Các kim loại phổ biến trong gia công cắt laser cnc

Công nghệ cắt laser đã trở thành tiêu chuẩn vàng trong gia công kim loại nhờ khả năng xử lý đa dạng các loại vật liệu với độ chính xác tuyệt đối. Dưới đây là đặc điểm và kỹ thuật cắt tối ưu cho những loại kim loại phổ biến nhất hiện nay:
 
1. Thép Carbon (Thép Than)

Thép carbon có hàm lượng carbon cao, mang lại độ cứng và độ bền vượt trội nhưng cũng đặt ra thử thách về độ khó khi cắt.

• Kỹ thuật tối ưu: Sử dụng công nghệ cắt laser hỗ trợ bởi khí Oxy. Khí Oxy đóng vai trò là chất xúc tác tạo ra phản ứng cháy, giúp tăng năng lượng nhiệt để xuyên thủng vật liệu cứng nhanh chóng.

2. Thép Nhẹ (Mild Steel)

Đây là loại vật liệu phổ biến nhất trong cơ khí nhờ tính dẻo và dễ gia công.

• Cắt với khí Oxy: Tăng tốc độ đốt cháy, cho năng suất cao. Bề mặt cắt sẽ có lớp oxy hóa mỏng, rất phù hợp nếu sản phẩm cần hàn hoặc sơn tĩnh điện sau đó.
• Cắt với khí Nitơ: Sử dụng cho các tấm thép nhẹ mỏng (dưới 4mm) để tạo ra đường cắt sạch, trắng, không bị đen cạnh, đạt tính thẩm mỹ cao ngay sau khi cắt.

3. Thép Không Gỉ (Inox)

Inox chứa Crom giúp chống ăn mòn nhưng lại làm giảm độ dẻo và tăng khả năng phản xạ tia laser.

• Đặc điểm: Yêu cầu công suất laser cao hơn thép nhẹ vì tính chất phản quang của bề mặt kim loại.
• Giải pháp: Sử dụng Laser Fiber (Sợi quang) hoặc laser DDL là lựa chọn tốt nhất để khắc phục tình trạng phản xạ chùm tia, đảm bảo đường cắt sắc nét và không bị xỉ bám.

4. Nhôm và Hợp Kim Nhôm

Nhôm nổi tiếng với đặc tính nhẹ, dẫn nhiệt tốt và hệ số phản xạ ánh sáng cực cao.

• Khí hỗ trợ: Oxy: Tạo ra cạnh cắt thô, thường dùng cho các bộ phận không yêu cầu tính thẩm mỹ cao.
• Nitơ: Là lựa chọn lý tưởng vì tạo ra đường cắt mịn, bóng và bề mặt hoàn thiện cực tốt.
• Công nghệ: Laser Fiber là "khắc tinh" của nhôm, giúp xử lý vật liệu này hiệu quả hơn hẳn dòng laser CO2 cũ.

5. Titan

Titan là vật liệu cao cấp với độ bền cực cao, nhẹ và chống ăn mòn tuyệt vời, thường dùng trong hàng không và y tế.

• Kỹ thuật: Quy trình cắt tương tự như inox nhưng cần điều chỉnh tốc độ chậm hơn do titan cứng hơn.
• Khí hỗ trợ: Sử dụng Nitơ hoặc Argon (khí trơ) kết hợp với laser CO2 hoặc Fiber để ngăn chặn sự oxy hóa, giúp bề mặt cắt mịn màng và giữ nguyên đặc tính hóa học của vật liệu.

6. Đồng và Đồng Thau

Đây là nhóm kim loại "thách thức" nhất đối với máy cắt laser do khả năng phản xạ hồng ngoại lên đến 95%.

• Nguy cơ: Chùm tia laser bị phản xạ ngược lại có thể gây hư hỏng đầu cắt hoặc gây nguy hiểm cho mắt người vận hành.
• Giải pháp: Tăng nhiệt độ bề mặt nhanh chóng để giảm khả năng phản xạ (vì kim loại nóng chảy hấp thụ năng lượng tốt hơn). Các dòng máy Laser Fiber hiện đại với cảm biến chống phản xạ là công cụ bắt buộc để gia công an toàn các loại vật liệu này.

 
Kết luận:

Mỗi loại kim loại đều có tính chất lý hóa riêng biệt. Việc lựa chọn đúng công suất laser và khí hỗ trợ không chỉ giúp bảo vệ máy móc mà còn đảm bảo sản phẩm đạt chất lượng thẩm mỹ và độ chính xác cao nhất.

Xem thêm: Quy trình cắt laser CNC diễn ra như thế nào?