1. Giới thiệu
Laser MicroJet (LMJ) là một công nghệ lai đột phá kết hợp độ chính xác của chùm tia laser với tác dụng làm mát và làm sạch của tia nước.
Dẫn hướng chùm tia laser trong tia nước mỏng như sợi tóc cho phép thời gian làm việc dài.
Cách tiếp cận sáng tạo này giải quyết nhiều thách thức trong quy trình cắt laser truyền thống, vùng bị ảnh hưởng nhiệt đặc biệt (HAZ) và sự tích tụ mảnh vụn.
Công nghệ này đã tìm thấy ứng dụng rộng rãi trong các ngành đòi hỏi độ chính xác cao, cắt sạch, và cung cấp giải pháp tiên tiến này cho các ngành đòi hỏi độ chính xác cực cao.
LMJ có tính năng thiết lập dễ dàng, độ chính xác cao, khía nhỏ, và chất lượng cạnh tốt. So với xử lý laser khô thông thường, nó có thể xử lý vật liệu dày hơn với ít HAZ hơn nhiều.
Dây-EDM (gia công phóng điện) mặt khác, cho thấy các đặc điểm tương tự như LMJ nhưng có thiết lập chậm hơn và tốc độ xử lý thấp hơn.
Tuy nhiên, wire-EDM có thể tiết kiệm hơn tùy thuộc vào hình dạng sản phẩm và số lượng sản phẩm, như sẽ được thảo luận sau.
2. Laser MicroJet hoạt động như thế nào?
Công nghệ LMJ sử dụng chùm tia laser được bọc trong một lớp mỏng, tia nước áp suất cao. Tia nước đóng vai trò dẫn hướng quang học cho chùm tia laser, giữ nó tập trung và đảm bảo rằng quá trình cắt vẫn ổn định trên khoảng cách xa hơn.
Không giống như cắt laser truyền thống, nơi sự tích tụ nhiệt có thể làm biến dạng vật liệu, tia nước trong LMJ làm nguội phôi trong quá trình cắt.
Hiệu ứng làm mát này làm giảm đáng kể nguy cơ hư hỏng do nhiệt và cho phép thực hiện các vết cắt mà không có vùng ảnh hưởng nhiệt điển hình. Tia nước cũng loại bỏ các mảnh vụn khỏi đường cắt, đảm bảo vết cắt sạch hơn và mượt mà hơn.
Các thành phần chính của hệ thống LMJ bao gồm nguồn laser, đầu quang, hệ thống quản lý nước, và hệ thống điều khiển chuyển động đa trục. Những thành phần này cho phép gia công có độ chính xác cao, chẳng hạn như cắt, khoan, và tạo rãnh, trên nhiều loại vật liệu.
3. Ưu điểm của LMJ
- Không có vùng bị ảnh hưởng nhiệt (HAZ): Tia nước cung cấp khả năng làm mát liên tục, ngăn chặn vật liệu quá nóng và giảm nguy cơ biến dạng nhiệt.
- Độ chính xác cao: LMJ cung cấp khả năng cắt cực kỳ chính xác, lý tưởng cho các ứng dụng có dung sai cao trong các ngành như hàng không vũ trụ, thiết bị y tế, và điện tử.
- Vết cắt sạch hơn: Tia nước đẩy các mảnh vụn đi trong quá trình, để lại vết cắt rõ ràng và giảm nhu cầu thực hiện các bước hoàn thiện thứ cấp.
- Độ mài mòn công cụ tối thiểu: Vì tia nước ngăn tia laser tiếp xúc trực tiếp với vật liệu, mài mòn dụng cụ giảm đáng kể, nâng cao tuổi thọ của thiết bị cắt.
- Tính linh hoạt: LMJ có hiệu quả trên nhiều loại vật liệu, bao gồm cả kim loại, gốm sứ, và vật liệu tổng hợp.
4. Đặc điểm của LMJ
• Cắt các bộ phận chức năng nhỏ nhưng phức tạp từ tấm kim loại mỏng (từ 0.02 lên đến 2-3 mm) với kích thước tính năng xuống đến 50 µm và độ chính xác trong khoảng vài µm.
• Khoan chính xác các lỗ nhỏ trên tấm kim loại mỏng đến một tỷ lệ khung hình nhất định.
• Tạo cơ chế linh hoạt, chẳng hạn như lò xo, trong tấm kim loại mỏng.
• Cắt chính xác các vật liệu khác nói trên với độ dày lên tới cm, đặc biệt đối với các vật liệu cách điện không thể xử lý bằng EDM.
• Tích hợp với công nghệ EDM và PECM khuôn để cắt các đường viền chính xác, lý tưởng cho các nguyên mẫu và sản xuất hàng loạt vừa và nhỏ; và với wire-EDM để sản xuất chính xác các lỗ ban đầu nhỏ.
5. Kim loại có thể được gia công bằng LMJ
Công nghệ Laser MicroJet rất linh hoạt và có thể được sử dụng để gia công nhiều loại vật liệu, bao gồm:
- Thép: Lý tưởng cho cả lớp cứng và lớp mềm, bao gồm thép không gỉ và hợp kim cường độ cao.
- Nhôm: Hiệu ứng làm mát của tia nước giúp có thể gia công nhôm với độ biến dạng nhiệt tối thiểu.
- Titan: Được biết đến với sức mạnh và khả năng chịu nhiệt, titan có thể được cắt sạch bằng LMJ mà không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của nó.
- đồng: Độ chính xác của LMJ khiến nó phù hợp để cắt các vật liệu dẫn điện như đồng, thường được sử dụng trong điện tử.
- Gốm sứ: Gốm sứ cao cấp, thường giòn, có thể được gia công sạch bằng LMJ mà không bị nứt hoặc sứt mẻ.
6. Ứng dụng của Laser MicroJet
Công nghệ LMJ được sử dụng trong một số ngành đòi hỏi phải cắt và gia công chính xác. Các ứng dụng chính bao gồm:
- Hàng không vũ trụ: Khoan và cắt cánh tuabin và các bộ phận khác với độ chính xác cao trong đó tính toàn vẹn của vật liệu và chất lượng cạnh là tối quan trọng.
- Chất bán dẫn và Điện tử: LMJ cho phép cắt chính xác chất bán dẫn và bảng mạch mà không làm hỏng các bộ phận nhạy cảm. Cắt các thành phần vi mô, chất bán dẫn, và tấm wafer dùng trong sản xuất điện tử.
- Thiết bị y tế: Công nghệ này được sử dụng rộng rãi để cắt chính xác các dụng cụ phẫu thuật và cấy ghép, trong đó độ chính xác và khả năng tương thích sinh học là tối quan trọng.
- ô tô: Dành cho xe hiệu suất cao, LMJ được sử dụng để gia công máy nhẹ, các thành phần mạnh mẽ đòi hỏi độ biến dạng tối thiểu trong quá trình chế tạo.
7. Laser MicroJet so với. Dây EDM: Một sự so sánh
Vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ)
- LMJ: Một trong những lợi ích nổi bật của Laser MicroJet là không có vùng ảnh hưởng nhiệt do hiệu ứng làm mát của tia nước.. Điều này làm cho LMJ phù hợp với các vật liệu mà biến dạng nhiệt có thể ảnh hưởng đến hiệu suất hoặc chất lượng của linh kiện..
- Dây EDM: Dây EDM cũng tạo ra nhiệt tối thiểu, nhưng vì nó sử dụng quy trình phóng điện, vẫn có nguy cơ tích tụ nhiệt xung quanh khu vực cắt. Tuy nhiên, rủi ro này là tối thiểu so với các phương pháp cắt laser khô truyền thống.
Độ chính xác và dung sai
- LMJ: Cung cấp độ chính xác cực cao với khả năng giữ dung sai chặt chẽ, làm cho nó trở thành một lựa chọn ưu tiên cho các thành phần yêu cầu độ chính xác cao.
- Dây EDM: Dây EDM nổi tiếng về độ chính xác, thường cung cấp dung sai thấp tới ± 0,0001 inch. Nó vượt trội trong sự phức tạp, hình dạng phức tạp, đặc biệt đối với vật liệu dẫn điện.
Phạm vi vật chất
- LMJ: LMJ có thể cắt được nhiều loại vật liệu, bao gồm cả kim loại, gốm sứ, và thậm chí cả những vật liệu giòn như tấm thủy tinh hoặc tấm silicon. Tính linh hoạt của nó làm cho nó phù hợp với các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ và điện tử.
- Dây EDM: Trong khi Wire EDM có hiệu quả cao trên các vật liệu dẫn điện như thép, nhôm, và titan, nó kém hiệu quả hơn trên các vật liệu không dẫn điện, hạn chế ứng dụng của nó ở những khu vực mà phi kim loại hoặc vật liệu tổng hợp chiếm ưu thế.
Tốc độ và hiệu quả
- LMJ: Quá trình có thể nhanh hơn Wire EDM, đặc biệt đối với vật liệu dày hơn, do tia laser dẫn hướng bằng tia nước cắt xuyên qua vật liệu nhanh hơn và hiệu quả cao hơn.
- Dây EDM: Dây EDM có thể chậm, đặc biệt là khi cắt vật liệu dày hơn. Tuy nhiên, nó vẫn chưa có đối thủ về khả năng xử lý các hình dạng và hình học cực kỳ phức tạp mà các công nghệ cắt khác có thể gặp khó khăn..
Cân nhắc chi phí
- LMJ: Trong khi máy LMJ có xu hướng trả trước đắt hơn, họ giúp tiết kiệm chi phí theo thời gian nhờ thời gian chu kỳ nhanh hơn, giảm mài mòn dụng cụ, và xử lý hậu kỳ tối thiểu do chất lượng hoàn thiện cao.
- Dây EDM: Máy EDM thường có chi phí trả trước thấp hơn, nhưng chi phí vận hành có thể tăng theo thời gian do tốc độ cắt chậm hơn và hao mòn dụng cụ.
Hoàn thiện bề mặt
- LMJ: LMJ được biết đến với việc cung cấp dịch vụ chất lượng cao, bề mặt giống như gương do hoạt động làm sạch của tia nước trong quá trình cắt.
- Dây EDM: Dây EDM cũng có thể mang lại bề mặt hoàn thiện tuyệt vời, nhưng nó có thể yêu cầu các bước hoàn thiện bổ sung, tùy thuộc vào vật liệu và chất lượng mong muốn.
Ứng dụng
- LMJ: Lý tưởng cho các ngành cần độ chính xác cao, cắt sạch, và xử lý hậu kỳ tối thiểu, như hàng không vũ trụ, thiết bị y tế, và chất bán dẫn.
- Dây EDM: Thường được sử dụng cho các hình dạng phức tạp trong vật liệu dẫn điện, chẳng hạn như làm khuôn, chết, và các linh kiện cơ khí có độ chính xác cao.
7. Phần kết luận
Laser MicroJet mang lại độ chính xác tuyệt vời, hiệu quả, và tính linh hoạt trong gia công vật liệu. Cho dù bạn làm việc với kim loại, gốm sứ, hoặc vật liệu tổng hợp, LMJ cung cấp chất tẩy rửa hơn, nhanh hơn, và cắt chính xác hơn các phương pháp truyền thống.
So với Dây EDM, LMJ nổi bật về tính linh hoạt của vật liệu, tốc độ, và giảm tác dụng nhiệt, làm cho nó trở thành sự lựa chọn tuyệt vời cho các ngành công nghiệp đòi hỏi dung sai chặt chẽ và chất lượng hoàn thiện cao.
8. Dịch vụ CNC Laser MicroJet của NÀY
Ăn cái này, chúng tôi cung cấp các dịch vụ Laser MicroJet tiên tiến mang lại kết quả vượt trội cho các dự án đòi hỏi khắt khe nhất của bạn. Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi đảm bảo độ chính xác, chất lượng, và thời gian quay vòng nhanh chóng trên nhiều ngành công nghiệp.
Cho dù bạn cần các bộ phận có độ chính xác cao hay gia công phức tạp, DEZE có các công cụ và kiến thức chuyên môn để đáp ứng yêu cầu của bạn.
Câu hỏi thường gặp
Q: LMJ có thể cắt vật liệu phi kim loại không?
MỘT: Đúng, LMJ có khả năng cắt các phi kim loại như gốm sứ và vật liệu tổng hợp với độ chính xác cao và thiệt hại tối thiểu.
Q: Những ngành nào được hưởng lợi nhiều nhất từ LMJ?
MỘT: LMJ được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, thiết bị y tế, thiết bị điện tử, và các ngành công nghiệp ô tô nơi độ chính xác và đường cắt sạch là rất quan trọng.
Q: Ưu điểm của việc sử dụng LMJ so với cắt laser truyền thống là gì?
MỘT: LMJ loại bỏ các vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt và cung cấp chất lượng sạch hơn, cắt chính xác hơn với xử lý hậu kỳ tối thiểu.
Q: LMJ so sánh với Wire EDM như thế nào?
MỘT: LMJ nhanh hơn, cung cấp tính linh hoạt hơn trên các vật liệu, và ngăn ngừa thiệt hại nhiệt, trong khi Wire EDM vượt trội về độ chính xác và hình học phức tạp cho vật liệu dẫn điện.
