Cấu tạo của máy máy khắc laser CO2 – P1

150

Máy khắc laser giá rẻ ngày càng được sử dụng rộng rãi và khẳng định vai trò to lớn của chúng trong các ngành gia công trên  mọi vật liệu. Việc hiểu rõ cấu tạo của máy khắc laser sẽ giúp bạn hình dung được nguyên lý hoạt động của chúng và từ đó có kế hoạch mua máy khắc laser và sử dụng nó một cách hiệu quả.

Các dòng máy khắc cắt laser CO2 hiện nay có cấu tạo gồm 4 phần chính: hệ máy chính, hệ thống làm mát tuần hoàn, nguồn laser và hệ thống bơm hút khói bụi.

Máy khắc laser 3020 tại An Khánh
Máy khắc laser 3020 tại An Khánh

Bài viết nổi bật:

Hệ máy chính của máy khắc laser

Cũng tương tự một số thiết bị khác như máy cắt plasma, Máy cắt bằng tia nước,…hệ máy chính của máy khắc laser là một hệ kết cấu gồm khung máy, băng máy, các cơ cấu truyền động – dịch chuyển tọa độ chính xác, hệ điều khiển.

Nhiệm vụ chính của hệ máy đó là tạo lên một hệ truyền động cơ khí chính xác gần như tuyệt đối, có chức năng điều khiển và di chuyển nội suy hình học 2D, 3D … để đưa đầu tia laser tới những vị trí cần gia công yêu cầu, ngoài ra hệ điều khiển của máy khắc laser còn có chức năng điều khiển, kiểm soát và duy trì hoạt động của toàn bộ các bộ phận khác trong hệ thống máy như điều khiển nguồn Laser, hệ thống cấp phôi và lấy sản phẩm tự động, hệ thống hút khí bụi, hệ thống làm mát, hệ thống cảnh báo an toàn…

Thực tế, các máy cắt laser giá rẻ Hà Nội có chức năng kết hợp như máy Cắt Laser + Hàn Laser, Đột dập + Laser,…Ở các máy này, hệ máy chính có kết cấu phức tạp, được trang bị đầy đủ các bộ phận cần thiết để máy có thể thực hiện nhiều chức năng gia công trên cùng một sản phẩm.

Máy khắc laser 3525 tại An Khánh
Máy khắc laser 3525 tại An Khánh

Đối với khắc cắt Laser, sự khác biệt và đáng lưu ý nhất trên hệ máy chính là hệ thống dẫn chùm tia Laser đi từ nguồn phát tới đầu khắc cắt. Đó là thường là một đường ống kín có các điểm chuyển hướng theo đường đi của chùm Laser. Tại mỗi điểm chuyển hướng được lắp đặt một gương phản xạ, gương này có tác dụng đổi hướng chùm tia Laser. Tới gần vị trí đầu cắt khắc, một thấu kính hội tụ được lắp đặt vuông góc với trục của tia Laser, có tác dụng làm hội tụ chùm tia Laser tới một điểm, điểm này sẽ được cắt trên bề mặt của vật liệu cần gia công. Toàn bộ các gương phản xạ và thấu kính hội tụ được gá đặt sao cho có thể điều chỉnh góc độ, trong quá trình lắp đặt căn chỉnh, ta có thể điều chỉnh hướng đi của chùm laser theo một góc độ nhất định.

Tại đầu cắt trên hệ máy chính được lắp đặt một đường khí nén có thể điều chỉnh tự động. Nguồn khí nén này đi vào bên trong và đi cùng tia laser ra khỏi miệng đầu cắt, có tác dụng xúc tác đốt cháy mạch cắt hay có thể chỉ đơn thuần là thổi vật liệu đã bị nung chảy khỏi điểm cắt tạo thành mạch cắt. Nguồn khí này là các loại khí khác nhau tùy thuộc vào vật liệu và chiết độ cắt như : khí O2, khí N2, không khí nén.

Cũng ở gần vị trí đầu khắc cắt, một hệ thống có tác dụng nhận biết và phát tín hiệu điều chỉnh tự động chiều cao của đầu cắt. Chức năng chính của hệ thống này là duy trì ổn định khoảng cách từ đầu cắt tới bề mặt vật liệu cắt giúp toàn bộ quá trình khắc cắt được ổn định, chính xác.

Chức năng cuối cùng của hệ máy chính đó là làm mát trên hệ máy chính bởi cắt khắc bằng tia Laser là quá trình sinh nhiệt nên tại các vị trí phát sinh nhiệt (gương phản xạ, đầu cắt, thấu kính) đều được trang bị bộ phận có tác dụng làm mát, đó có thể là các đường ống dẫn nước làm mát tuần hoàn, các đường ống thổi khí làm mát, hoặc có thể là kết hợp cả 2 phương pháp trên.

Sơ đồ nguyên lý cắt bằng tia laser
Nguyên lý cắt khắc bằng tia laser

Hệ thống làm mát tuần hoàn

Hệ thống làm mát tuần hoàn thường là hệ thống bơm và làm mát cưỡng bức bằng nước sạch. Bởi  quá trình tạo Laser CO2 và dẫn tới vị trí cắt khắc là quá trình phát sinh nhiệt lượng lớn nên để thiết bị có thể vận hành ổn định trong suốt quá trình sử dụng thì phương pháp làm mát bằng trao đổi nhiệt đối lưu thông thường sẽ không thể đảm bảo và mang lại hiệu quả. Để việc trao đổi nhiệt diễn ra nhanh chóng, các dòng máy khắc laser CO2 cho đến máy cắt laser fiber đều sử dụng các đường dẫn nước tuần hoàn, qua hệ thống làm lạnh nước và bơm tuần hoàn.

Các bộ phận làm mát  bao gồm: khối công suất của hệ thống điện cao áp RF, buồng cộng hưởng, bơm xả, cảm biến công suất Laser, bơm nhồi, các gương phản xạ và thấu kính hội tụ. Ngoài ra đối với các linh kiện điện tử công suất khác có thể làm mát bằng quạt tản nhiệt.

Làm mát là yếu tố rất quan trọng đối với sự vận hành ổn định cũng như tuổi thọ của máy laser, đặc biệt là nguồn phát Laser CO2 nên quá trình làm mát sẽ thường được kết nối điều khiển và kiểm soát tiến trình bởi hệ điều khiển CNC qua các cảm biến như cảm biến áp suất dòng nước, cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất hệ thống nén trao đổi nhiệt. Khi một trong các điều kiện vận hành không đảm bảo, chắc chắn hệ thống sẽ báo lỗi và dừng lại không cho hoạt động.

Xem tiếp nguồn laser và hệ thống bơm hút khói bụi tại đây

BÌNH LUẬN