Cắt laser: Thúc đẩy ứng dụng của sợi carbon

Sợi carbon còn được gọi là polyme gia cường sợi carbon (CFRP). Chất liệu này mềm, nhẹ nhưng có độ bền cao. Nó có ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, ô tô, sản xuất năng lượng gió và thể thao. Và nói về cắt sợi carbon, có rất nhiều phương pháp để cắt nó trong khi mỗi phương pháp đều có một số nhược điểm. Cắt laser sợi carbon là một phương pháp cắt lý tưởng và nó rất hiệu quả trong việc cắt sợi carbon. Với tốc độ cắt nhanh và độ chính xác cắt tốt, cắt laser sợi carbon có tiềm năng rất lớn trong các ngành công nghiệp khác nhau. Đối với các doanh nghiệp gia công sợi carbon, cắt laser có thể là một giải pháp lâu dài để phát triển kinh doanh.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu lý do tại sao cắt laser sợi carbon lại quan trọng như vậy. Và hy vọng bạn có thể học được điều gì đó hữu ích từ nó.

Về lý thuyết, sợi carbon được dệt từ sợi vô cơ và sau đó được liên kết với nhau bằng vật liệu ma trận polyme. Vật liệu này chứa hơn 90% nguyên tố cacbon và cho thấy độ bền cao, khả năng chịu nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn. Vật liệu sợi carbon là một thành viên quan trọng của vật liệu nhẹ và đang dần thay thế vật liệu kim loại truyền thống trong nhiều ngành công nghiệp.

Sợi carbon có ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành sản xuất như hàng không vũ trụ, sản xuất năng lượng gió, ô tô, v.v. Nó là vật liệu lý tưởng để chế tạo các bộ phận chính xác cho máy bay, vệ tinh, ô tô và thiết bị y tế. Ngoài ra, vật liệu composite sợi carbon rất phổ biến cho những trường hợp có yêu cầu cao hơn về trọng lượng và tính chất cơ học. Một số ví dụ như linh kiện hàng không, tàu thuyền, cánh tuabin gió, đồ thể thao, thiết bị y tế, phụ tùng ô tô,… Sợi carbon không phải là kim loại, trong khi đặc tính của nó tốt hơn kim loại và giá thành thấp hơn nhiều. Nhiều chuyên gia dự đoán rằng sợi carbon sẽ đóng vai trò quan trọng hơn trong thời gian tới.

Trước khi sử dụng vật liệu sợi carbon để làm bất kỳ sản phẩm nào, chúng ta cần cắt nó thành kích thước phù hợp hoặc khắc theo yêu cầu khác nhau. Chủ yếu có hai phương pháp để xử lý sợi carbon: Gia công cơ học và gia công đặc biệt.

Gia công cơ khí truyền thống là sử dụng dao cơ khí để cắt trực tiếp sợi carbon. Tuy nhiên, phương pháp này có nhiều vấn đề trong quá trình gia công, chẳng hạn như nhiệt độ cắt của dụng cụ cao, vật liệu bị mài mòn nghiêm trọng, chi phí bảo dưỡng cao, v.v.

Các phương pháp xử lý đặc biệt bao gồm cắt laser, cắt rung siêu âm và cắt bằng tia lửa điện đang ngày càng đóng vai trò quan trọng trong nhiều trường hợp khác nhau. Các phương pháp xử lý này có ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Trong số các phương pháp gia công đặc biệt này, phương pháp cắt bằng laser sợi carbon là phương pháp cắt được sử dụng rộng rãi nhất. Máy cắt laser cắt sợi carbon bằng cách tạo ra chùm tia laser công suất cao và làm tan chảy và bốc hơi các vật liệu. Cắt laser có đặc điểm là cắt không tiếp xúc, tốc độ cắt nhanh, độ chính xác cắt cao và hoạt động tự động. Tấm sợi carbon được cắt bằng laser có đường cắt mịn. Cắt laser sợi carbon là giải pháp cắt sợi carbon cao cấp.

Cắt laser sợi carbon sử dụng máy cắt laser CO2 để cắt sợi carbon. Nguyên lý của cắt laser CO2 là: máy phát laser tạo ra chùm tia laser và chùm tia laser chiếu vào sợi carbon. Và sau đó phần sợi carbon tan chảy và bốc hơi ngay lập tức và tạo thành một khe hẹp.

Cắt sợi carbon bằng laser có nhiều ưu điểm rõ ràng so với cắt cơ khí truyền thống:

Thứ nhất, máy cắt laser sử dụng hệ thống điều khiển cắt thông minh. Và hệ thống điều khiển có thể tối ưu hóa việc sắp chữ tự động và giảm lãng phí vật liệu.

Thứ hai, tấm sợi carbon cắt bằng laser có cạnh cắt mịn và có rất ít hoặc không có gờ.

Thứ ba, cắt laser không làm hao mòn đầu cắt và vật liệu. Và điều này làm giảm đáng kể chi phí gia công và nâng cao chất lượng sản phẩm.

Hơn nữa, cắt laser cho thấy độ chính xác cắt cao và ít lỗi. Và nó có thể đáp ứng tiêu chuẩn xử lý nghiêm ngặt của các bộ phận chính xác.

Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, cắt laser chạy tự động. Rất dễ học và vận hành cho người mới bắt đầu. Và nó mang lại cho người dùng trải nghiệm xử lý tốt.

Trong nhiều ngành công nghiệp trên thế giới, sợi carbon ngày càng đóng vai trò quan trọng hơn. Là một phương pháp cắt sợi carbon hiệu quả, cắt laser sợi carbon có triển vọng rộng rãi trong hàng không vũ trụ, ô tô, thể thao, y tế và các lĩnh vực khác.

So với thép hoặc nhôm, sợi carbon có trọng lượng nhẹ hơn và giảm 20% đến 40% trọng lượng cho máy bay. Nó làm giảm đáng kể chi phí nhiên liệu và lượng khí thải carbon dioxide của máy bay. Sợi carbon cắt bằng laser được sử dụng rộng rãi để chế tạo các thành phần cấu trúc của máy bay, tên lửa và vệ tinh. Ví dụ, bảng điều khiển điện tử hàng không của máy bay có thể được cắt bằng máy cắt laser Co2 một cách chính xác. So với phương pháp cắt cơ học, đầu cắt laser không tiếp xúc với phôi. Không có vết xước và mòn trên bề mặt vật liệu sợi carbon. Điều này có thể đáp ứng yêu cầu cao của ngành hàng không vũ trụ. Ngoài ra, các nhà sản xuất vệ tinh nhân tạo và tên lửa cần sợi carbon cắt laser để làm ăng-ten, giá đỡ, vỏ động cơ, vòi phun và các bộ phận khác.

Trong ngành công nghiệp sản xuất ô tô, một số nhà sản xuất đã sử dụng sợi carbon được cắt bằng tia laze để chế tạo các bộ phận kết cấu, các bộ phận bao phủ, các bộ phận nội thất và thân xe để sản xuất ô tô. Ví dụ, các tấm khung của ô tô có thể được cắt bằng máy cắt laser với độ chính xác cao. Các bộ phận ô tô bằng sợi carbon được cắt bằng laser giúp giảm đáng kể trọng lượng của ô tô và tiết kiệm chi phí nhiên liệu. Với yêu cầu bảo vệ môi trường ngày càng cao trong thế giới hiện nay, các loại xe hạng nhẹ với các chi tiết bằng sợi carbon được cắt bằng laser ngày càng trở nên phổ biến. Và công nghệ cắt sợi carbon bằng laser sẽ ngày càng được ứng dụng nhiều hơn trong sản xuất ô tô. Sợi carbon được cắt bằng laser có tiềm năng ứng dụng rất lớn trong sản xuất xe năng lượng mới.

Cắt laser sợi carbon có nhiều ưu điểm trong sản xuất thân xe bằng sợi carbon và các bộ phận xe hơi khác. Quá trình cắt laser được điều khiển bằng máy tính, rất thích hợp cho việc sản xuất hàng loạt các bộ phận ô tô. Sợi carbon được cắt bằng phương pháp cắt laser có độ bền và độ bền cao. Còn tấm sợi carbon cắt laser có đường cắt mịn và cực nhỏ. Các chi tiết bằng sợi carbon được cắt bằng tia laser rất dễ dàng lắp đặt và lắp ráp trên ô tô.

Công nghệ cắt laser cũng có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong ngành thể thao. Phương pháp cắt laser có thể sản xuất nhiều loại đồ thể thao. Và đồ thể thao bằng sợi carbon cắt laser rất được những người đam mê thể thao ưa chuộng. Đồ thể thao được làm bằng sợi carbon có khả năng chống mài mòn và có tuổi thọ cao hơn. Đồ thể thao bằng sợi carbon cắt laze nhẹ và tiện lợi khi sử dụng. So với gỗ và nhựa, đồ thể thao bằng sợi carbon bền hơn. Có rất nhiều loại đồ thể thao bằng sợi carbon được cắt bằng laser trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Cắt laser có thể làm vợt sợi carbon, ván trượt sợi carbon, ván trượt sợi carbon, xe đạp sợi carbon, mũ bảo hiểm sợi carbon, v.v.

Cắt laser sợi carbon có những lợi thế rõ ràng so với cắt cơ khí. Cắt laser không tiếp xúc có thể bảo vệ bề mặt sợi carbon khỏi mài mòn và cải thiện tỷ lệ đủ tiêu chuẩn của hàng thể thao. Ngoài ra, cắt laser là tự động, đơn giản và có thể điều khiển được. Nó có thể được sử dụng trong sản xuất hàng loạt chế biến hàng thể thao bằng sợi carbon.

Các thiết bị y tế cao cấp coi trọng chất lượng, độ ổn định và độ chính xác của nguyên liệu. Thiết bị y tế được làm bằng vật liệu composite sợi carbon cắt laser có trọng lượng nhẹ, độ ổn định và độ bền cao. Hơn nữa, sợi carbon được cắt bằng laser có thể chống lại tác hại của tia X đối với bệnh nhân. Sợi carbon cắt bằng laser có thể được sử dụng trong các thành phần cấu trúc của thiết bị y tế như bàn tia X, cần chụp, giá đỡ đầu, v.v. Phương pháp cắt laser có độ chính xác xử lý cao và có thể đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác gia công các bộ phận của thiết bị y tế. Bên cạnh đó, cắt laser có tốc độ cắt nhanh, giúp nâng cao năng suất cho các doanh nghiệp sản xuất hàng loạt thiết bị y tế.

Vì sợi carbon là một loại vật liệu phi kim loại, máy cắt laser CO2 thích hợp để cắt nó và tạo ra hiệu ứng cắt tốt. Máy cắt laser CO2 có những ưu điểm sau trong gia công sợi carbon.

1. Cắt không tiếp xúc

Máy cắt laser CO2 thay thế dao cắt bằng tia laser. Đầu laser không tiếp xúc với vật liệu nên không bị hao mòn.

2. Xử lý tự động

Máy cắt laser CO2 được điều khiển bằng phần mềm. Nó cho thấy các đặc điểm của định vị chính xác, độ chính xác xử lý cao và sắp chữ tự động.

3. Độ chính xác cao

Máy cắt laser CO2 có độ chính xác cắt cao, hầu như không có gờ và không cần xử lý tiếp theo. Điều này làm giảm đáng kể chi phí xử lý.

4. Công suất cắt mạnh mẽ

Máy cắt laser CO2 cung cấp chùm tia laser mật độ cao có thể làm tan chảy các vật liệu dày. Công suất laser càng cao thì độ sâu cắt càng dày. Ví dụ, máy cắt laser CO2 100W có thể cắt các vật liệu phi kim loại từ 5-20 mm.

5. Ứng dụng rộng rãi

Máy cắt laser CO2 có thể gia công các loại vật liệu phi kim loại khác nhau bao gồm sợi carbon, acrylic, giấy, gỗ, da, vải, thủy tinh, pha lê, … Nó có thể giúp nhiều doanh nghiệp và cá nhân mở rộng kinh doanh, tiết kiệm chi phí gia công và chi phí nhân công. nhiều lợi nhuận hơn.

6. Các mẫu xử lý không giới hạn

Chuyển động của đầu cắt laser được điều khiển bằng máy tính, do đó không có giới hạn cho các mẫu. Máy cắt laser CO2 có thể gia công các mẫu đơn giản và phức tạp trên các chi tiết gia công.

Nói thẳng ra, máy cắt laser không phải là một chiếc máy hoàn hảo. Một số chuyên gia đã nghiên cứu rằng việc cắt bằng laser có thể gây ra một mức độ hư hỏng nhiệt nhất định cho sợi carbon. Do đó, người dùng cần lưu ý những điểm sau và điều chỉnh các thông số hợp lý để giảm tác động nhiệt:

1. Vị trí lấy nét laser

Trong quá trình cắt laser, chùm tia laser sẽ được hội tụ vào một điểm nhỏ để làm chảy đường cắt. Đường kính vết laser càng nhỏ, vùng ảnh hưởng nhiệt càng nhỏ.

2. Tốc độ cắt laser

Nói chung, tốc độ cắt laser nhanh hơn dẫn đến vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ hơn và chất lượng cắt tốt hơn. Do đó, cần điều chỉnh tốc độ cắt laser phù hợp để giảm ảnh hưởng nhiệt và đảm bảo chất lượng đường cắt.

3. Công suất cắt laser

Khi công suất cắt laser tăng lên, hiệu quả cắt sợi carbon nhanh hơn và chất lượng cắt tốt. Nhưng công suất cắt laser không thể quá lớn. Công suất quá cao sẽ làm tăng vùng ảnh hưởng nhiệt và khe cắt. Người dùng cần điều chỉnh công suất laser phù hợp để có chất lượng cắt tốt hơn.

4. Áp suất khí ga

Áp suất khí ảnh hưởng đến chất lượng cắt laser ở một mức độ nhất định. Trong quá trình cắt laser, luồng không khí tốc độ cao nhanh chóng thổi ra vật liệu nóng chảy và tạo thành một khe cắt. Tuy nhiên, nếu áp suất khí quá cao, khả năng xả khí sẽ giảm. Nếu áp suất khí quá nhỏ sẽ gây ra khe cắt không đều. Do đó, áp suất khí phải vừa phải để đạt chất lượng cắt tốt.

Kết luận, người dùng cần chú ý các yếu tố trên để giảm tác động nhiệt lên vật liệu sợi carbon. Chúng tôi khuyên bạn nên tiến hành nhiều thử nghiệm, điều chỉnh công suất laser, tốc độ cắt và các thông số khác để tìm ra cài đặt phù hợp nhất.

Cắt laser sợi carbon có triển vọng phát triển rộng rãi trong hàng không vũ trụ, ô tô, thể thao, y tế và các ngành công nghiệp khác. Ngoài ra còn có nhiều hàng sợi carbon được cắt laser như kẹp tiền sợi carbon, bảng hiệu bằng sợi carbon, quần áo bằng sợi carbon rất phổ biến trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Cắt laser sợi carbon làm cho sợi carbon dễ bị cắt hơn. Máy cắt laser Co2 có thể cắt hiệu quả và chính xác và không bị mài mòn. Tuy nhiên, người dùng cần điều chỉnh các thông số của máy cắt laser để có được hiệu quả cắt tốt nhất. Automech có nhiều kinh nghiệm trong việc sản xuất máy cắt laser cao cấp. Nếu bạn cần tìm một chiếc máy cắt laser để đáp ứng nhu cầu gia công sợi carbon của mình, hãy nhanh chóng liên hệ với chúng tôi. Chúng tôi sẽ cố gắng hết sức để cung cấp cho bạn máy cắt laser sợi carbon phù hợp nhất.