.Điểm nóng chảy và độ dẫn nhiệt của kim loại sẽ ảnh hưởng đến độ dày cắt laser;những lợi thế của máy cắt laser Lý do là nó có thể cắt các vật liệu mỏng hơn với tốc độ cao hơn nhiều so với tia nước.4

Cắt chính xác và chất lượng

Tia nước: Chiều rộng cắt của tia nước khoảng 0,7 mm và bề mặt cắt rất mỏng.Một số trường hợp gần như đạt chất lượng của máy nhưng sẽ có một số lỗi từ trên xuống dưới của khe.Vật liệu càng dày thì sai số sẽ càng lớn.

Laser: Lỗi cắt của laser nhỏ hơn nhiều so với tia nước.Khi cắt các hình dạng hình học chặt chẽ trên các bộ phận nhỏ hoặc khi các bộ phận cần được lồng chặt vào nhau, có thể đạt được khả năng cắt bằng laser và cắt bằng laser có thể cắt bề mặt của biên dạng.Nó sạch hơn và mịn hơn nhưng sẽ để lại một số vệt khi độ dày hoặc tốc độ tăng lên.

5. Tóm tắt so sánh

Cắt tia nước: Cắt tia nước là phương pháp cắt chính xác và linh hoạt, có thể cắt được nhiều loại vật liệu và độ dày.Mặc dù tốc độ của tia nước không nhanh bằng tia laser ở một số vật liệu nhưng nó có thể mang lại chất lượng cắt cao.Không có nhiệt ảnh hưởng đến vật liệu.

Laser: Cắt laser rất nhanh và chính xác nhưng còn phụ thuộc vào chất liệu và độ dày.Nhìn chung, tốc độ và độ chính xác của laser rất cao.Đối với những vật liệu dày hơn hoặc những vật liệu sẽ bị ảnh hưởng bởi nhiệt thì tốt nhất nên tìm phương pháp cắt khác.

Cắt laser tia nước

Với sự xuất hiện của các vật liệu mới như polyme gia cố bằng sợi carbon và vật liệu tổng hợp ma trận gốm, việc gia công các vật liệu mới này đã trở thành một vấn đề.

Cả cắt tia nước và cắt laser đều có một số nhược điểm.Để đáp ứng thách thức này, công nghệ cắt laser tia nước đã được phát triển để xử lý các vật liệu composite tiên tiến như vậy.

Cắt laser bằng tia nước là một phương pháp xử lý lai, còn được gọi là tia laser vi mô.Nó kết hợp tia laser với tia nước 'mịn' và các tia nước (tia nước) được dẫn hướng chính xác bằng phương pháp tương tự như sợi quang thông thường.Do đó, chùm tia laze thực hiện quá trình cắt và tia nước liên tục làm mát khu vực cắt và loại bỏ hiệu quả các mảnh vụn tạo ra trong quá trình cắt.

Công nghệ này lần đầu tiên được áp dụng để cắt tấm bán dẫn.Khi công nghệ trưởng thành, nó dần dần được mở rộng sang thiết bị y tế, xử lý đồng hồ, cánh tuabin động cơ phản lực và khí, gia công thiết bị bán dẫn và cắt vật liệu trong quy trình sản xuất các công cụ siêu cứng..

Sau khi tia laser được tập trung, nó sẽ tạo thành chùm tia laser.Khi đi qua khoang chứa nước điều áp sẽ đẩy nước về phía trước và tập trung vào vòi phun.Cuối cùng, chùm tia laser sẽ được phát ra từ vòi phun cùng với dòng nước.

Dòng nước này không có chất mài mòn nên việc cắt chủ yếu dựa vào tia laser.Chức năng của nước là dùng cột nước để dẫn tia laser không bị phân tán, tập hợp năng lượng tia laser để cắt nhanh hơn, đồng thời còn có tác dụng làm mát và loại bỏ các mảnh vụn.

Từ vòi phun đến chi tiết cắt, chùm tia laze sẽ không bị phân tán mà tiếp tục phản xạ trong cột nước.Về nguyên tắc, nó tương tự như truyền dẫn cáp quang.Chùm tia laze có thể được dẫn hướng ở khoảng cách lên tới 10 cm để đạt được các đường cắt gọn gàng mà không cần lấy nét lại hoặc kiểm soát khoảng cách.

Cắt laser bằng tia nước có thể đạt được chất lượng cắt rất cao, không làm hỏng vật liệu do nhiệt, không bị cháy hoặc suy giảm nhiệt, ít gờ hơn, bề mặt mịn hơn và cắt cạnh thẳng với độ chính xác cao hơn, giúp duy trì độ chính xác cao của khẩu độ.Ưu điểm là tia nước có thể làm mát liên tục khu vực cắt và có thể loại bỏ hiệu quả các mảnh vụn tạo ra trong quá trình cắt.

Đối với bộ xử lý, cắt laser bằng tia nước có thể có tốc độ sản xuất nhanh hơn, phạm vi vật liệu xử lý rộng hơn, độ tin cậy cao hơn và chất lượng cắt cao hơn cũng như chi phí cắt thấp hơn.

Với sự xuất hiện của nhiều vật liệu mới, tất cả những đặc điểm này của cắt laser tia nước cũng sẽ được sử dụng rộng rãi hơn.