Cắt laser và cắt tia nước là 2 phương pháp cắt phổ biến nhất, 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. Điều này đòi hỏi phải tìm ra phương pháp cắt mới, công nghệ cắt laser tia nước độc đáo đã ra đời.
Sự khác biệt và điểm tương đồng giữa máy cắt tia nước và máy cắt laser là gì?
Định nghĩa
Cắt laser là tạo ra chùm tia laser công suất cao thông qua máy, sau đó chiếu xạ vật liệu cần cắt. Nhiệt độ cao do tia laser tạo ra sẽ làm tan chảy hoặc bốc hơi vật liệu được chiếu xạ, do đó thực hiện việc cắt vật liệu.
Cắt laser là một quá trình phức tạp hơn, liên quan đến nhiều yếu tố, trước khi cắt phải kiểm tra cẩn thận nội dung của vết cắt để chú ý quan sát và theo dõi.
Trong quá trình gia công nếu thấy có hiện tượng bất thường phải dừng gia công ngay và kiểm tra nguyên nhân, nếu không sẽ làm hỏng máy và thậm chí là an toàn cho người sử dụng, đặc biệt là khi cắt thép không gỉ, vật liệu phi kim loại.
Cắt laser có phần mềm lập trình NC hỗ trợ máy tính chuyên nghiệp, việc chuẩn bị các bộ phận của chương trình xử lý thường được thực hiện trên máy tính ngoại tuyến. Một số quy trình đơn giản cũng có thể trực tiếp trong hệ thống CNC để hoàn thành giao diện chỉnh sửa, nhưng mất nhiều thời gian và không thể là các bộ phận phức tạp của chương trình. Nói chung không ủng hộ trong hệ thống điều khiển số về việc chuẩn bị chương trình điều khiển số, vì nó sẽ chiếm nhiều thời gian sử dụng máy và hiệu quả thấp. Sau khi tấm được đặt trên bàn, công việc quan trọng là xác định tọa độ của phôi gia công của máy công cụ, hệ thống tọa độ phôi gia công phải được thiết lập trong lập trình NC và tọa độ của thỏa thuận hoàn chỉnh.
Tia nước là sử dụng nước như một con dao. Nước được nén đến áp suất cực cao trong bình chứa, sau đó luồng nước áp suất cao được phun qua một vòi phun rất nhỏ để thực hiện cắt vật liệu; để tăng khả năng cắt, một số cát garnet sẽ được sử dụng. Thêm chất mài mòn như kim cương vào nước là một phương pháp cắt được sử dụng rộng rãi.
Vật liệu
Máy cắt tia nước hầu như không có hạn chế nào đối với vật liệu có thể cắt. Tia nước không khiến vật liệu sinh nhiệt trong quá trình cắt tia nước, do đó tránh được hiện tượng nóng chảy, cong vênh, uốn cong và cháy vật liệu bị cắt; các loại vật liệu phổ biến để cắt tia nước bao gồm Nhựa, cao su, đá, gạch men, thép không gỉ và các kim loại khác.
Máy cắt 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 loại laser có thể cắt qua các vật liệu không dẫn điện như gỗ, thủy tinh hoặc nhựa, nhưng nhiệt do laser tạo ra có thể ảnh hưởng đến một số sản phẩm kim loại. Tạo ra tác động.
bề dầy
Không có giới hạn về độ dày của vật liệu cắt bằng tia nước. Điều chính phụ thuộc vào cường độ của tia nước. Áp suất càng cao, vật liệu có thể cắt càng dày.
Độ dày của tia laser cắt khoảng 100 mm kim loại, 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 của quá trình cắt laser; ưu điểm của máy cắt laser là có thể cao hơn tia nước Cắt vật liệu mỏng hơn ở tốc độ cao hơn.
Độ chính xác và chất lượng
Chiều rộng cắt của tia nước khoảng 0.7 mm, bề mặt cắt rất mỏng, có trường hợp gần đạt chất lượng của máy, nhưng sẽ có một số lỗi từ trên xuống dưới khe, vật liệu càng dày thì lỗi càng lớn.
Sai số 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 thực hiện cắt laser và cắt laser có thể làm cho bề mặt của hồ sơ cắt sạch hơn. Và mịn, nhưng khi tăng độ dày hoặc tốc độ sẽ để lại một số sọc.
Tổng kết
Cắt tia nước là phương pháp cắt chính xác và đa năng, có thể cắt nhiều loại vật liệu và độ dày khác nhau. Mặc dù tốc độ của tia nước không nhanh bằng tia laser ở một số vật liệu, nhưng nó có thể cung cấp chất lượng cắt cao mà không ảnh hưởng đến nhiệt của vật liệu.
Cắt laser rất nhanh và chính xác, nhưng nó phụ thuộc vào vật liệu và độ dày. Nhìn chung, tốc độ và độ chính xác của laser rất cao. Đối với vật liệu dày hơn hoặc vật liệu bị ảnh hưởng bởi nhiệt, tốt nhất nên tìm một phương pháp cắt khác.
Máy cắt tia nước Laser
Với sự xuất hiện của các vật liệu mới như polyme gia cố sợi carbon và vật liệu composite nền gốm, việc gia công các vật liệu mới này đã trở thành một vấn đề.
Cả hai máy cắt tia nước và máy cắt laze 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 tia nước là phương pháp gia công lai, còn được gọi là tia laser siêu nhỏ. Phương pháp này kết hợp tia laser với tia nước "mịn", và tia nước (tia nước) được dẫn hướng chính xác theo cách tương tự như sợi quang thông thường. Do đó, chùm tia laser thực hiện cắt và tia nước liên tục làm mát khu vực cắt và loại bỏ hiệu quả các mảnh vụn phát sinh trong quá trình cắt.
Công nghệ này lần đầu tiên được ứng dụng vào cắt wafer bán dẫn. Khi công nghệ này phát triển, nó dần được mở rộng sang thiết bị y tế, chế tạo đồng hồ, cánh tua bin khí và động cơ phản lực, gia công thiết bị bán dẫn và cắt vật liệu trong quá trình sản xuất dụng cụ siêu cứng.
Sau khi tia laser hội tụ, nó sẽ tạo thành một chùm tia laser. Khi đi qua khoang nước áp suất, nó sẽ đẩy nước về phía trước và hội tụ 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 quá trình cắt chủ yếu dựa vào tia laser. Chức năng của nước là sử dụng cột nước để dẫn tia laser không bị phân tán, tập hợp năng lượng tia laser để cắt nhanh hơn, làm mát và loại bỏ các mảnh vụn.
Từ vòi phun đến vật cắt, chùm tia laser sẽ không bị tán xạ mà sẽ tiếp tục phản xạ trong cột nước. Về nguyên tắc, nó tương tự như truyền dẫn sợi quang. Chùm tia laser có thể được dẫn hướng ở khoảng cách lên đến 10 cm để đạt được đường cắt gọn gàng, không cần phải điều chỉnh tiêu cự hoặc khoảng cách nữa.
Cắt laser tia nước có thể đạt được chất lượng cắt rất cao, không có hư hỏng nhiệt đối với vật liệu, không bị cháy hoặc suy thoái 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, và tia nước có thể liên tục làm mát khu vực cắt và có thể loại bỏ hiệu quả các mảnh vụn phát sinh trong quá trình cắt.
Đối với bộ xử lý, cắt laser 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, đồng thời chi phí cắt thấp hơn.
Với sự xuất hiện của nhiều vật liệu mới, tất cả những đặc điểm này của phương pháp cắt laser tia nước cũng sẽ được sử dụng rộng rãi hơn.
