Nguyên lý cắt laser và gia công CNC
Máy cắt laser là gì?
Máy cắt laser là máy công cụ sử dụng chùm tia laser năng lượng cao để cắt vật liệu. Nguyên lý của nó là chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng ánh sáng, sau đó tập trung năng lượng ánh sáng thành chùm tia laser năng lượng cao, được sử dụng để cắt các vật liệu khác nhau. Phương pháp làm việc của máy cắt laser có thể được tóm tắt như sau:
- Phát xạ laser: Máy cắt laser có chứa một máy phát laser bên trong, tạo ra chùm tia laser năng lượng cao.
- Truyền chùm tia laser: Thông qua thấu kính và hệ thống thấu kính, chùm tia laser được tập trung vào một điểm sáng có độ tập trung cao.
- Cắt vật liệu: Chùm tia laser được tập trung chính xác vào bề mặt phôi, làm nóng vật liệu đến nhiệt độ đủ cao để làm bay hơi hoặc làm nóng chảy vật liệu trong thời gian ngắn. Phần mềm điều khiển dịch thiết kế và hướng dẫn chuyển động của đầu laser để vạch ra đường đi của mẫu mong muốn để đạt được đường cắt.
- Các tính năng chính của máy cắt laser bao gồm độ chính xác cao, tốc độ cao, khả năng thích ứng với nhiều vật liệu khác nhau (như kim loại, nhựa, gỗ, v.v.), cắt không tiếp xúc và không cần thay đổi công cụ vật lý. Nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất ô tô, sản xuất điện tử, gia công kim loại và các lĩnh vực khác.
Gia công CNC là gì?
Thuật ngữ “CNC” được sử dụng rộng rãi để chỉ các máy khoan và máy phay điều khiển bằng máy tính hay còn gọi là máy công cụ điều khiển số. Gia công CNC là một quy trình sản xuất tự động sử dụng chương trình máy tính để điều khiển chuyển động tương đối giữa dụng cụ và phôi. Nguyên tắc của nó là điều khiển chính xác chuyển động của dụng cụ thông qua hệ thống điều khiển số để cắt, khắc hoặc tạo hình phôi. Gia công CNC hoạt động như sau:
- Lập trình: Đầu tiên, kỹ sư hoặc người vận hành cần tạo một chương trình CNC chứa đường dẫn, tốc độ, tốc độ tiến dao và các thông số liên quan khác của dao.
- Hệ thống điều khiển: Máy công cụ CNC được trang bị hệ thống điều khiển số, giúp chuyển đổi các chương trình CNC thành hướng dẫn chuyển động thực tế cho dụng cụ và phôi.
- Quy trình gia công: Dụng cụ trên máy công cụ CNC cắt, khắc hoặc gia công phôi theo đường dẫn và thông số trong chương trình.
- Các tính năng chính của gia công CNC bao gồm độ chính xác cao, độ lặp lại, phù hợp với nhiều loại vật liệu, tính linh hoạt cao (các bộ phận khác nhau có thể được cắt bằng cách thay đổi chương trình) và ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sản xuất khác nhau, như hàng không vũ trụ, Thiết bị y tế, sản xuất khuôn mẫu, v.v.
Sự khác biệt giữa cắt laser và gia công CNC
Khác biệt về nguyên tắc làm việc
- Cắt laser: Cắt laser là quá trình sử dụng chùm tia laser năng lượng cao để cắt vật liệu. Nguyên lý của nó là chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng ánh sáng, sau đó tập trung năng lượng ánh sáng thành chùm tia laser năng lượng cao để cắt các vật liệu khác nhau. Quá trình cắt laser là một phương pháp cắt không tiếp xúc. Chùm tia laser có thể làm nóng vật liệu đến nhiệt độ cao trong thời gian rất ngắn để đạt được hiệu quả cắt.
- Gia công CNC: Gia công CNC là một quá trình sử dụng chương trình máy tính để điều khiển chuyển động tương đối giữa dụng cụ và phôi để hoàn thành việc cắt, khắc hoặc xử lý. Nguyên tắc của nó là chuyển đổi chương trình CNC được viết sẵn thành hướng dẫn chuyển động thực tế của dụng cụ thông qua hệ thống điều khiển số, từ đó thực hiện quá trình xử lý. Gia công CNC thường sử dụng các công cụ vật lý như dao phay, máy khoan hoặc lưỡi dao để cắt vật liệu.
Sự khác biệt trong phương pháp làm việc
- Cắt laser: Máy cắt laser bao gồm một bộ phát laser bên trong, tạo ra chùm tia laser năng lượng cao, sau đó tập trung chùm tia lên bề mặt phôi thông qua hệ thống thấu kính và thấu kính. Chùm tia laser làm nóng vật liệu đến nhiệt độ đủ cao để nó bốc hơi hoặc tan chảy, cho phép quá trình cắt xảy ra. Đây là phương pháp xử lý rất nhanh, chính xác và không cần tiếp xúc.
- Gia công CNC: Các công cụ trên máy gia công CNC cắt, khắc hoặc gia công phôi theo đường dẫn và các thông số được xác định trong chương trình CNC. Chuyển động của dao được điều khiển chính xác bởi hệ thống điều khiển số của máy công cụ và có thể di chuyển trong hệ tọa độ ba chiều. Gia công CNC thường yêu cầu tiếp xúc dụng cụ vật lý với phôi, do đó tạo ra lực ma sát và lực cắt.
Sự khác biệt trong phạm vi áp dụng
- Cắt laser: Cắt laser phù hợp với nhiều loại vật liệu khác nhau, bao gồm kim loại (như thép, nhôm và thép không gỉ), nhựa, gỗ, gốm sứ và vật liệu composite. Nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất ô tô, sản xuất điện tử, gia công kim loại, sản xuất quảng cáo và gia công đồ trang sức, đặc biệt khi yêu cầu hình dạng cắt phức tạp và độ chính xác cao.
- Gia công CNC: Gia công CNC cũng phù hợp với nhiều loại vật liệu, bao gồm kim loại, nhựa, gỗ, gốm sứ và vật liệu composite. Nó được sử dụng rộng rãi trong hàng không vũ trụ, thiết bị y tế, sản xuất ô tô, sản xuất khuôn mẫu và sản xuất máy móc nói chung, và đặc biệt thích hợp cho những trường hợp cần gia công nhiều trục, phay tốc độ cao và vận hành đa chức năng.
Sự khác biệt trong bảo trì và thay thế
- Cắt laser: Máy cắt laser thường ít cần bảo trì hơn vì không có dụng cụ cắt vật lý nào cần phải thay thế và đeo thường xuyên. Tuy nhiên, bộ phận laser cần được hiệu chỉnh và bảo trì thường xuyên.
- Gia công CNC: Máy công cụ gia công CNC yêu cầu bảo trì thường xuyên, bao gồm thay thế dụng cụ, bôi trơn, hiệu chỉnh và làm sạch máy công cụ, v.v. Ngoài ra, việc vận hành gia công CNC cần có người vận hành được đào tạo bài bản.
Sự khác biệt về bảo mật
- Cắt laser: Cắt laser đòi hỏi các biện pháp an toàn đặc biệt để ngăn ngừa thiệt hại do bức xạ laser. Người vận hành cần mặc đồ bảo hộ thích hợp và đảm bảo thiết bị được trang bị các tính năng an toàn.
- Gia công CNC: Gia công CNC nhìn chung không có rủi ro bức xạ laser như máy cắt laser, nhưng bạn vẫn cần chú ý đến hoạt động an toàn của dụng cụ để tránh tai nạn cắt và thương tích cho người vận hành.
Sự khác biệt về đặc tính hiệu suất
Sự cắt bằng tia la-ze
- Độ chính xác cao: Cắt laser thường có độ chính xác cực cao, đặc biệt là trên những vật liệu mỏng.
- Không cần thay đổi công cụ: Không yêu cầu công cụ vật lý nên không cần phải thay đổi công cụ thường xuyên.
- Tốc độ cao: Cắt laser có thể đạt được tốc độ cắt nhanh.
- Xử lý không tiếp xúc: Cắt laser là phương pháp xử lý không tiếp xúc sẽ không làm hỏng bề mặt phôi.
Cơ khí CNC
- Tính linh hoạt: Gia công CNC linh hoạt hơn trong việc chế tạo các bộ phận có hình dạng và kích cỡ khác nhau, chỉ bằng cách thay đổi chương trình CNC.
- Khả năng ứng dụng rộng rãi: Gia công CNC phù hợp cho nhiều công việc gia công khác nhau, từ gia công thô đến gia công tinh.
- Thích hợp cho các bộ phận phức tạp: Gia công CNC phù hợp để sản xuất các bộ phận ba chiều phức tạp, chẳng hạn như khuôn mẫu và dụng cụ.
- Có thể thực hiện nhiều hoạt động khác nhau: Máy công cụ gia công CNC có thể thực hiện nhiều hoạt động xử lý khác nhau như phay, khoan, tiện và doa.
Điểm tương đồng giữa cắt laser và gia công CNC
Ứng dụng công nghệ CNC
Sản xuất tự động
Gia công có độ chính xác cao
Khả năng thích ứng đa vật liệu
Xây dựng các bộ phận tùy chỉnh
tóm tắt
- [email protected]
- [email protected]
- +86-19963414011
- Số 3 Khu A, Khu công nghiệp Lunzhen, Thành phố Yucheng, Tỉnh Sơn Đông.