25
METAL CUTTING
Hướng Dẫn Gia Công Kim Loại 2025
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG KIM LOẠI TIÊN TIẾN: BỨC TRANH MỚI CỦA CÔNG NGHỆ CẮT LASERJET VÀ WATERJET Trong thế giới sản xuất hiện đại đầy biến động, việc lựa chọn công nghệ cắt phù hợp có thể ảnh hưởng sâu sắc đến hiệu suất, độ chính xác và chất lượng sản phẩm cuối cùng. Từ kỹ thuật cơ khí chính xác cho đến nghệ thuật gia công kim loại, cả công nghệ cắt bằng laserjet và waterjet đều đã có những bước tiến vượt bậc trong những năm gần đây — mỗi phương pháp đều mang đến một bộ ưu thế và giới hạn riêng. Bài viết này sẽ khám phá những phát triển mới nhất của hai công nghệ trên, làm rõ những thành tựu kỹ thuật, khác biệt trong vận hành, và cách mà chúng được ứng dụng khác nhau trong từng loại hình gia công kim loại.
Phần I: Sự Phát Triển và Nguyên Lý của Cắt Laserjet và Waterjet Sự Trỗi Dậy của Các Phương Pháp Cắt Công Nghệ Cao Công nghệ cắt trong ngành gia công kim loại đã tiến một chặng đường dài kể từ thời của những chiếc cưa thô sơ và các dụng cụ thủ công. Khi các ngành công nghiệp toàn cầu tìm kiếm tốc độ sản xuất nhanh hơn và độ chính xác cao hơn, việc áp dụng các hệ thống tự động hóa đã trở nên phổ biến hơn bao giờ hết. Trong làn sóng tự động hóa đó, hai công nghệ then chốt — cắt laserjet và cắt waterjet — đã nổi lên như những lựa chọn hàng đầu nhờ độ chính xác cao, lượng phế phẩm thấp và khả năng sản xuất với khối lượng lớn. Đối với các kỹ sư cơ khí cũng như các nhà sáng tạo nghệ thuật, việc lựa chọn đúng công nghệ cắt quan trọng không kém gì khâu thiết kế. Trong các ngành ô tô, hàng không và cơ khí nặng, khả năng cắt đều đặn qua các loại kim loại có độ dày khác nhau mà không làm suy yếu cấu trúc là yếu tố then chốt. Trong lĩnh vực nghệ thuật và thiết kế, năng lực tạo ra các hoa văn tinh vi trong khi vẫn giữ nguyên vẻ tự nhiên của vật liệu gốc là một lợi thế quý giá. Những yêu cầu này đã thúc đẩy sự phát triển của các công nghệ cắt dựa trên tia laser và dòng nước áp suất cao, liên tục được cải tiến để đáp ứng những kỳ vọng ngày càng cao của thị trường. Nguyên Lý Cơ Bản của Cắt Laserjet Công nghệ cắt laserjet sử dụng một chùm tia sáng công suất cao — được tạo ra từ laser CO 2 , laser sợi quang (fiber laser) hoặc laser pha tạp neodymium — để làm tan chảy, đốt cháy hoặc bốc hơi vật liệu một cách cực kỳ chính xác. Đầu cắt laser di chuyển trên bề mặt chi tiết theo một đường đi được lập trình sẵn, tập trung năng lượng mạnh mẽ vào một điểm nhỏ.
Nhờ khả năng hội tụ chùm tia, máy cắt laserjet có thể tạo ra các đường cắt cực kỳ mảnh, thường không cần qua công đoạn hoàn thiện sau đó. Laser CO 2 : Là dòng laser truyền thống, được sử dụng phổ biến để cắt các vật liệu phi kim (như gỗ, nhựa acrylic) và các tấm kim loại mỏng. Tia laser được tạo ra bằng cách kích điện hỗn hợp khí CO 2 và các khí khác. Laser Sợi Quang (Fiber Laser): Là công nghệ mới hơn, sử dụng tia laser nguồn được khuếch đại qua sợi thủy tinh. Loại này có hiệu suất năng lượng cao hơn CO 2 , và đặc biệt phù hợp để cắt kim loại, kể cả các vật liệu phản chiếu như nhôm và đồng. Laser Nd:YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet): Được dùng trong các ứng dụng chuyên biệt, như cắt siêu tinh hoặc khoan lỗ cực nhỏ trong ngành điện tử và thiết bị y tế. Cắt laserjet nổi tiếng với tốc độ xử lý nhanh và khả năng gia công chi tiết tinh xảo. Tuy nhiên, nó cũng có một số hạn chế, như tạo ra vùng chịu ảnh hưởng nhiệt (HAZ) gần mép cắt và gặp khó khăn khi cắt các tấm kim loại quá dày, dễ làm giảm chất lượng bề mặt cắt. Nguyên Lý Cơ Bản của Cắt Waterjet Công nghệ cắt waterjet sử dụng tia nước áp suất cao — thường được trộn với vật liệu mài mòn như hạt garnet — để cắt xuyên qua kim loại. Với áp suất có thể đạt tới 90.000 psi (pound trên mỗi inch vuông), dòng nước mài mòn này nhanh chóng bào mòn và tách lớp các tấm thép, titan hoặc kim loại khác mà không tạo ra nhiệt đáng kể.
Made with FlippingBook - Online catalogs