Cấu Tạo Máy Cắt Laser Những Điều Cần Biết Từ A-Z

Khi nhắc đến công nghệ cắt chính xác và hiệu quả, máy cắt laser luôn là lựa chọn hàng đầu trong nhiều ngành công nghiệp. Hiểu rõ cấu tạo máy cắt laser sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan về cách thiết bị hoạt động và lý do vì sao nó trở thành giải pháp tự động hóa không thể thiếu. Bài viết này Nam Sơn sẽ cung cấp cái nhìn chi tiết về các bộ phận chính cấu thành máy cắt laser công nghiệp, từ nguồn laser đến hệ thống điều khiển, nhằm hỗ trợ bạn đưa ra quyết định đầu tư thông minh và hiệu quả.

1. Máy cắt laser là gì?

Máy cắt laser là một dòng sản phẩm máy cắt tiên tiến nhất hiện nay, sử dụng công nghệ cắt laser có khả năng cắt nhanh và chính xác đến 99% giúp các doanh nghiệp nâng cao được năng xuất cũng như là chất lượng trong sản xuất. Máy cắt laser hiện nay được sản xuất thành hai dòng sản phẩm khác nhau đó là máy cắt laser fiber và máy cắt laser CO2, những chiếc máy cắt laser fiber là dòng sản phẩm chuyên sử dụng để cắt kim loại và máy cắt laser CO2 sẽ đảm nhận trọng trách cắt những vật liệu phi kim.

2. Phân loại các dòng máy cắt laser công nghiệp chính 

Máy cắt laser CO2 

Máy cắt laser CO2 sử dụng tia laser phát ra từ khí CO2, rất hiệu quả trong việc cắt các vật liệu không kim loại như gỗ, nhựa, vải và cao su. Loại máy này thường được ứng dụng trong ngành quảng cáo, chế tạo bảng mạch, và các công việc cần độ chính xác cao nhưng không yêu cầu cắt kim loại dày.

Máy cắt laser CO2 được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp để cắt và khắc vật liệu phi kim loại
(Nguồn: Nam Sơn)

Máy cắt laser fiber 

Máy cắt laser fiber sử dụng tia laser phát ra từ sợi quang học, rất mạnh mẽ trong việc cắt kim loại, đặc biệt là thép không gỉ, nhôm và đồng. Với công nghệ tiên tiến, máy fiber cho phép cắt kim loại với tốc độ nhanh hơn và độ chính xác cao hơn so với máy cắt CO2, đồng thời tiết kiệm năng lượng hơn.

Máy cắt laser fiber được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp chế tạo và sản xuất
(Nguồn: Nam Sơn)

3. Cấu tạo máy cắt laser công nghiệp chi tiết

Nguồn laser (Laser Source)
Đây là thành phần quan trọng nhất của máy cắt laser, tạo ra tia laser mạnh mẽ để thực hiện quá trình cắt. Chất lượng nguồn laser quyết định trực tiếp hiệu quả và công suất của máy, ảnh hưởng đến tốc độ và độ chính xác của cắt.

Đầu cắt laser (Laser Cutting Head)

• Vòi phun (Nozzle): Đây là bộ phận giúp điều chỉnh và tập trung chùm tia laser lên vật liệu, đảm bảo rằng tia laser có thể cắt chính xác và hiệu quả.
• Thấu kính (Lens): Thấu kính giúp tập trung chùm tia laser tại một điểm nhỏ nhất có thể, tăng độ chính xác trong quá trình cắt.
• Kính bảo vệ (Protective Glass): Kính bảo vệ giúp bảo vệ thấu kính khỏi bụi và các tác nhân gây hại từ môi trường làm việc, đảm bảo thấu kính luôn sạch sẽ và hoạt động hiệu quả.
• Cảm biến chiều cao (Height Sensor): Cảm biến này giúp máy tự động điều chỉnh khoảng cách giữa đầu cắt và vật liệu, giúp duy trì chất lượng cắt ổn định và chính xác.
• Hệ thống theo dõi tiêu điểm (Focus Tracking System): Hệ thống này theo dõi và điều chỉnh vị trí tiêu điểm của tia laser trong suốt quá trình cắt, giúp tối ưu hóa độ chính xác cắt trên các bề mặt không đều.
• Vòi khí phụ trợ (Auxiliary Gas Nozzle): Vòi khí này cung cấp khí hỗ trợ trong quá trình cắt, giúp làm mát vật liệu và loại bỏ các mảnh vật liệu bị cắt ra, giữ cho bề mặt cắt sạch sẽ.
• Hệ thống làm mát bằng nước (Water Cooling System): Hệ thống này giúp làm mát đầu cắt và các bộ phận quan trọng khác, đảm bảo máy hoạt động ổn định và tránh quá nhiệt.

Đầu cắt laser có nhiệm vụ tập trung chùm tia laser và điều khiển quá trình cắt vật liệu
(Nguồn: Internet)

Hệ thống truyền tia laser (Beam Delivery System)
Hệ thống này có nhiệm vụ truyền tia laser từ nguồn đến đầu cắt, đảm bảo rằng tia laser được truyền đúng hướng và không bị mất năng lượng. Hệ thống này có thể sử dụng sợi quang hoặc gương để dẫn tia laser.

Hệ thống điều khiển chuyển động (Motion Control System)
Hệ thống này giúp điều khiển các chuyển động của đầu cắt và bàn làm việc, đảm bảo rằng máy có thể cắt vật liệu một cách chính xác và nhanh chóng. Hệ thống này có vai trò cực kỳ quan trọng trong việc duy trì độ chính xác và hiệu quả trong suốt quá trình cắt.

Bàn làm việc và hệ thống xử lý vật liệu (Work Table and Material Handling)
Bàn làm việc là nơi đặt vật liệu để cắt. Hệ thống này giúp giữ cho vật liệu ổn định trong suốt quá trình cắt và hỗ trợ việc di chuyển, xử lý vật liệu sau khi cắt. Điều này rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác và chất lượng của sản phẩm cắt.

Hệ thống làm mát (Cooling System)
Hệ thống làm mát giúp giảm nhiệt độ của các bộ phận quan trọng của máy, đặc biệt là nguồn laser và đầu cắt, giúp máy hoạt động lâu dài mà không bị quá nhiệt, từ đó bảo vệ thiết bị và nâng cao hiệu suất.

Hệ thống hút và lọc khói (Exhaust and Filtration System)
Trong quá trình cắt, sẽ có khói và bụi phát sinh, đặc biệt khi cắt các vật liệu như kim loại hoặc nhựa. Hệ thống hút khói và lọc này giúp loại bỏ khói và bụi, tạo ra môi trường làm việc sạch sẽ và bảo vệ sức khỏe của người vận hành.

Phần mềm và giao diện điều khiển (Software and Control Interface)
Phần mềm điều khiển giúp người sử dụng thiết lập các tham số cắt, giám sát quá trình sản xuất và tối ưu hóa hiệu suất. Giao diện điều khiển trực quan và dễ sử dụng giúp người vận hành thao tác nhanh chóng và chính xác.

Vỏ bảo vệ và các tính năng an toàn (Protective Enclosures and Safety Features)
Các vỏ bảo vệ giúp bảo vệ người vận hành khỏi tia laser và các bộ phận máy móc có thể gây nguy hiểm. Các tính năng an toàn khác như cảm biến và bộ ngắt tự động giúp ngừng máy khi phát hiện sự cố, đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người sử dụng.

Hệ thống truyền tia laser chịu trách nhiệm dẫn và định hướng tia laser từ nguồn phát đến điểm gia công hoặc mục tiêu (Nguồn: sybridge)

4. Nguyên lý hoạt động máy cắt laser công nghiệp  

Nguyên lý máy cắt laser hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng chùm tia laser tập trung với năng lượng rất cao để làm nóng chảy hoặc bốc hơi vật liệu tại vị trí cần cắt. Quá trình này được thực hiện tuần tự qua các bước cơ bản sau:

• Phát sinh tia laser từ nguồn laser với công suất phù hợp.
• Truyền tia laser qua hệ thống dẫn tia tới đầu cắt.
• Tập trung tia laser bằng thấu kính vào vùng vật liệu cần gia công.
• Sử dụng khí hỗ trợ thổi bay vật liệu nóng chảy hoặc bụi ra khỏi vùng cắt.
• Di chuyển đầu cắt hoặc vật liệu theo đường cắt đã thiết lập để hoàn thành chi tiết gia công.

Dù vận hành máy cắt laser tuy khá phức tạp, nhưng hầu hết các dòng máy hiện đại ngày nay đã được tối ưu về giao diện điều khiển, quy trình vận hành thân thiện và tự động hóa cao, giúp người dùng dễ dàng tiếp cận, kể cả với người mới bắt đầu.

Máy cắt laser công nghiệp dùng tia laser năng lượng cao để cắt vật liệu
(Nguồn: Nam Sơn)

Để hiểu rõ hơn về từng bước chi tiết, bạn có thể tham khảo bài viết đầy đủ tại: Quy Trình Vận Hành Máy Cắt Laser 

5. Kinh nghiệm đầu tư máy cắt laser hiệu quả cho doanh nghiệp

Việc lựa chọn đúng dòng máy cắt laser không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất mà còn quyết định hiệu quả đầu tư và khả năng mở rộng sản xuất về lâu dài. Dưới đây là một số tiêu chí quan trọng bạn cần xem xét:

• Chất lượng cắt và độ dày vật liệu là yếu tố đầu tiên cần xem xét. Máy cần đáp ứng được khả năng cắt chính xác trên loại vật liệu và độ dày mà bạn sử dụng thường xuyên.
• Tốc độ và năng suất vận hành cũng rất quan trọng, bởi chúng quyết định khả năng đáp ứng sản lượng và tiến độ sản xuất của bạn.
• Doanh nghiệp nên quan tâm đến mức tiêu thụ điện năng và chi phí bảo trì để tính toán chi phí vận hành dài hạn, tránh phát sinh chi phí không mong muốn.
• Khả năng mở rộng hệ thống tự động hóa là điểm cần lưu ý, nhất là khi doanh nghiệp có kế hoạch tích hợp thêm robot gắp, băng tải hoặc hệ thống kiểm tra bằng camera trong tương lai.
• Chọn lựa đơn vị cung cấp có uy tín và khả năng hỗ trợ kỹ thuật lâu dài, giúp các doanh nghiệp yên tâm vận hành và duy trì hiệu suất máy trong thời gian dài.

Chọn mua máy cắt laser nên ưu tiên chất lượng và độ dày vật liệu cắt thường dùng
(Nguồn: Canva) 

Hiểu rõ cấu tạo máy cắt laser là bước đầu quan trọng giúp doanh nghiệp lựa chọn được thiết bị phù hợp, đáp ứng tối ưu nhu cầu sản xuất và nâng cao hiệu quả vận hành. Nam Sơn tự hào là đơn vị dẫn đầu cung cấp các giải pháp máy cắt laser tích hợp công nghệ hiện đại, đi kèm dịch vụ tư vấn, thiết kế và hỗ trợ kỹ thuật toàn diện. Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp máy cắt laser chất lượng, đáng tin cậy và phù hợp với doanh nghiệp, đừng ngần ngại liên hệ với Nam Sơn để được tư vấn chi tiết và đồng hành phát triển bền vững.

Bài viết và hình ảnh được tổng hợp bởi Nam Sơn

Câu hỏi thường gặp (FAQs)