Máy khắc Laser kim loại: Kết hợp độ chính xác và hiệu quả trong ô tô

Định nghĩa

Máy khắc laser kim loại là một loại máy chuyên dùng sử dụng chùm tia laser để in và khắc trên các vật liệu kim loại. Khắc laser kim loại cho ra những sản phẩm có đường nét rõ ràng, tinh tế và chính xác. Công nghệ laser với những ưu điểm như tốc độ nhanh, độ chính xác cao, khả năng tạo hình đa dạng đã giúp cho việc khắc cắt kim loại trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn. Công nghệ này cũng giảm thiểu sức lao động và thời gian sản xuất, đáp ứng được nhu cầu của thị trường và vượt trội hơn hẳn so với các phương pháp thủ công trước đây.

Máy khắc laser kim loại hoạt động như thế nào?

Trung tâm của quá trình này là tia laser, một chùm ánh sáng cực mạnh, đủ mạnh để ăn mòn kim loại khỏi bề mặt. Khi tia laser chiếu vào bề mặt kim loại, nó sẽ bị kim loại hấp thụ. Chúng sử dụng năng lượng đó và bốc hơi, để lại vết khắc trên kim loại. Về mặt hóa học, quá trình này được gọi là thăng hoa vì kim loại trực tiếp chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái khí.

Cường độ chùm tia laser (công suất) có thể thay đổi và được điều khiển bởi phần mềm khắc laser. Nó thay đổi cường độ đó dựa trên yêu cầu thiết kế. Tia laser tấn công với cường độ mạnh hơn vào những khu vực cần khắc sâu hơn.

Ở một số kim loại, chúng ta quan sát thấy màu sắc sống động sau khi khắc. Khắc laser màu là kết quả của phản ứng giữa lớp phủ bảo vệ (lớp oxit), chẳng hạn như trên thép không gỉ, với chùm tia laser. Màu sắc thay đổi tùy theo loại kim loại, tốc độ và công suất của tia laser. Trong kim loại không tráng phủ hoặc kim loại nguyên chất, bạn có thể không quan sát được những kết quả này.

Những kim loại có thể khắc laser

Thép không gỉ (Stainless Steel)

Thép không gỉ là một trong những lựa chọn được ưa chuộng nhất hiện nay. Nó được sử dụng để làm chai lọ, dụng cụ nhà bếp, dụng cụ, thiết bị phẫu thuật, v.v. Tất cả những thứ này có thể được khắc hoặc khắc bằng máy khắc laser. Thép không gỉ có thể được khắc bằng laser diode, laser IR và laser CO2. Để khắc thép không gỉ, bạn cần một máy khắc laser sợi quang.

Thép (steel)

Việc sử dụng thép trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta khá phổ biến. Nó được sử dụng để tạo ra hàng tấn sản phẩm và vật phẩm. Thép cũng có thể được khắc hoặc khắc bằng laser. Các dấu hiệu vĩnh viễn thường được tạo ra để nhận dạng nhà sản xuất hoặc bộ phận

Nhôm(aluminum)

Nhôm là một kim loại phổ biến khác được sử dụng để chế tạo các vật dụng khác nhau mà chúng ta sử dụng trong cuộc sống hàng ngày, chẳng hạn như dụng cụ nhà bếp, danh thiếp, sản phẩm điện tử, v.v. Nó có thể được khắc để cá nhân hóa hoặc nhận dạng.

Titan (titanium)

Titan là một vật liệu kim loại hữu ích khác để làm đồ trang sức, chân tay giả, dụng cụ phẫu thuật, máy bay và nhiều thứ khác. Hầu hết thời gian, nó được khắc bằng laser để nhận dạng và cá nhân hóa. Ví dụ: chân tay giả có thể được cấp số nhận dạng hoặc xếp hạng đặc biệt bằng cách sử dụng khắc lasez

Lợi ích của việc sử dụng máy cắt laser trong ngành công nghiệp ô tô

Cắt laser tạo ra vết cắt sạch, chính xác

Máy cắt laser sử dụng nguồn nhiệt mật độ cao để cắt, mang lại những vết cắt chính xác và sạch sẽ. Sóng ánh sáng do máy cắt laser tạo ra có bước sóng 10.000 nm. Việc cắt chính xác được thực hiện nhờ sự hấp thụ một phần năng lượng này của kim loại, dẫn đến sự thay đổi cấu trúc phân tử của kim loại.

Tích số tham số chùm tia (BPP) cũng được sử dụng để đánh giá chất lượng chùm tia laser. Ví dụ, BPP của laser CO2 thường là 8–9 mm. Điều này, cùng với nhiệt độ tập trung cao độ, tạo nên chất lượng vết cắt gần như hoàn hảo và phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô.

Máy cắt laser đặc biệt lý tưởng để cắt và hàn kín túi khí. Chúng được coi là thực tế không có lỗi trong việc bịt kín vỏ túi khí, đó là lý do tại sao chúng hiện là công nghệ chính được sử dụng để cắt và bịt kín túi khí trên ô tô. Nhiệt mạnh mẽ và tập trung chính xác của máy cắt laser là ưu điểm chính trong việc bịt kín túi khí.

Máy cắt laser cực kì linh hoạt, có thể cắt laser nhiều loại vật liệu

Máy cắt laser di chuyển chính xác để cắt các đường viền đã được lập trình trong máy cắt laser vì đầu cắt của chúng được điều khiển bằng CNC. Đây là một công nghệ cực kỳ hữu ích cho ngành ô tô vì nó giúp giảm đáng kể thời gian sản xuất và luôn tạo ra các bộ phận nhất quán.

Điều này cũng mang lại cho công nghệ này lợi thế là rất linh hoạt về tính linh hoạt và độ phức tạp trong thiết kế. Nhựa, vải, thủy tinh và cao su chỉ là một số vật liệu được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô và tất cả đều có thể được xử lý thành công bằng tia laser.

Các thành phần và vật liệu đã trải qua quá trình xử lý bằng laser có thể được tìm thấy trên hầu hết mọi bộ phận của một chiếc ô tô tiêu chuẩn, bao gồm cả ngoại thất cũng như nội thất. N

gày nay, mọi bước trong quy trình sản xuất ô tô, từ thiết kế và phát triển ban đầu đến lắp ráp cuối cùng đều sử dụng tia laser.

Máy cắt laser cực kì nhỏ gọn khi so sánh với công cụ khác

Sự nhỏ gọn của máy cắt laser là yếu tố then chốt giúp chúng được sử dụng rộng rãi và phổ biến trong ngành công nghiệp ô tô. Việc sử dụng máy cắt laser trở thành một yếu tố hiệu quả đầu ra ngoài không gian quan trọng đối với các nhà sản xuất ô tô vì nó tương đối nhỏ so với thông lượng của nó.

Bản chất nhỏ gọn của máy cắt laser cho phép dễ dàng tích hợp vào dây chuyền sản xuất. Máy chiếm không gian tối thiểu và giải phóng không gian sàn có giá trị cho các thiết bị khác.

Ưu điểm về kích thước của máy cắt laser cũng có nghĩa là chúng có thể được sử dụng trong các cửa hàng ô tô nhỏ hơn mà không làm mất đi độ chính xác cần thiết để sản xuất các bộ phận có chất lượng.

Máy cắt laser xử lý nhanh chóng và tạo ra sản phẩm chất lượng cao

Một trong những ưu điểm của máy cắt laser là thời gian xử lý nhanh. Họ cũng được biết đến với những vết cắt chất lượng cao, trong đó đạt được cả độ chính xác và độ chính xác. Những ưu điểm này làm cho máy cắt laser trở nên lý tưởng để hợp lý hóa quy trình sản xuất các bộ phận ô tô trong tất cả các giai đoạn sản xuất ô tô: từ giai đoạn thiết kế đến phát triển bộ phận đến lắp ráp

Laser thường xuyên hoạt động cùng với hệ thống robot do tính chất 3 chiều của một số vật phẩm. Trong một số trường hợp nhất định, robot sẽ nhặt một bộ phận, đưa nó đến đầu xử lý cố định và thao tác nó khi cần thiết để hoàn tất quá trình cắt. Thay vào đó, tia laser có thể được lắp đặt trên cánh tay robot để cho phép chùm tia được dẫn hướng xung quanh các đường viền 3 chiều của bộ phận.

Việc kết hợp hai kỹ thuật này cho phép thực hiện một loạt các quy trình. Nó quản lý phôi và đầu laser để thực hiện nhiều thao tác cắt hiệu quả nhất có thể. Thông thường, nhiều quy trình laser có thể được thực hiện trong một tế bào robot duy nhất, giúp tăng tốc độ sản xuất và giảm thời gian chu kỳ.

Tuy nhiên, tia laser không chỉ được sử dụng trong sản xuất hàng loạt. Chúng cũng đang được sử dụng trong sản xuất ô tô tùy chỉnh, cao cấp, nơi năng suất thấp và một số công việc vẫn được thực hiện bằng tay.

Ở đây, mục tiêu là tăng chất lượng xử lý, độ lặp lại và độ tin cậy hơn là tăng quy mô hoặc tăng tốc độ sản xuất. Điều này sẽ làm giảm tỷ lệ từ chối và giảm lãng phí vật liệu đắt tiền. Khả năng này làm cho máy cắt laser trở nên lý tưởng cho cả sản xuất quy mô nhỏ và hàng loạt lớn.

Máy cắt laser có thể khắc vật liệu chỉ bằng một thao tác

Đánh dấu/khắc bằng laser tiết kiệm chi phí hơn so với các giải pháp thay thế khác vì nó không có chi phí tiêu hao cao như công nghệ in phun. Trong hầu hết các trường hợp, cắt laser tạo ra dấu vết bền hơn và không thể xóa được. Dập nóng mang lại độ bền và nhãn hiệu chất lượng cao, nhưng phải hy sinh tính linh hoạt vì mỗi nhãn hiệu cần một khuôn khác nhau.

Ngược lại, đánh dấu bằng laser nhanh chóng, linh hoạt và dễ thích ứng. Thông tin và hình ảnh được đánh dấu có thể được sửa đổi nhanh chóng mà không cần sửa đổi công cụ hoặc ngừng hoạt động.