Bổ sung tính đa năng và năng lực gia công các chi tiết tốt hơn cho máy cắt laser sợi, đã làm cho loại máy này có khả năng cắt kim loại cả dày và mỏng, mà vốn dĩ trong quá khứ khó thực hiện.

Điều làm cho laser bán dẫn đa năng hơn so với trước đây chính là sợi BrightLine. Công ty Trumf tuyên bố công nghệ này cho phép thay đổi gia công từ tấm mỏng sang tấm dày ngay trên một máy, tùy theo yêu cầu công việc. Với tính đa năng mới, công nghệ này cho phép TruLaser 5030 cắt thép không gỉ dày đến 25mm với laser 5kW, chất lượng cao đến mức rất khó đạt được sau khi so sánh với các công nghệ cũ.

Tuy cũng máy này với laser bán dẫn trước đây có khả năng cắt thép không gỉ dày đến 20mm và thép carbon đến 25mm, nhưng các mặt cắt không đều và có nhiều ba via cắt các vật liệu có độ bền cao hơn.

Các khiếm khuyết này có thể do chất lượng vật liệu không đều (khi cắt thép carbon dày) và có thể dẫn đến các đường sắt được thực hiện không tốt. Công nghệ này được cho là có khả năng giảm ba via và độ nhám ở đường sắt và tăng độ tin cậy khi cắt thép carbon.

Hiện tại công nghệ này chưa khả dụng ở Đông Nam Á nhưng đang thu hút sự chú ý nhất định. Francesco De Bonis, giám đốc bán hàng khu vực (Asia Pacific Machine Tool Division – bộ phận máy công cụ châu Á Thái Bình Dương) của Trumf cho APMEN biết, công nghệ này sẽ được chuyển đến Đông Nam Á trước cuối năm 2014. Đánh giá từ các đáp ứng trong quá trình giới thiệu ở châu Âu, Đông Nam Á sẽ có mức quan tâm đáng kể với công nghệ này.

Ông nói: “Chúng tôi trình diễn công nghệ này lần đầu tiên vào tháng mười năm 2013 ở Đức tại một cuộc triển lãm. Vào thời gian đó, chúng tôi, chúng tôi có hai đoàn đến từ Đông Nam Á. Sự phản hồi là rất tích cực”.

Mở ra các cơ hội mới
Các công nghệ này luôn luôn phát triển theo thời gian và chắc chắn cuối cùng sẽ đạt đến giới hạn của chúng, về năng suất hoặc các lĩnh vực khác. Đối với xưởng máy gặp vấn đề này, chẳng hạn xử lý thép không gỉ, đây chính là thời điểm cần thay đổi để vươn tới mức chất lượng cao hơn. Điều này có thể mở ra cơ hội mới.

Martin, chủ nhân của Kramer Brennteile, người sử dụng công nghệ này, cho biết: “Ngay cả khi làm việc với các vật liệu dày hơn, sợi BrightLine cũng làm giảm sự hình thành các ba via và làm cho đường cắt sạch hơn. Đồng thời, tính ổn định quy trình tăng lên khi cắt thép carbon.”

Sử dụng máy cắt 5kW TruDisk Laser của mình, ông có khả năng cắt thép không gỉ dày đến 25mm trong khi vẫn duy trì chất lượng cao, cũng có thể cắt nhôm vơi chiều dày đó. Đối với ông, bản chất đa năng của máy mở ra các cơ hội kinh doanh tiềm năng mới. Quả vậy, ông đã hoàn tất thành công những đơn hàng đầu tiên về các chi tiết đồng thay bằng cách áp dụng tùy chọn sử dụng nitrogene để cẳt hợp kim đồng mà không hình thành lớp oxy hóa.

Ngoài ra, công nghệ này còn cho phép cắt các lỗ và đường viền nhỏ trong tấm thép không gỉ dày, cũng như tăng chất lượng và năng suất khi gia công thép carbon dày 15 – 25mm. Tóm lại, máy laser bán dẫn đa năng của ông có thể gia công mọi kiểu vật liệu và chiều dày thông dụng với chất lượng tốt.

Được dùng chung với công nghệ này, quy trình mới cắt xuyên thấu nhiều giai đoạn cung cấp thêm các ưu thế khi cắt thép không gỉ. Điều này cho phép tránh hình thành xi khi chùm laser xuyên qua tấm thép, nghĩa là máy không cần định vị rộng cho vị trí xuyên thấu và có thể cắt các biên dạng còn nhỏ hơn trước đây.

Ví dụ, điều này tạo điều kiện cho sợi TruLaser 5030 đạt được các đường kính lỗ nhỏ nhất đến 1mm khi cắt thép không gỉ dày 12mm. Công nghệ này còn tạo khả năng cắt rời các chi tiết, dễ dàng cắt các bộ phận ra khỏi dàn khung sườn lớn. Công nghệ cắt mới cho phép tiết kiệm thời gian khi tháo dỡ thủ công và tăng độ tin cậy cho quy trình khi tháo dỡ tự động.

Quy trình xuyên thấu nhiều giai đoạn trở thành nền tảng cho dịch vụ mới được ông Kramer giới thiệu. Do máy laser này có khả năng cắt các lỗ lắp nhỏ cần thiết tại điểm mong muốn một cách chính xác, khách hàng thường đề nghị ông cung cấp các chi tiết với các ren.

Nói chung, ông cho biết năng suất của ông tăng gấp bốn đến năm lần khi so sánh với TruLaser 1030. Mức tăng này còn rõ rệt hơn khi làm việc với vật liệu kim loại tấm mỏng.

“Sợi BrightLine đã đẩy lùi các giới hạn cũ. Điều đó làm cho máy sợi TruLaser 5030 thực sự trở thành máy cắt đa năng. Điều này giúp chúng ta – phân xưởng sản xuất – đạt đến tính linh hoạt vô hạn mà thị trường yêu cầu,” ông nói.

Tính linh hoạt này cũng sẽ là sự khác biệt lớn trên thị trường Đông Nam Á. Ông De Bonis nói: “Đa số các khách hàng của chúng tôi (ở Đông Nam Á) đều vận hành xưởng gia công. Họ không sản xuất các sản phẩm riêng của mình.” Ông nhấn mạnh, các khách hàng thuộc nhóm này đều nỗ lực để có tính linh hoạt cao do các yêu cầu thường thay đổi rõ rệt trong các khoảng thời gian tương đối ngắn.

“Bạn không bao giờ biết loại đơn hàng nào bạn sẽ có vào ngày mai. Hôm nay bạn cắt thép carbon mỏng, ngày mai bạn nhận các đơn hàng cắt thép không gỉ mỏng, nhôm và hợp kim đồng. Bạn cần có loại máy linh hoạt”, ông nói.

Cùng với tính linh hoạt, công nghệ này còn có tính ổn định quy trình ở mức cao. Trước đây, các lỗ nhỏ chỉ có thể gia công bằng cách khoan, hiện này có thể cắt bằng laser. Có thể sử dụng tùy chọn này để giảm thời gian cắt các chi tiết phức tạp. Đối với nguyên công cắt xuyên thấu, công nghệ này không gây ra sự văng tóe các tia lửa kể cả khi cắt xuyên thấu các lỗ nhỏ nhất.

Vài dấu mốc trong lịch sử
Laser bán dẫn hoặc laser trạng thái rắn, viết tắt là SSL, đã trải qua một chặng đường dài. Vào năm 1993, con đường trước khi phát triển công nghệ laser sợi hiện hành, hợp chất laser mới đầu tiên là Yb:YAG, xuất hiện dưới dạng đĩa rất mỏng, Francis Lee, GM (tổng giám đốc) của Trumf Malaysia, cho biết. Điều này báo hiệu thời kỳ của kiểu laser bán dẫn mới, ngày nay có thể dễ dàng nâng mức công suất bằng cách tăng đường kính nguồn bơm (diode).

Trở lại triển lãm EuroBlech 2010, thiết bị TruLaser 5030 sợi được cấp nguồn bằng đĩa SSL lần đầu tiên được đưa ra thị trường. Kết hợp sự công nhận và thành công của hệ thống cắt laser CO₂ bảo đảm cho công nghệ cắt laser SSL được thị trường nhanh chóng chấp nhận.

Cho tới nay, công nghệ sợi BrightLine có thể chứng tỏ là một dấu mốc mới trong tiến trình phát triển công nghệ cắt laser. Khu vực Đông Nam Á cũng sẽ hưởng lợi từ công nghệ này, dù vào thời điểm hơi muộn hơn các vùng khác.

“Thị trường này (Đông Nam Á) đang tăng trưởng, các khách hàng đang phát triển cả sản xuất và kinh doanh. Sự dung thứ đang giảm và các yêu cầu đang tăng lên. Do đó, công nghệ này có tiềm năng trong tương lai”, Ông De Bonis kết luận.

(Nguồn: Cẩm nang Gia công Kim loại)