Thấu Kính Laser Ảnh Hưởng Đến Chất Lượng Đường Cắt Như Thế Nào?

Trong công nghệ gia công bằng laser, thấu kính laser là một trong những bộ phận quan trọng nhất trong máy cắt laser fiber, đóng vai trò quyết định đến chất lượng đường cắt. Thấu kính không chỉ giúp tập trung chùm tia laser mà còn điều chỉnh tiêu cự, ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác, độ sắc nét và hiệu suất của quá trình cắt.

Bài viết này, VNTECH sẽ phân tích chi tiết cách thấu kính laser ảnh hưởng đến chất lượng đường cắt và đưa ra những lời khuyên để tối ưu hóa hiệu suất của máy cắt laser.

Nội dung bài viết

1 Tầm quan trọng của thấu kính hội tụ laser
2 Cách hoạt động của thấu kính hội tụ laser
3 Thấu kính laser ảnh hưởng đến chất lượng đường cắt
4 Thấu kính tác động như nào tới đường cắt
5 Cách điều chỉnh thấu kính laser để mạch cắt đẹp
6 Phương pháp lắp đặt thấu kính hội tụ
7 Cách bảo quản và bảo dưỡng thấu kính laser

Tầm quan trọng của thấu kính hội tụ laser

Thấu kính laser có nhiệm vụ chính là tập trung chùm tia laser thành một điểm nhỏ, tạo ra năng lượng cao để hàn, cắt hoặc khắc vật liệu. Điều này giúp tăng cường độ năng lượng tại điểm cắt, cho phép máy laser xử lý các vật liệu cứng và dày một cách hiệu quả.

1/ Tập trung năng lượng laser:

– Chức năng cốt lõi của thấu kính hội tụ là tập trung chùm tia laser phân tán thành một điểm cực nhỏ.

=> Điều này làm tăng mật độ năng lượng laser lên rất cao tại điểm hội tụ, đủ để làm nóng chảy, bốc hơi hoặc biến đổi vật liệu.

2/ Quyết định chất lượng gia công:

– Kích thước và hình dạng của điểm hội tụ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng đường cắt, mối hàn hoặc hình khắc.

– Một thấu kính hội tụ tốt sẽ tạo ra điểm hội tụ nhỏ, sắc nét giúp đạt được độ chính xác và độ mịn cao.

3/ Ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc:

– Thấu kính hội tụ chất lượng cao giúp tối ưu hóa việc truyền năng lượng laser đến phôi, giảm thiểu sự lãng phí và tăng tốc độ gia công.

=> Điều này giúp nâng cao năng suất và hiệu quả làm việc của hệ thống laser.

Cách hoạt động của thấu kính hội tụ laser

Thấu kính hội tụ hoạt động dựa trên nguyên lý khúc xạ ánh sáng. Khi chùm tia laser đi qua thấu kính, nó bị bẻ cong (khúc xạ) và hội tụ tại một điểm gọi là tiêu điểm. Điểm này có mật độ năng lượng cao, đủ để làm nóng chảy hoặc bốc hơi vật liệu tạo ra đường cắt hoặc vết khắc chính xác.

Quá trình hội tụ chùm tia Laser:

1/ Chùm tia Laser đi qua thấu kính

– Chùm tia laser phát ra từ nguồn laser thường có dạng song song hoặc phân kỳ nhẹ.

– Khi chùm tia này đi qua thấu kính hội tụ, các tia sáng bị khúc xạ và hướng về một điểm chung.

2/ Tạo ra tiêu điểm

– Thấu kính hội tụ có bề mặt cong, giúp tập trung các tia sáng vào một điểm nhỏ gọi là tiêu điểm.

– Tại tiêu điểm, mật độ năng lượng của chùm tia laser đạt cực đại, tạo ra nhiệt độ cao đủ để cắt hoặc khắc vật liệu.

3/ Điều chỉnh tiêu cự

– Tiêu cự là khoảng cách từ thấu kính đến tiêu điểm. Tiêu cự của thấu kính có thể được điều chỉnh để phù hợp với loại vật liệu và độ dày cần gia công.

+ Tiêu cự ngắn: Tạo ra điểm hội tụ nhỏ, phù hợp cho cắt chi tiết nhỏ và mỏng.

+ Tiêu cự dài: Tạo ra điểm hội tụ lớn hơn, phù hợp cho cắt vật liệu dày.

>>> Xem thêm: Kính bảo vệ máy hàn laser D20T2 D20T3

Thấu kính laser ảnh hưởng đến chất lượng đường cắt

Thấu kính laser là một trong những bộ phận quan trọng nhất trong máy laser, đóng vai trò quyết định đến chất lượng đường cắt. Dưới đây là phân tích chi tiết về cách thấu kính laser ảnh hưởng đến chất lượng đường cắt:

Độ chính xác của đường cắt

Thấu kính laser chất lượng cao tạo ra tiêu điểm nhỏ, sắc nét giúp đường cắt chính xác và ít bavia.

– Nếu thấu kính kém chất lượng có thể gây ra tiêu điểm lớn và không đồng đều, dẫn đến đường cắt không sắc nét.

– Thấu kính bị lỗi hoặc mài mòn có thể gây ra sai lệch trong quá trình cắt, dẫn đến sản phẩm không đạt yêu cầu.

Độ sắc nét của đường cắt

– Thấu kính chất lượng cao: Giúp tạo ra đường cắt sắc nét, ít bavia và không bị cháy xém.

– Thấu kính kém chất lượng: Có thể gây ra đường cắt không đều, bavia nhiều và cháy xém.

Tốc độ cắt và hiệu suất

– Thấu kính tốt:

+ Giúp tăng tốc độ cắt mà vẫn đảm bảo chất lượng đường cắt.

+ Giảm thời gian gia công và nâng cao hiệu suất làm việc.

– Thấu kính kém chất lượng:

+ Có thể làm giảm tốc độ cắt và hiệu suất làm việc.

+ Tăng thời gian gia công và chi phí sản xuất.

Thấu kính tác động như nào tới đường cắt

Thấu kính hội tụ laser là thiết bị tác động trực tiếp tới chất lượng đường cắt, chỉ cần một thay đổi nhỏ cũng sẽ ảnh hưởng tới sản phẩm gia công. Dưới đây là một số tác động khi thay đổi cài đặt của thấu kính laser:

Tiêu cự của thấu kính

1/ Tiêu Cự Ngắn

– Ưu điểm: Tạo ra tiêu điểm nhỏ, phù hợp cho cắt chi tiết nhỏ và mỏng. Đường cắt sắc nét và chính xác.

– Nhược điểm: Khả năng cắt vật liệu dày bị hạn chế do tiêu điểm quá nhỏ.

2/ Tiêu Cự Dài

– Ưu điểm: Phù hợp cho cắt vật liệu dày, vì tiêu điểm lớn hơn giúp phân bố năng lượng đều hơn.

– Nhược điểm: Độ sắc nét của đường cắt giảm, có thể gây ra bavia hoặc cháy xém.

Chất liệu thấu kính

1/ Thấu Kính Chất Lượng Cao (ZnSe, GaAs)

– Truyền tải chùm tia laser hiệu quả, giảm hao hụt năng lượng.

– Tạo ra đường cắt sắc nét, ít bavia và không bị cháy xém.

– Độ bền cao, ít bị mài mòn theo thời gian.

2/ Thấu Kính Kém Chất Lượng

– Gây ra hiện tượng tán xạ hoặc hấp thụ nhiệt, làm giảm hiệu suất cắt.

– Đường cắt không đều, bavia nhiều và dễ bị cháy xém.

– Tuổi thọ ngắn, cần thay thế thường xuyên.

Đường kính của thấu kính

1/ Đường Kính Lớn

– Ưu điểm: Cho phép tập trung năng lượng cao hơn, phù hợp cho cắt vật liệu dày.

– Nhược điểm: Khó tập trung chùm tia laser thành tiêu điểm nhỏ, ảnh hưởng đến độ sắc nét của đường cắt.

2/ Đường Kính Nhỏ

– Ưu điểm: Tạo ra tiêu điểm nhỏ, phù hợp cho cắt chi tiết nhỏ và tinh xảo.

– Nhược điểm: Khả năng cắt vật liệu dày bị hạn chế.

Tình trạng thấu kính

1/ Thấu Kính Chính Xác Cao

– Tập trung chùm tia laser chính xác tạo ra đường cắt sắc nét và đồng đều.

– Duy trì độ chính xác của đường cắt, đặc biệt là với các chi tiết phức tạp.

2/ Thấu Kính Bị Lỗi Hoặc Mài Mòn

– Gây ra hiện tượng phân tán chùm tia, làm giảm chất lượng đường cắt.

– Đường cắt không đều, méo mó hoặc bavia nhiều.

– Cần thay thế thường xuyên để đảm bảo chất lượng gia công.

Cách điều chỉnh thấu kính laser để mạch cắt đẹp

Máy cắt laser có thể cắt hầu hết các kim loại như: inox, thép đen, nhôm, đồng thau… Với mỗi loại chất liệu thì tiêu điểm của chùm tia laser sợi quang sẽ có sự thay đổi. Để có được mạch cắt đẹp thì cách duy nhất là thay đổi vị trí của thấu kính.

– Khi hạ thấp thấu kính hội tụ, tiêu điểm sẽ giảm xuống.

– Ngược lại, khi nâng thấu kính ngưng tụ lên, tiêu điểm được nâng lên.

Thấu kính hội tụ di chuyển lên xuống để lấy nét máy cắt laser sợi kim loại. Trước đây việc điều chỉnh này thường được làm bằng tay, nhưng hiện nay phương pháp lấy nét tự động đã được tích hợp trên máy cắt laser của VNTECH.

Với chức năng tự động lấy nét, máy cắt laser sợi quang sẽ có thể tự động điều chỉnh ống kính lên xuống dễ dàng. Khi phương pháp này được áp dụng, hiệu suất của máy cắt laser sẽ được cải thiện rất nhiều và thời gian cắt vật liệu của máy có thể được cải thiện đáng kể, do đó rút ngắn thời gian sản xuất.

Máy cắt laser VNTECH được trang bị đầu cắt laser RayTools với công nghệ lấy nét tự động – Trọng tâm sẽ được tự động điều chỉnh trong quá trình cắt để đạt được hiệu quả cắt tốt nhất đối với các tấm kim loại có độ dày khác nhau.

Phương pháp lắp đặt thấu kính hội tụ

– Đặt phim bảo vệ thấu kính tụ laser trong lòng bàn tay của bạn với mặt lồi của thấu kính hướng lên trên.

– Lấy ống lấy nét và cẩn thận đặt nó vào tay nơi có ống kính, bao phủ toàn bộ ống kính.

– Xoay trái đồng thời và tay trái phải 180 độ theo chiều kim đồng hồ.

– Sau khi nới lỏng thấu kính, sử dụng thước thép nhỏ để siết chặt đai ốc thấu kính.

– Lắp cốc phun vào ống lấy nét của máy cắt laser.

Các lưu ý đối với thấu kính lấy nét:

– Mặt lồi của thấu kính cắt laser hướng lên trên và không thể đảo ngược.

– Mặt gương không có vết ố hay dấu vân tay.

– Đưa thước thép vào khe cắm thẻ, xoay nhẹ để vặn chặt và không chạm vào phần thấu kính với cạnh của thước thép.

– Lắc nhẹ để ống kính không bị lỏng.

Cách bảo quản và bảo dưỡng thấu kính laser

Để duy trì hiệu suất của thấu kính hội tụ laser, cần thực hiện các biện pháp bảo quản và bảo dưỡng định kỳ:

– Vệ sinh thấu kính: Loại bỏ bụi bẩn và cặn vật liệu bằng dung dịch làm sạch chuyên dụng.

– Kiểm tra độ chính xác: Định kỳ kiểm tra và hiệu chỉnh tiêu cự của thấu kính.

– Thay thế khi cần: Thay thế thấu kính khi có dấu hiệu mài mòn hoặc hư hỏng.

Thấu kính laser là yếu tố quan trọng quyết định chất lượng đường cắt trong máy laser. Chất liệu, độ chính xác, tiêu cự và đường kính của thấu kính đều ảnh hưởng đến hiệu suất và độ chính xác của quá trình cắt. Để đảm bảo chất lượng đường cắt, cần lựa chọn thấu kính chất lượng cao và thực hiện bảo dưỡng định kỳ.

VNTECH - Đơn vị cung cấp máy móc gia công cơ khí chính hãng, uy tín, đa dạng về chủng loại, đáp ứng mọi nhu cầu sản xuất. Để được tư vấn chi tiết và nhận báo giá tốt nhất, quý khách vui lòng liên hệ theo thông tin bên dưới.