Hãy tưởng tượng một tác phẩm nghệ thuật kim loại tinh xảo mà vẻ đẹp của nó bị ảnh hưởng bởi những thay đổi nhỏ trong công suất khắc laser. Điều này không chỉ thể hiện một lỗi kỹ thuật mà còn là sự lãng phí thời gian và vật liệu. Trong thời đại ngày nay, với sự tùy biến cá nhân hóa và sản xuất chính xác, việc làm chủ khả năng kiểm soát công suất laser đã trở nên cần thiết để đạt được kết quả khắc kim loại hoàn hảo.
Khắc laser, như một công nghệ tiên tiến biến đổi các thiết kế kỹ thuật số thành hiện thực, đã tìm thấy ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp gia công kim loại. Từ việc khắc logo phức tạp và quà tặng cá nhân hóa đến việc đánh dấu các bộ phận cấp công nghiệp và sản xuất khuôn, khắc laser thể hiện những ưu điểm độc đáo. Trong số các thông số quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng khắc, công suất laser xác định trực tiếp độ sâu, độ rõ nét và tốc độ khắc.
Công suất laser đề cập đến cường độ năng lượng phát ra từ nguồn laser. Công suất cao hơn tương đương với sự tập trung năng lượng lớn hơn, cho phép khắc sâu hơn và nhanh hơn. Tuy nhiên, công suất quá mức có thể gây ra hiện tượng cháy hoặc biến dạng vật liệu, trong khi công suất không đủ có thể không đạt được kết quả mong muốn. Do đó, việc điều chỉnh công suất chính xác theo tính chất vật liệu và yêu cầu khắc là rất quan trọng.
Trong các hệ thống khắc laser, công suất thường có thể điều chỉnh theo các mức tăng phần trăm từ 0% đến 100%, với 50% là cài đặt mặc định phổ biến. Đầu ra công suất cao hơn cho phép khắc sâu hơn hoặc nhanh hơn, nhưng cài đặt tối ưu khác nhau tùy theo ứng dụng cụ thể.
Tần số của máy đánh dấu laser đề cập đến số xung laser trên một đơn vị thời gian. Tần số cao hơn tạo ra các điểm laser dày đặc hơn để khắc mịn hơn, trong khi tần số thấp hơn tạo ra các mẫu phân tán hơn, phù hợp với các dấu hiệu đậm.
Máy khắc laser cung cấp các dải công suất từ 3W đến 200W, với ba loại chính được phân biệt theo bước sóng:
Hoạt động ở bước sóng 10,6μm, laser CO2 chủ yếu xử lý các vật liệu phi kim loại với dải công suất từ 20W đến 150W. Các vật liệu dày hơn hoặc cứng hơn thường yêu cầu cài đặt công suất cao hơn.
Với bước sóng 1,06μm, laser fiber vượt trội trong việc xử lý kim loại. Các mẫu công suất thấp (20W-200W) xử lý việc đánh dấu kim loại và khắc sâu, trong khi các phiên bản công suất cao (1500W-6000W) cắt các tấm kim loại lớn.
Laser UV hoạt động ở bước sóng ngắn hơn (355nm) với đầu ra công suất thấp hơn (3W-10W), cho phép xử lý chính xác với tác động nhiệt tối thiểu. Lý tưởng cho các ứng dụng tinh tế bao gồm thủy tinh, gốm sứ, dược phẩm và vi điện tử.
Cài đặt công suất và tốc độ phù hợp là rất quan trọng để đạt được chất lượng khắc trên các vật liệu khác nhau. Tốc độ cao hơn phù hợp với việc khắc nông các mẫu đơn giản, trong khi tốc độ thấp hơn phù hợp với các thiết kế sâu hoặc phức tạp.
| Vật liệu | Loại Laser | Dải Công Suất (W) | Tốc Độ (mm/s) | Ghi Chú |
|---|---|---|---|---|
| Gỗ | CO2 | 15-100 | 300-500 | Tránh công suất quá mức để ngăn ngừa cháy |
| Da | CO2 | 15-50 | 200-300 | Các biện pháp phòng ngừa tương tự như gỗ |
| Nhựa | CO2/Fiber | 15-50 | 300-500 | Công suất cao hơn có thể gây biến dạng |
| Acrylic | CO2/UV | 25-50 | 100-200 | Ngăn chặn các hiệu ứng làm trắng |
| Kính | UV | 3-10 | 100-200 | Công suất cao có nguy cơ nứt vỡ |
| Kim loại | Fiber | 30-500 | 40-60 | Thay đổi theo loại kim loại (sắt ≥30W, nhôm ≥20W, đồng ≥30W) |
Độ dẫn nhiệt và độ phản xạ của thép không gỉ đòi hỏi các thông số laser cụ thể:
Thực hiện theo các bước sau để điều chỉnh thông số tối ưu:
Việc lựa chọn công suất liên quan đến việc cân bằng nhu cầu về hiệu suất với các cân nhắc về kinh tế:
Thiết bị công suất cao hơn có thể hoạt động ở các cài đặt giảm, trong khi máy công suất thấp hơn không thể vượt quá công suất định mức của chúng. Các điều kiện môi trường có thể yêu cầu hiệu chỉnh lại để có kết quả nhất quán.