Bạn có biết sự khác biệt giữa cắt laser và khắc laser là gì không? Đây là hai phương pháp gia công kim loại hiện đại và phổ biến hiện nay. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm và ứng dụng của chúng. Bài viết này sẽ giúp bạn làm sáng tỏ những điểm này một cách dễ hiểu nhất.
Cắt laser là gì?
Cắt laser là một quá trình sử dụng chùm tia laser hội tụ để cắt xuyên qua vật liệu. Do đó, nó phù hợp để tạo các mẫu, hình dạng và thiết kế có thể tùy chỉnh trên phôi. Giống như bất kỳ quy trình khắc laser nào khác, nó không tiếp xúc, tức là máy không chạm trực tiếp vào vật liệu. Tuy nhiên, chùm tia laze có thể cắt vật liệu bằng cách làm nóng chảy, bốc hơi hoặc đốt cháy bộ phận đó.
Có nhiều loại máy cắt laser khác nhau, tùy thuộc vào nguồn laser được sử dụng. Một số loại máy cắt laser phổ biến là:
Máy cắt laser fiber: sử dụng chùm tia laser được tạo ra bởi các sợi quang được khuếch đại bằng các chất bán dẫn. Loại máy này có công suất cao, hiệu suất cao và tuổi thọ cao. Nó có thể cắt các vật liệu kim loại mỏng và dày một cách nhanh chóng và chính xác.
Máy cắt laser CO2: sử dụng chùm tia laser được tạo ra bởi khí CO2 được kích thích bởi điện áp cao. Loại máy này có công suất trung bình, hiệu suất trung bình và tuổi thọ trung bình. Nó có thể cắt các vật liệu phi kim loại như gỗ, nhựa, giấy… và một số loại kim loại mỏng.
Máy cắt laser YAG: sử dụng chùm tia laser được tạo ra bởi một tinh thể YAG (yttrium aluminium garnet) được khuếch đại bởi ánh sáng. Loại máy này có công suất thấp, hiệu suất thấp và tuổi thọ thấp. Nó có thể cắt các vật liệu kim loại mỏng như thép không gỉ, nhôm…
Công nghệ cắt Laser
Cắt laser có nhiều ưu điểm so với các phương pháp gia công kim loại khác như:
Tốc độ nhanh: do chùm tia laser có thể di chuyển nhanh trên bề mặt vật liệu, quá trình cắt diễn ra nhanh chóng và hiệu quả. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và chi phí sản xuất.
Không tiếp xúc vật liệu: do không có sự tiếp xúc giữa máy và vật liệu, không có sự mài mòn hay hư hỏng của máy. Đồng thời, không có lực tác động lên vật liệu, do đó không làm biến dạng hay hỏng hóc vật liệu.
Ít sinh nhiệt: do chùm tia laser chỉ tác động lên một diện tích nhỏ của vật liệu, nhiệt độ sinh ra không cao và không lan truyền ra các vùng khác. Điều này giúp giảm thiểu sự biến dạng do nhiệt và bảo vệ các vùng xung quanh.
Cắt laser được ứng dụng khá nhiều trong ngành cơ khí và kim hoàn
Tuy nhiên, cắt laser cũng có một số nhược điểm như:
Chi phí cao: do yêu cầu máy móc hiện đại và công suất lớn, chi phí đầu tư và vận hành của cắt laser rất cao. Ngoài ra, cắt laser cũng tốn nhiều điện năng và khí gas để duy trì quá trình cắt.
Công suất lớn: do cần phải cắt xuyên qua toàn bộ độ dày của vật liệu, chùm tia laser phải có công suất rất lớn. Điều này làm giảm hiệu suất của máy và tăng nguy cơ gây nguy hiểm cho người lao động.
Khó cắt các vật liệu dày: do chùm tia laser có độ sâu xuyên thấp, nó khó có thể cắt được các vật liệu có độ dày lớn. Ngoài ra, khi cắt các vật liệu dày, chùm tia laser có thể bị suy giảm hoặc bị biến dạng do các yếu tố như khí quyển hay bụi bẩn.
Cắt laser phù hợp với một số vật liệu. Bao gồm kim loại (ví dụ: nhôm và đồng thau), nhựa (ABS, Polycarbonate), gốm sứ, gỗ và đá. Cắt laser được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như:
Gia công các sản phẩm kim loại có hình dạng phức tạp: cắt laser cho phép tạo ra các sản phẩm có hình dạng đa dạng và chi tiết, như linh kiện máy móc, khuôn mẫu, thiết bị y tế…
Trang trí vách ngăn, cổng sắt, nội thất xây dựng: cắt laser cho phép tạo ra các sản phẩm có thiết kế đẹp mắt và sang trọng, như vách ngăn hoa văn, cổng sắt hoa lá, bàn ghế sofa…
Gia công các sản phẩm có độ dày nhỏ: cắt laser cho phép cắt các vật liệu mỏng một cách nhanh chóng và chính xác, như giấy, vải, da…
Khắc laser là gì?
Khắc laser là một phương pháp đánh dấu laser khác liên quan đến việc sử dụng chùm tia laser để khắc hình ảnh và thiết kế dưới dạng hình ảnh, mã vạch, số sê-ri… trên một vật thể. Máy khắc laser cho dấu vĩnh viễn bằng cách chìm sâu trên vật thể.
Có nhiều loại máy khắc laser khác nhau, tùy thuộc vào nguồn laser được sử dụng. Một số loại máy khắc laser phổ biến là:
Máy khắc laser fiber: sử dụng chùm tia laser được tạo ra bởi các sợi quang được khuếch đại bởi các chất bán dẫn. Loại máy này có công suất thấp, hiệu suất cao và tuổi thọ cao. Nó có thể khắc các vật liệu kim loại và một số loại phi kim loại.
Máy khắc laser CO2: sử dụng chùm tia laser được tạo ra bởi khí CO2 được kích thích bởi điện áp cao. Loại máy này có công suất trung bình, hiệu suất trung bình và tuổi thọ trung bình. Nó có thể khắc các vật liệu phi kim loại như gỗ, nhựa, giấy…
Máy khắc laser UV: sử dụng chùm tia laser có bước sóng cực tím để gây ra hiệu ứng phân tử trên bề mặt vật liệu. Loại máy này có công suất rất thấp, hiệu suất cao và tuổi thọ cao. Nó có thể khắc các vật liệu nhạy cảm như thủy tinh, gốm sứ, silicon…
Máy khắc laser xanh: sử dụng chùm tia laser có bước sóng xanh để gây ra hiệu ứng nhiệt trên bề mặt vật liệu. Loại máy này có công suất thấp, hiệu suất cao và tuổi thọ cao. Nó có thể khắc các vật liệu kim loại và phi kim loại.
Công nghệ khắc laserKhắc laser có nhiều ưu điểm so với các phương pháp đánh dấu khác như:
Độ bền cao: do chùm tia laser tạo ra các dấu vĩnh viễn trên vật liệu, không bị phai màu hay bong tróc theo thời gian. Điều này giúp duy trì tính nhận dạng và giá trị của sản phẩm.
Không tiếp xúc vật liệu: do không có sự tiếp xúc giữa máy và vật liệu, không có sự mài mòn hay hư hỏng của máy. Đồng thời, không có lực tác động lên vật liệu, do đó không làm biến dạng hay hỏng hóc vật liệu.
Có thể khắc nhiều loại vật liệu: do chùm tia laser có thể điều chỉnh được công suất và bước sóng, nó có thể khắc được nhiều loại vật liệu khác nhau, từ kim loại đến phi kim loại, từ cứng đến mềm.
Máy khắc laser ứng dụng trong công nghệ dệt may
Tuy nhiên, khắc laser cũng có một số nhược điểm như:
Độ sâu khắc thấp: do chùm tia laser chỉ tác động lên một diện tích nhỏ của vật liệu, độ sâu khắc không cao và không đồng đều. Điều này có thể ảnh hưởng đến chất lượng và thẩm mỹ của sản phẩm.
Tốn nhiều thời gian cho các sản phẩm lớn: do chùm tia laser phải di chuyển liên tục trên bề mặt vật liệu để tạo ra các hình ảnh và thiết kế, quá trình khắc mất nhiều thời gian hơn so với cắt. Điều này làm giảm năng suất và hiệu quả của quy trình.
Khắc laser phù hợp với một số vật liệu. Bao gồm kim loại (ví dụ: thép không gỉ, nhôm, đồng), phi kim loại (ví dụ: gỗ, nhựa, giấy), thủy tinh, gốm sứ, silicon… Khắc laser được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như:
Tạo dấu vĩnh viễn trên các sản phẩm kim loại hoặc phi kim loại: khắc laser cho phép tạo ra các hình ảnh và thiết kế có ý nghĩa trên các sản phẩm, như logo, nhãn hiệu, mã QR, số sê-ri… Điều này giúp tăng giá trị và nhận dạng của sản phẩm.
Trang trí các sản phẩm có bề mặt phẳng hoặc cong: khắc laser cho phép tạo ra các hình ảnh và thiết kế đẹp mắt và sáng tạo trên các sản phẩm có bề mặt phẳng hoặc cong, như ly, cốc, chai, huy hiệu, biển số xe…
Gia công các sản phẩm có độ dày nhỏ hoặc nhạy cảm: khắc laser cho phép khắc các vật liệu mỏng hoặc nhạy cảm một cách an toàn và chính xác, như giấy, vải, da, thủy tinh, gốm sứ…
Sự khác biệt giữa Cắt Laser và Khắc Laser
Cả hai quy trình đều được phân loại theo quy trình đánh dấu bằng laser. Điều này là do họ sử dụng máy khắc laser để tạo ra các chùm tia có thể làm bốc hơi một phần hoặc toàn bộ sản phẩm. Mặc dù tương tự nhau, nhưng dưới đây là một số điểm khác biệt giữa cắt laser và khắc laser:
Nguyên lý hoạt động: Cắt laser liên quan đến việc sử dụng chùm tia laser để cắt xuyên qua toàn bộ độ dày của vật liệu bằng cách làm nóng chảy, đốt cháy và bốc hơi. Khắc laser liên quan đến việc khắc đến độ sâu mong muốn mà không cần cắt toàn bộ độ dày. Do đó, các vật liệu khắc chỉ có bề mặt khắc ăn mòn đến độ sâu cần thiết.
Công suất laser: Một trong những khác biệt quan trọng nhất trong quy trình cắt laser và khắc laser là dựa trên các máy được sử dụng. Ở đây, công suất laser là một tham số xác định. Một mặt, máy cắt laser là máy có công suất laser trên 60W. Công suất cao rất quan trọng để cắt, mặc dù nó phụ thuộc vào loại và độ dày của vật liệu. Mặt khác, máy khắc laser có công suất laser dưới 60W.
Tiêu cự ống kính: Tiêu cự ống kính là khoảng cách từ ống kính đến bề mặt vật liệu. Tiêu cự ống kính ảnh hưởng đến độ sâu và độ rộng của vết cắt hoặc khắc. Thông thường, tiêu cự ống kính của máy cắt laser lớn hơn so với máy khắc laser, do cần phải cắt xuyên qua toàn bộ độ dày của vật liệu.
Tốc độ cắt: Tốc độ cắt là tốc độ di chuyển của chùm tia laser trên bề mặt vật liệu. Tốc độ cắt ảnh hưởng đến thời gian và hiệu quả của quá trình cắt hoặc khắc. Thông thường, tốc độ cắt của máy cắt laser nhanh hơn so với máy khắc laser, do chùm tia laser có công suất lớn hơn và có thể cắt xuyên qua vật liệu nhanh chóng.
Định dạng tệp thiết kế: Định dạng tệp thiết kế là loại tệp chứa các thông tin về hình ảnh và thiết kế cần cắt hoặc khắc. Định dạng tệp thiết kế ảnh hưởng đến chất lượng và tính nhất quán của sản phẩm. Thông thường, định dạng tệp thiết kế của máy cắt laser là DXF hoặc DWG, do chúng chứa các thông tin về các đường cong và góc của sản phẩm. Định dạng tệp thiết kế của máy khắc laser là JPG, PNG hoặc BMP, do chúng chứa các thông tin về các điểm ảnh và màu sắc của sản phẩm.
Độ sâu cắt/khắc: Độ sâu cắt/khắc là chiều sâu mà chùm tia laser tác động lên vật liệu. Độ sâu cắt/khắc ảnh hưởng đến tính năng và thẩm mỹ của sản phẩm. Thông thường, độ sâu cắt của máy cắt laser bằng với độ dày của vật liệu, do chùm tia laser cần phải cắt xuyên qua toàn bộ vật liệu. Độ sâu khắc của máy khắc laser nhỏ hơn nhiều so với độ dày của vật liệu, do chùm tia laser chỉ cần khắc lên bề mặt vật liệu.
Loại vật liệu phù hợp: Loại vật liệu phù hợp là loại vật liệu có thể được cắt hoặc khắc bằng chùm tia laser một cách hiệu quả và an toàn. Loại vật liệu phù hợp ảnh hưởng đến chọn lựa máy cắt hoặc khắc laser và kết quả của quá trình cắt hoặc khắc. Thông thường, loại vật liệu phù hợp với máy cắt laser là các loại kim loại (ví dụ: nhôm, đồng thau, thép không gỉ…), nhựa (ví dụ: ABS, Polycarbonate…), gốm sứ, gỗ và đá. Loại vật liệu phù hợp với máy khắc laser là các loại kim loại và phi kim loại (ví dụ: gỗ, nhựa, giấy…), thủy tinh, gốm sứ, silicon…
Kết luận
Cắt laser và khắc laser là hai phương pháp khác nhau, có ưu nhược điểm và ứng dụng riêng. Tùy vào nhu cầu và mục đích của bạn, bạn có thể lựa chọn phương pháp phù hợp nhất. Hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về sự khác biệt giữa cắt laser và khắc laser. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hay ý kiến nào, xin vui lòng để lại bình luận bên dưới. Cảm ơn bạn đã đọc bài viết này!
