Các công nghệ chính trong hệ thống cắt ống laser

Release Date :31/Th1/20241 Views : 315

Ống kim loại được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm sản xuất hàng không vũ trụ, máy móc xây dựng, công nghiệp ô tô, hóa dầu và thiết bị nông nghiệp. Các ứng dụng khác nhau đòi hỏi các bộ phận có hình dạng và kích cỡ khác nhau để đáp ứng nhu cầu đa dạng của các ngành này.

Công nghệ laser đặc biệt phù hợp để gia công nhiều loại ống kim loại. Hệ thống cắt laser ống được đặc trưng bởi tính linh hoạt và tự động hóa cao, cho phép sản xuất các lô nhỏ loại sản phẩm và vật liệu khác nhau. Dưới đây là các công nghệ chính trong hệ thống cắt ống laser.

máy cắt ống

 

Hệ thống dẫn hướng và lấy nét chùm tia

Hệ thống dẫn hướng và lấy nét chùm tia hướng chùm tia laser phát ra từ máy phát tới bộ phận quang học lấy nét của đầu cắt. Để cắt ống bằng laser và đạt được đường cắt chất lượng cao đòi hỏi chùm tia laser tập trung có đường kính nhỏ và công suất cao, điều này đòi hỏi đầu ra ở chế độ bậc thấp từ máy phát laser.

Để có được đường kính chùm tia hội tụ nhỏ hơn trong quá trình cắt ống, tia laser phải hoạt động ở chế độ ngang bậc thấp hơn, lý tưởng nhất là ở chế độ cơ bản. Đầu cắt của thiết bị cắt laser được trang bị một thấu kính hội tụ, cho phép tập trung chùm tia laser vào một điểm nhỏ, mang lại khả năng cắt ống chất lượng cao.

Kiểm soát quỹ đạo đầu cắt

Trong cắt ống, phôi thường có bề mặt cong không gian phức tạp. Các phương pháp lập trình truyền thống có thể gặp nhiều thách thức, do đó yêu cầu người vận hành phải chọn đúng quỹ đạo gia công và các điểm tham chiếu phù hợp dựa trên yêu cầu của quy trình.

cắt ống laser

Hệ thống điều khiển số ghi lại nguồn cấp dữ liệu của từng trục và tọa độ của các điểm tham chiếu. Các hàm nội suy tuyến tính và cung tròn không gian của hệ thống cắt laser được sử dụng để ghi lại tọa độ trong quá trình xử lý và tạo chương trình gia công.

Tự động điều khiển vị trí tiêu điểm cắt laser

Kiểm soát vị trí của tiêu điểm cắt laser là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng cắt. Một trong những công nghệ chủ chốt trong hệ thống cắt ống laser là duy trì vị trí tiêu điểm vuông góc với bề mặt phôi thông qua các thiết bị đo và điều khiển tự động.

Với khả năng điều khiển tích hợp vị trí tiêu điểm laser và trục tuyến tính (XYZ) của hệ thống xử lý laser, chuyển động của đầu cắt laser trở nên nhanh nhẹn và chính xác hơn, ngăn ngừa va chạm với ống bị cắt hoặc các vật thể khác trong quá trình xử lý.

Các yếu tố ảnh hưởng thông số quy trình chính

1. Ảnh hưởng của năng lượng laser

Đối với máy phát laser sóng liên tục, công suất của tia laser ảnh hưởng đáng kể đến quá trình cắt. Về lý thuyết, công suất laser cao hơn cho phép tốc độ cắt lớn hơn.

Tuy nhiên, xét đến đặc tính riêng của ống, công suất cắt tối đa không phải lúc nào cũng là lựa chọn tốt nhất. Khi công suất cắt tăng lên, chế độ laser cũng thay đổi, ảnh hưởng đến tiêu điểm của chùm tia laser.

Trên thực tế, chúng ta thường chọn cài đặt công suất dưới mức tối đa để đảm bảo mật độ công suất cao nhất tại tiêu điểm, từ đó đảm bảo hiệu quả và chất lượng trong quá trình cắt laser.

2. Ảnh hưởng của tốc độ cắt

Để đạt được chất lượng cắt tốt, tốc độ cắt phải nằm trong một phạm vi nhất định. Nếu tốc độ quá chậm, nhiệt quá mức sẽ tích tụ trên bề mặt ống, làm mở rộng vùng chịu nhiệt, mở rộng rãnh cắt và đốt cháy các cạnh cắt, dẫn đến bề mặt gồ ghề.

Việc tăng tốc độ sẽ làm giảm độ rộng rãnh trung bình xung quanh chu vi của ống và hiệu ứng này rõ rệt hơn với đường kính ống nhỏ hơn.

Khi tốc độ tăng lên, thời gian tương tác của tia laser rút ngắn lại, làm giảm tổng năng lượng được ống hấp thụ, giảm nhiệt độ ở phía trước ống và thu hẹp chiều rộng vết cắt. Nếu tốc độ quá nhanh, có thể xảy ra vết cắt hoặc đứt không hoàn toàn, ảnh hưởng đến chất lượng cắt tổng thể.

3. Ảnh hưởng của đường kính ống

Khi cắt ống bằng laser, đặc tính của ống ảnh hưởng rất lớn đến quá trình. Ví dụ, kích thước đường kính của ống tròn ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng vết cắt.

Các nghiên cứu về cắt laser ống thép liền mạch có thành mỏng đã chỉ ra rằng, với các thông số quy trình không đổi, việc tăng đường kính ống dẫn đến rãnh cắt rộng hơn.

4. Loại và áp suất của khí hỗ trợ

Để cắt phi kim loại và một số ống kim loại, khí nén hoặc khí trơ (như nitơ) có thể được sử dụng làm khí hỗ trợ, trong khi đối với hầu hết các ống kim loại, khí hoạt động (như oxy) được ưu tiên hơn.

Sau khi chọn loại khí hỗ trợ, việc xác định áp suất của nó cũng rất quan trọng. Cần áp suất cao khi cắt ống có thành mỏng ở tốc độ cao để tránh xỉ bám vào mép cắt. Ngược lại, khi cắt thành dày hơn hoặc ở tốc độ chậm hơn, nên giảm áp suất khí hỗ trợ để tránh vết cắt không hoàn toàn.

Vị trí tiêu điểm của chùm tia laser trong quá trình cắt ống cũng rất quan trọng. Tiêu điểm thường nằm trên bề mặt của ống bị cắt; khi ở vị trí tối ưu, vết cắt được giảm thiểu, hiệu quả cắt được tối đa hóa và đạt được kết quả cắt tốt nhất.

Công Ty Cổ Phần Thiết Bị và Giải Pháp Cơ Khí Automech – nhà cung cấp các dòng máy gia công kim loại tấm, hàn laser, giải pháp tự động từ những nhà cung cấp nổi tiếng JFY – thành viên của TRUMPF group, Han’s laser, EKO, Yadon, ABB…. Automech đã hợp tác với nhiều đối tác thương mại lớn ở trong và ngoài nước nhằm phục vụ nhu cầu sản xuất đa dạng. Hệ sinh thái sản phẩm đa dạng cùng mức giá hợp lí là điểm cộng to lớn giúp Automech ngày càng chiếm được lòng tin của khách hàng.
Thông tin về sản phẩm vui lòng liên hệ
Hotline: 0987.899.347 – Mr.Toàn
Email: info@automech.vn
Trụ sở chính: 285 Đường Phúc Lợi, Long Biên, Hà Nội

Hotline Zalo Messenger Up