Thiết bị Laser
Thiết bị laser có thể được chia thành ba loại: máy khắc laser, máy hàn laser và máy cắt laser. Máy khắc laser bao gồm máy khắc laser bán dẫn, máy khắc laser CO2, máy khắc laser sợi quang, máy khắc laser tia cực tím, v.v.; hiện nay, máy hàn laser bao gồm máy hàn laser tự động YAG và máy hàn laser tự động truyền dẫn sợi quang, v.v.; máy cắt laser bao gồm máy cắt laser YAG và máy cắt laser sợi quang, v.v.
Nội dung cơ bản
Có nhiều loạimáy khắc laserDựa trên các đặc tính khác nhau của laser, chúng có thể được chia đại khái thành các loại máy khắc laser sợi quang, máy khắc laser carbon dioxide, máy khắc laser bán dẫn, máy khắc laser tia cực tím và máy khắc laser xanh. Trong đó, laser sợi quang, laser carbon dioxide, laser bán dẫn và laser tia cực tím được sử dụng để gia công bề mặt sản phẩm, trong khi laser xanh được sử dụng để khắc bên trong các sản phẩm thủy tinh và pha lê, vì vậy laser xanh còn được gọi là máy khắc bên trong. Sản phẩm thuộc mọi loại (kim loại, gỗ, vật liệu gốc nước, vật liệu chịu lửa và vật liệu gốc đất) đều có thể được gia công bằng máy khắc laser!
Máy laser YAG
Laser YAG là một loại laser trạng thái rắn có bước sóng 1,064 µm trong dải hồng ngoại. Nó sử dụng đèn krypton làm nguồn năng lượng (nguồn kích thích) và ND:YAG (laser Nd:YAG; Nd (neodymium) là một nguyên tố đất hiếm, YAG là viết tắt của yttrium aluminum garnet, có cấu trúc tinh thể tương tự như hồng ngọc) làm môi trường để tạo ra laser. Nguồn kích thích phát ra ánh sáng tới có bước sóng cụ thể, khiến chất làm việc đạt được sự đảo ngược mật độ electron, giải phóng laser thông qua quá trình chuyển đổi mức năng lượng, khuếch đại năng lượng laser, định hình và tập trung nó để tạo thành chùm tia laser có thể sử dụng được.
Máy laser bán dẫn
Máy khắc laser bơm bán dẫn sử dụng diode laser bán dẫn có bước sóng 0,808 µm (bơm cạnh hoặc bơm đầu) để bơm môi trường Nd:YAG, nhờ đó môi trường tạo ra một lượng lớn các hạt đảo ngược, tạo thành xung laser khổng lồ có bước sóng 1,064 µm dưới tác động của bộ chuyển mạch Q, với hiệu suất chuyển đổi điện quang cao. So với máy khắc laser YAG bơm bằng đèn, máy khắc laser bơm bán dẫn có ưu điểm là ổn định hơn, tiết kiệm năng lượng, không cần thay đèn, v.v., nhưng giá thành tương đối cao hơn.
Máy khắc laser sợi quang
Máy chủ yếu gồm ba phần: laser, máy quét điện kế và thẻ đánh dấu. Đây là máy đánh dấu sử dụng laser sợi quang để tạo ra tia laser. Máy có chất lượng chùm tia tốt, với tâm đầu ra là 1064nm, và tuổi thọ của toàn bộ máy khoảng 100.000 giờ, dài hơn so với các loại máy đánh dấu laser khác. Hiệu suất chuyển đổi quang điện đạt hơn 28%, vượt trội so với hiệu suất chuyển đổi 2%-10% của các loại máy đánh dấu laser khác, và có hiệu suất vượt trội về tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường.
Máy khắc laser CO2
Laser CO2 là một loại laser khí có bước sóng 10,64 µm nằm trong dải hồng ngoại xa. Nó sử dụng khí CO2 được nạp vào ống phóng điện làm môi trường tạo ra laser. Khi điện áp cao được đặt vào các điện cực, hiện tượng phóng điện phát sáng được tạo ra trong ống phóng điện, khiến các phân tử khí giải phóng laser. Sau khi khuếch đại năng lượng laser, một chùm tia laser được hình thành để gia công vật liệu.
Máy khắc laser tia cực tím
Máy khắc laser tia cực tím được trang bị laser tia cực tím cường độ cao, hệ thống gương quét tốc độ cao nhập khẩu, v.v.; nhờ điểm hội tụ cực nhỏ và vùng ảnh hưởng nhiệt không đáng kể trong quá trình gia công, máy khắc laser tia cực tím có thể thực hiện khắc siêu mịn và khắc trên vật liệu đặc biệt. Đây là sản phẩm được ưa chuộng bởi những khách hàng có yêu cầu cao hơn về hiệu quả khắc. Máy khắc laser tia cực tím có các đặc điểm như tỷ lệ chuyển đổi điện quang cao, tuổi thọ tinh thể phi tuyến dài, hoạt động ổn định của toàn bộ máy, độ chính xác định vị cao, hiệu suất làm việc cao và thiết kế dạng mô-đun dễ lắp đặt và bảo trì. Ngoài ra, có thể trang bị thêm bàn làm việc tự động hai chiều để thực hiện khắc liên tục nhiều trạm hoặc khắc khổ lớn.
Máy khắc dấu Yttrium Aluminum Garnet
Môi trường hoạt động là chất rắn, và laser phát ra sóng ánh sáng 1060nm gần vùng hồng ngoại. Nó có hai loại:kiểu chữ liên tục và kiểu bút cảm ứngBằng cách thay đổi năng lượng đầu ra, có thể thu được các chùm tia laser có cường độ khác nhau. Các quy trình khắc bao gồm phương pháp tạo cặn (khắc đậm), phương pháp tạo bọt (khắc nhạt) và phương pháp bóc tách (khắc chìm), với chất lượng khắc tuyệt vời.
Máy khắc laser Excimer
Nó có thể phát ra sóng ánh sáng trong dải tia cực tím (100～400nm), và môi trường hoạt động bao gồm hỗn hợp các khí heli, argon, krypton, neon và các halogen như clo, flo, brom và iốt.
Máy khắc laser xanh
Máy khắc laser xanh sử dụng phương pháp bơm cạnh, khác với máy khắc laser bơm đầu bán dẫn và có những ưu điểm rõ rệt: đầu ra laser xanh 532nm, đường kính điểm hội tụ nhỏ hơn, năng lượng tập trung hơn, hiệu suất chuyển đổi điện quang cao và chất lượng chùm tia tốt. Toàn bộ máy có khả năng bảo vệ tốt và điều khiển khắc thuận tiện, sử dụng điều khiển chương trình PLC để khởi động chỉ bằng một nút nhấn. Thiết bị này phù hợp hơn cho việc khắc bề mặt các sản phẩm thủy tinh, chẳng hạn như màn hình điện thoại di động, màn hình LCD, thiết bị quang học (như thấu kính quang học), kính ô tô, v.v. Đồng thời, nó có thể được áp dụng cho việc gia công bề mặt hầu hết các vật liệu kim loại và phi kim loại hoặc gia công màng phủ, chẳng hạn như phần cứng, gốm sứ, thủy tinh và đồng hồ, máy tính cá nhân, thiết bị điện tử, các loại dụng cụ, bảng mạch PCB và bảng điều khiển, biển tên và bảng hiển thị, nhựa, v.v. So với các sản phẩm tương tự, nó có hiệu suất chi phí rất cao. Giá thành của nó đắt hơn.
Cắt laser là quá trình chùm tia laser nằm ngang do máy laser phát ra được chuyển hướng thành chùm tia laser thẳng đứng hướng xuống thông qua gương phản xạ toàn phần 45°, sau đó được hội tụ bởi một thấu kính và hội tụ thành một điểm rất nhỏ tại tiêu điểm. Mật độ công suất laser hội tụ tại điểm này cao tới 10^6~10^9 W/cm^2. Vật gia công tại tiêu điểm được chiếu xạ bởi điểm laser có mật độ công suất cao, tạo ra nhiệt độ cao cục bộ hơn 10000°C, làm cho vật gia công bốc hơi ngay lập tức. Sau đó, kim loại bốc hơi được thổi ra bằng khí cắt phụ trợ, để cắt vật gia công thành các lỗ rất nhỏ. Với chuyển động của máy công cụ CNC, vô số lỗ nhỏ được kết nối để tạo thành hình dạng mong muốn. Do tần số cắt laser rất cao, sự kết nối của mỗi lỗ nhỏ rất trơn tru, và sản phẩm cắt có độ hoàn thiện cao.
Hàn laser sử dụng các xung laser năng lượng cao để làm nóng cục bộ vật liệu trong một khu vực nhỏ. Năng lượng bức xạ laser khuếch tán vào bên trong vật liệu thông qua dẫn nhiệt, làm tan chảy vật liệu để tạo thành một vũng nóng chảy cụ thể. Đây là một loại phương pháp hàn mới, chủ yếu dùng để hàn các vật liệu thành mỏng và các chi tiết chính xác. Nó có thể thực hiện hàn điểm, hàn giáp mí, hàn chồng, hàn kín, v.v., với tỷ lệ chiều sâu trên chiều rộng cao, chiều rộng mối hàn nhỏ, vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ, biến dạng nhỏ, tốc độ hàn nhanh, đường hàn phẳng và đẹp, không cần xử lý sau hàn hoặc chỉ cần xử lý đơn giản, chất lượng mối hàn cao, không có lỗ rỗ, điều khiển chính xác, điểm sáng hội tụ nhỏ, độ chính xác định vị cao và dễ dàng tự động hóa.
Bảo trì thiết bị laser
1. Vệ sinh thấu kính, thanh dẫn hướng và dọn sạch các mảnh vụn trên bàn làm việc mỗi ngày; Phương pháp vệ sinh thấu kính: Khi vệ sinh thấu kính, bạn phải sử dụng etanol khan hoặc cồn 98% làm dung dịch làm sạch. Nhúng một lượng nhỏ bông thấm vào cồn, nhẹ nhàng lau thấu kính theo một hướng cố định, và cuối cùng nhẹ nhàng lau lại thấu kính bằng bông khô để thấu kính sáng bóng và trong suốt; (Lưu ý: Lau quá mạnh có thể làm bong lớp phủ trên thấu kính, gây hư hại cho thấu kính)
Phương pháp làm sạch ray dẫn hướng: Trước tiên, loại bỏ các vết bẩn và cặn gia công trên ray dẫn hướng, sau đó nhỏ một ít dầu bôi trơn sạch lên ray dẫn hướng và di chuyển ray dẫn hướng để dầu bôi trơn được phân bố đều trên ray. (Lưu ý: Không sử dụng dầu bôi trơn đặc (mỡ), vì dễ làm cho cặn gia công và bụi bám vào ray dẫn hướng, dẫn đến mài mòn và hư hỏng các con trượt và ray dẫn hướng);
Phương pháp vệ sinh bàn làm việc: Bàn làm việc bao gồm các loại bàn làm việc bằng hợp kim kẽm-sắt, dạng tổ ong, dạng xích, dạng dao cắt và các loại bàn làm việc khác. Trước tiên, hãy làm sạch các mảnh vụn gia công trên bàn làm việc. Đối với bàn làm việc dạng xích, cần thêm một ít dầu chống gỉ sạch vào xích mỗi sáu tháng để xử lý chống gỉ; các loại bàn làm việc khác không cần thiết. (Lưu ý: Không được làm sạch bàn làm việc bằng nước, vì dễ gây gỉ sét và đẩy nhanh quá trình oxy hóa của bàn làm việc.)
2. Thường xuyên vệ sinh quạt hút và ống xả để giữ chúng sạch sẽ;
Phương pháp vệ sinh quạt hút và ống xả: Khi lượng khói và bụi trong quá trình gia công lớn, cần phải vệ sinh quạt. Mở nắp ngoài của quạt, dùng mảnh gỗ mỏng cạo sạch bụi bám trên cánh quạt và các đường dẫn khí, sau đó dùng súng khí nén cao áp thổi sạch bụi. Phương pháp vệ sinh ống xả tương tự như vệ sinh quạt hút.
(Lưu ý: Nước không được phép lọt vào ống xả và không thể kéo dài ống xả đến những nơi ẩm ướt, chẳng hạn như cống rãnh.)
3. Thường xuyên vệ sinh các lá tản nhiệt của bình chứa nước;
Phương pháp vệ sinh các lá tản nhiệt: Mục đích chính của các lá tản nhiệt là tản nhiệt cho quá trình tuần hoàn nước trong ống laser. Tản nhiệt kém ảnh hưởng trực tiếp đến công suất đầu ra của laser, vì vậy việc vệ sinh các lá tản nhiệt rất quan trọng.
Đầu tiên, dùng bàn chải loại bỏ bụi bẩn trên các lá tản nhiệt, sau đó dùng súng thổi khí áp suất cao để thổi khí vào cửa hút nước để làm sạch khí, cuối cùng đổ dung dịch vệ sinh lá tản nhiệt điều hòa lên các lá tản nhiệt để làm sạch, rửa lại bằng nước và lau khô trước khi sử dụng.
4. Bộ phận truyền động cơ khí của thiết bị cần được tra dầu mỗi tháng một lần;
Quy tắc bảo dưỡng bộ phận truyền động cơ khí của thiết bị: Bộ phận truyền động cơ khí bao gồm các bánh răng đồng bộ, ổ bi, bánh răng quang học, thanh quang học, v.v. Bộ phận được bôi trơn chính là ổ bi. Các bánh răng đồng bộ, bánh răng quang học và thanh quang học cần được chống gỉ, và các ổ bi nối cần được thêm dầu bôi trơn sạch mỗi tháng một lần.
5. Nước tuần hoàn cần được thay mới mỗi tuần một lần;
Quy tắc bảo dưỡng hệ thống nước tuần hoàn: Chức năng chính của nước tuần hoàn là tản nhiệt cho ống laser, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến công suất và tuổi thọ của ống laser. Nước tuần hoàn phải là nước tinh khiết để tránh hình thành cặn trên thành trong của ống laser. Khi nước bị đục, cần phải thay nước tuần hoàn. Lượng nước thêm vào tốt nhất là 2/3 dung tích bình chứa nước, và phải bổ sung nước nếu ít hơn 1/3, nếu không ống laser có thể bị vỡ.
6. Đối với thiết bị laser mới, công suất đầu ra của laser cần được kiểm soát ở mức dưới 80%;
7. Để kéo dài tuổi thọ của ống laser, nên cho máy nghỉ khoảng 10 phút sau mỗi 5 giờ làm việc liên tục trước khi tiếp tục làm việc.
8. Bảo dưỡng ống laser: Đối với thiết bị laser mới, công suất đầu ra của laser nên được kiểm soát dưới 80%, chủ yếu là do khí trong ống laser mới tương đối đầy, và việc sử dụng công suất cao để xử lý dễ gây tiêu hao khí nhanh chóng và làm giảm tuổi thọ của ống laser. Lý do chính để nghỉ ngơi khoảng 10 phút sau khi làm việc liên tục trong 5 giờ là do hoạt động lâu dài của ống laser sẽ làm tăng nhiệt độ của ống laser, dẫn đến công suất không ổn định và yếu đi.
Thời gian đăng bài: 27/02/2026
