Những chia sẻ dưới đây sẽ làm bạn bất ngờ về máy cắt laser

Một máy cắt laser được sử dụng để làm gì ??

Nhiều vật liệu có thể được cắt bằng máy cắt laser: từ gỗ sang nhựa, từ thép đến gốm. Chúng ta hãy có một nhìn nhan về phạm vi của ứng dụng cắt laser.

Các ứng dụng của máy cắt laser

Hàng không và hàng không vũ trụ

Công nghệ cắt hàng không và laser luôn được liên kết chặt chẽ. Hãy nhớ rằng, Boeing là một trong những người đầu tiên các công ty sử dụng công nghệ cắt laser cho động cơ của mình trong những năm 1970.

Du lịch hàng không và vũ trụ thực sự là ngành có nhu cầu cao nhất về vật liệu và công nghệ: động cơ hiện đại cần phải đạt được hiệu suất cao hơn bao giờ hết, đồng thời, giảm mức tiêu thụ nhiên liệu. Tận dụng vật liệu để cải thiện công suất và giảm mật độ là cách hiệu quả nhất để đạt được mục tiêu này và vật liệu gia công laser đã được chứng minh là phù hợp cho những tham vọng này.

Trong hàng không vũ trụ, công suất của laser là vài trăm Watt đến vài nghìn Watts. Chúng được sử dụng để cắt và hàn tổng hợp các tấm hợp kim và siêu hợp kim, động cơ tuabin khoan lỗ sâu, sửa chữa cánh quạt cho động cơ máy bay tuabin khí, khoan cắt trên các tấm khử đông và xử lý nhiệt bề mặt. Nhờ những kỹ thuật này, động cơ có thể hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ cao.

Hàng không và hàng không vũ trụ thậm chí còn sử dụng máy cắt laser cực nhanh. Có hai loại laser cực nhanh: picoseconds (1×10-12 giây) và femtosecond (1×10-12 giây). Thời lượng xung cực ngắn của chúng cung cấp năng lượng cực đại đạt đến đơn vị giga Watts, cho phép hầu hết các loại vật liệu bị phá vỡ tức thời dưới bức xạ laser.

Các kinh nghiệm:

• Cải thiện sức mạnh của vật liệu nhưng giảm mật độ của nó.
• Việc xử lý rất linh hoạt: bằng cách điều chỉnh các tham số laser, có thể đạt được nhiều tác vụ như cắt, khoan, hàn và ốp bằng một máy duy nhất.

Tấm quang điện

Việc chế tạo các tấm quang điện đòi hỏi nhiều lớp mỏng các vật liệu dẫn điện và quang điện. Các lớp này sau đó được cấu trúc hóa, khoan và kết nối với nhau.

Laser được sử dụng để xóa cạnh trên pin mặt trời màng mỏng. Để bảo vệ các mô-đun năng lượng mặt trời màng mỏng khỏi bị ăn mòn và trong mạch điện, hệ thống phân lớp ở cạnh của mô-đun được loại bỏ và nhiều lớp. Trong những năm 2000, toàn bộ ngành công nghiệp năng lượng mặt trời đã chuyển đổi thành laser để loại bỏ phần vài milimet vật liệu bán dẫn này từ các cạnh của “wafer silicon”, nếu không sẽ dẫn đến ngắn mạch không mong muốn xung quanh các cạnh.

Trong quá trình này, chùm tia laser hoạt động với tốc độ hơn 700mm mỗi giây, với rủi ro đoản mạch rất thấp. Nó đáng tin cậy hơn nhiều so với bất kỳ kỹ thuật nào khác trên thị trường cho đến nay.

Một hoạt động thứ hai được thực hiện thành công bằng laser khi xây dựng các tấm pin mặt trời là khoan pin mặt trời. Tia laser hoạt động không tiếp xúc và có thể vào vị trí rất nhanh, mà không tạo ra bất kỳ điện tích cơ học nào. Hàng ngàn lỗ có thể được khoan trong một giây.

Các kinh nghiệm:

• Tạo ra các pin mặt trời cực kỳ nhỏ và chính xác.
• Không tốn kém.
• Rất ít thời gian.
• Dễ dàng tích hợp trong dây chuyền sản xuất.
• Không tiếp xúc, chính xác và an toàn.
• Có nguy cơ ngắn mạch rất thấp.
• Đáng tin cậy hơn nhiều so với bất kỳ kỹ thuật nào khác trên thị trường cho đến nay.

Thời trang:

Máy cắt laser từng được dành riêng cho các thiết kế thời trang cao cấp, nhưng công nghệ này hiện nay đã phổ biến hơn cho các nhà sản xuất. Ngày nay người ta thường thấy lụa và da cắt laser trong các bộ sưu tập may sẵn hoặc tại các nhà bán lẻ như Topshop hay ASOS.

Nói chung, cắt laser hoạt động tốt nhất trên vải tổng hợp; nhựa trong các hàng dệt này tan chảy trong quá trình, tạo ra một cạnh kín, hoàn hảo không bị sờn. Mặt khác, vải tự nhiên bị hư hỏng nhiệt ít nhiều bởi tia laser, giữ các sợi vải cố định. Điều này thường dẫn đến sự đổi màu ở cạnh của vết cắt, ngay cả khi điều chỉnh có thể được thực hiện tùy thuộc vào loại vải và độ mạnh của tia laser để có khả năng loại bỏ dấu vết.

Laser hoạt động cũng thực sự tốt trên da. Ví dụ, người làm yên ngựa và nhà thiết kế người Pháp Hermes đã mua lại một số laser trong xưởng của nó, và sử dụng chúng để cắt các mảnh trên da. Các thợ thủ công bây giờ có thể cắt bốn đến năm túi trong một làn da nhờ vào công nghệ chính xác này, mà không mất nhiều vật liệu quý và đắt tiền như họ đã làm khi cắt bằng lưỡi dao.

Các kinh nghiệm:

• Độ chính xác cao.
• Làm sạch vết cắt laser.
• Các mép vải kín để tránh sờn.
• Một chiếc máy độc đáo có thể cắt được nhiều chất liệu khác nhau: lụa, nylon, da, cao su tổng hợp, polyester, cotton …
• Cắt laser được thực hiện mà không có bất kỳ áp lực nào trên vải, không có phần nào của quy trình cắt đòi hỏi bất cứ điều gì khác để chạm vào hàng may mặc.
• Không để lại dấu vết ngoài ý muốn trên vải, điều này đặc biệt có lợi cho các loại vải mỏng manh như lụa và ren.

Robot, máy bay không người lái và chế tạo điện tử:               

Máy cắt laser cung cấp một giải pháp cắt hiệu quả cho hầu hết mọi vật liệu trong ngành công nghiệp điện tử.

Ví dụ, liên quan đến thẻ MicroSD, cắt laser có hiệu quả chi phí cao gấp ba lần với hiệu suất tương đương đối với cắt tia nước. Tương tự như vậy đối với việc cắt laser của bảng mạch. Khi làm điện thoại di động và điện thoại thông minh, cắt laser là một công cụ mạnh mẽ trong mọi khía cạnh. Laser cắt hộp nhựa, khoan lỗ của bàn phím máy tính, cho đến các đầu cắm khác nhau, … Laser thậm chí còn được sử dụng để làm tan chảy một miếng nhựa để bảo vệ màn hình máy tính.

Máy bay không người lái và robot thường yêu cầu sử dụng cắt laser, đối với các linh kiện điện tử cũng như các mảnh khác của thiết bị.

Các kinh nghiệm:

• Độ lệch chùm với đầu quét cho phép mọi đường viền phức tạp có thể được lập trình lại được cắt ngắn thời gian.
• Trái ngược với các quy trình cắt khác, tia laser không thể bị hao mòn, đảm bảo cho quá trình xử lý liên tục chất lượng.
• Các cạnh kín và gọn gàng.