Gia công cắt laser nhôm tấm có thực sự dễ dàng?

Lựa chọn công nghệ để gia công nhôm tấm rất quan trọng. Điều đó được chứng minh bởi công nghệ càng cao việc chế tạo nhôm tấm hàng hiệu quả, chất lượng càng tốt.

Công nghệ cắt laser Fiber hiện đang là phương pháp cắt nhôm tấm tốt nhất được hầu hết các nhà máy chế tạo kim loại tấm quy mô trên thế giới sử dụng. Trong đó, Smart Việt Nam là đơn vị gia công kim loại tấm hàng đầu tại khu vực miền Bắc, Việt Nam đã và đang ứng dụng công nghệ cắt này để tiến hành cắt các tấm kim loại không chỉ riêng nhôm.

Smart Việt Nam xin chia sẽ một số kinh nghiệm về quy trình cắt nhôm tấm.

Đặc tính của nhôm tấm ảnh hưởng tới quy trình gia công

Các đặc tính của nhôm tấm cho phép lựa chọn vùng ứng dụng thực tế.

• Nhôm có trọng lượng riêng rất nhẹ;
• Tính dẫn diện và dẫn nhiệt cao, có độ giãn nở nhiệt nhỏ;
• Khả năng chống ăn mòn, oxy hóa tốt;
• Cơ tính thấp: mềm, dẻo do đó dễ biến dạng và rất khó gia công cắt;
• Bền ngoài nhôm có màu trắng bạc, bóng mịn thẩm mỹ.

Những đặc tính này vừa mang những ưu điểm vừa mang những hạn chế khi chế tạo từ vật liệu nhôm.

Như vậy, gia công cắt nhôm tấm không hề dễ dàng như chúng ra vẫn nghĩ bởi cơ tính thấp. Không chỉ với nguyên công cắt, mà khi tiến hành nguyên công hàn trên nhôm cũng đòi hỏi sự kiểm soát kỹ thuật về tốc độ, nhiệt độ cao hơn rất nhiều so với thép không gỉ.

Khó khăn trong việc cắt nhôm là tạo ra một vết cắt hoàn hảo với lượng xỉ tối thiểu.

Một giải pháp tốt hơn cho công việc cắt nhôm tấm đã và đang được sử dụng rộng. Đó chính là cắt Laser Fiber hay cắt laser sợi năng lượng cao.

Công nghệ cắt Laser Fiber – giải pháp cải thiện cắt nhôm tấm

Trước công nghệ cắt laser fiber, các tấm nhôm có độ dày mỏng khác nhau được gia công cắt gọt bằng công nghệ cắt laser CO₂ hoặc cắt plasma.

Cắt nhôm bằng laser CO₂ tất nhiên là khá phổ biến. Tuy nhiên, bước sóng 10,6 micron của CO₂ không lý tưởng nếu so với cắt Laser Fiber năng lượng cao có bước sóng 1 micron.

Khả năng cắt Laser Fiber không dừng loại ở việc cắt tốt nhôm mà nó còn cắt được đa dạng vật liệu gồm: đồng, đồng thau, thép không gỉ, thép cacbon, phi kim,...

Khi tiến hành cắt nhôm, nhà sản xuất luôn chú ý đến các đặc tính vật liệu gồm: hấp thụ và phản xạ của vật liệu; điểm nóng chảy; độ nhớt nóng chảy; dẫn nhiệt; và các điều kiện bề mặt của vật liệu,... để đưa ra những tính toán kỹ thuật hợp lý.

Khi cắt nhôm bằng công nghệ cắt laser CO₂ phải đối mặt với nhiều thách thức khác nhau khiến việc cắt giảm hiệu quả hơn: độ phản xạ cao của chùm sáng 10,6 micron, cũng như độ dẫn nhiệt cao của nhôm dẫn đến mất dẫn điện nhiều hơn nhiệt.

Trong khi đó, tính chất nhiệt của nhôm không thay đổi; Nó vẫn có độ dẫn nhiệt cao. Tuy nhiên, nó cũng hấp thụ nhiều hơn và phản xạ ít năng lượng hơn của chùm tia laser 1 micron. Điều này, kết hợp với mức năng lượng cao, mật độ năng lượng và tốc độ được cung cấp bởi chùm tia laser sợi hiện đại đã cải thiện đáng kể hiệu suất cắt laser fiber trên nhôm.

Hiện nay, máy cắt laser fiber có nhiều loại công suất đa dạng. Tại Smart Việt Nam, đơn vị lựa chọn cỗ máy Trulaser 3030 Fiber vào sản xuất kim loại tấm.

Năng lực của cỗ máy cắt này cho phép tốc độ cắt nhanh, không xỉ, không ảnh hưởng nhiệt rộng trên bề mặt vật cắt và sự chính xác cao đối với mọi biên dạng, kết cấu.

Khả năng cắt nhôm tấm đạt độ dày 15mm, độ dày cắt inox tương đương và thép cacbon đạt 20mm. Với các độ dày vật liệu như thế cho thấy cắt laser sợi quang năng lượng cao là công nghệ tối ưu nhất so với các loại cắt khác.

Mặc khác, ta cũng thấy được cắt nhôm tấm không đơn giản ở độ dày hơn 10mm nếu không có công nghệ thích hợp.

***Xem thêm bài viết: Hiểu biết về công nghệ mới nhất trong ngành chế tạo kim loại tấm chính xác