Cùng với sự phát triển đáng kể trong ngành công nghiệp chế tạo máy và xây dựng, nhu cầu về gia công cắt kim loại cũng tăng cao. Hiện nay, có bốn phương pháp cắt kim loại được áp dụng rộng rãi trong quy mô công nghiệp: cắt kim loại bằng Oxy-gas, Plasma, Laser và tia nước.
Hãy cùng Cơ Khí Trọng Tín khám phá và tìm hiểu về những công nghệ gia công cơ khí này qua bài viết dưới đây của chúng tôi để tìm ra giải pháp phù hợp nhất với nhu cầu của bạn nhé.
Phương pháp cắt Plasma là một công nghệ gia công cắt gọt kim loại bằng sử dụng chất khí, đặc biệt hiệu quả đối với các kim loại dẫn điện. Thông qua việc cung cấp năng lượng để ion hóa các nguyên tử khí, các chất khí như không khí, oxy, và nitơ sẽ trở thành dẫn điện.
Quá trình oxy hóa mạnh mẽ tạo ra một dòng Plasma, hay còn được gọi là tia Plasma, có khả năng đánh thủng các kim loại với độ dày khác nhau. Máy cắt Plasma CNC được điều khiển bằng máy tính, cho phép cắt nhanh chóng và đạt hiệu suất cao.
Công nghệ Plasma có nhiều ưu điểm. Tốc độ cắt của máy cắt Plasma CNC rất nhanh, đảm bảo hiệu quả cắt cao. Phương pháp này cũng rất đa năng, có thể cắt được hầu hết các loại vật liệu với độ dày khác nhau, thậm chí lên tới 50mm. Ngoài ra, quá trình cắt Plasma đơn giản và máy cắt dễ vận hành.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng phương pháp này chỉ áp dụng cho cắt kim loại và yêu cầu thay thế định kỳ các linh kiện như điện cực cắt và vòi phun, làm tăng chi phí sản xuất. Đối với việc cắt Inox, có thể xảy ra hiện tượng nám đen trên vết cắt, ảnh hưởng đến thẩm mỹ của sản phẩm.
Laser là công nghệ cắt kim loại hiện đại nhất, sử dụng tia laser để cắt vật liệu từ kim loại đến phi kim loại. Chùm tia laser hẹp và mạnh mẽ tạo ra năng lượng lớn để cắt kim loại, nhựa, gỗ, kính... Bức xạ laser được tạo ra từ nguồn laser, có tính đồng nhất và đẳng hướng cao.
Có 3 loại laser thường sử dụng là khí CO2, tinh thể và Fiber, phù hợp với từng loại vật liệu khác nhau. Công nghệ gia công cơ khí bằng Laser mang lại tự động hóa cao, độ chính xác tuyệt đối, cắt các bề mặt dày mỏng, chi tiết cầu kỳ, vết cắt nhẵn và sắt nét.
Laser Fiber đặc biệt có thể cắt các kim loại màu và đạt độ thẩm mỹ cao hơn Plasma và Oxy-Gas. Máy CNC Laser, đặc biệt là Laser Fiber, có giá cao và đòi hỏi bảo trì phức tạp. Tia laser cũng gây nguy hiểm trong quá trình gia công.
Phương pháp cắt Oxy-Gas là một trong những phương pháp đơn giản và hiệu quả, với chi phí thiết bị và tiến hành tương đối thấp. Máy cắt Oxy sử dụng khí gas để cắt các tấm thép dày, và điều này phụ thuộc vào việc điều chỉnh van khí Oxy.
Thậm chí với độ dày lên đến 1500mm, phương pháp đơn giản này vẫn có thể cắt được. Tuy nhiên, khi cắt thép, cần chú ý đến độ vát của vật liệu cắt. Khi độ dày tăng lên, góc vát cũng tăng theo.
Ngoài ra, phương pháp gia công cắt kim loại bằng Oxy-Gas chỉ áp dụng cho sắt carbon và hợp kim sắt thấp, tốc độ cắt chậm và vùng ảnh hưởng nhiệt lớn. Do đó, sau khi cắt, các chi tiết có thể bị cong vênh và biến dạng, đặc biệt khi cắt các tấm dài.
Công nghệ cắt bằng tia nước là phương pháp tiên tiến cho việc cắt kim loại và các vật liệu khác bằng tia nước áp suất cao kết hợp với hạt mài. Đây là một phương pháp linh hoạt, có thể cắt trên nhiều vật liệu khó gia công bằng phương pháp truyền thống.
Tia nước cho phép cắt bề dày lớn với sự chính xác và không sinh nhiệt, mở ra khả năng gia công cơ khí các bề mặt phức tạp như góc V và chạm khắc nghệ thuật. Công nghệ này cũng mang đến tính tự động hóa cao và dễ dàng bảo trì.
Tuy nhiên, phương pháp cắt bằng tia nước cũng có nhược điểm như khó kiểm soát độ chính xác kích thước gia công và chi phí cao do thiết bị phải nhập khẩu. Ngoài ra, do công nghệ này vẫn đang mới nên vẫn còn một số vấn đề giữa lý thuyết và thực tế chưa được hoàn thiện.
Khi lựa chọn phương pháp gia công căt kim loại, có nhiều yếu tố quan trọng cần xem xét. Điều này bao gồm vật liệu cần được căt, độ dày của vật liệu, yêu cầu về độ chính xác và tốc độ cắt, cũng như ngân sách và quy mô của dự án.
Việc lựa chọn phương pháp gia công căt kim loại phù hợp đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng các yếu tố kỹ thuật, yêu cầu dự án và ngân sách để đưa ra quyết định tối ưu. Mỗi phương pháp có ưu điểm và hạn chế riêng, và việc đánh giá chính xác từng trường hợp cụ thể là vô cùng quan trọng.
Nếu nhìn vào góc độ công nghiệp và so sánh 4 công nghệ cắt kim loại, có thể thấy rằng phương pháp cắt kim loại bằng laser luôn nhận được sự tin tưởng và ưu tiên hàng đầu.
Nó được coi là phương pháp phù hợp và hài hòa trên nhiều yếu tố và phương diện khác nhau, đảm bảo chất lượng cắt tốt cũng như mang lại sự đa dạng về vật liệu và tính kinh tế.
Vậy bên trên là những đánh giá của Cơ Khí Trọng Tín về 4 phương pháp gia công cơ khí cắt CNC kim loại phổ biến nhất trên thị trường hiện nay. Nếu bạn cần tìm hiểu thêm các kiến thức khác thì hãy tham khảo thêm ở các bài viết khác của chúng tôi nhé.
