Cài đặt tiêu cự (focus) đầu cắt laser

Focus (tiêu cự) là khoảng cách từ đầu cắt đến điểm chùm tia nhỏ nhất (beam waist). Cài đặt sai focus là một nguyên nhân thường gặp gây đường cắt thô, bavia dày, và không xuyên hết chiều dày – dù thông số tốc độ và công suất hoàn toàn đúng.

Tiêu cự đặt đúng mới khai thác hết công suất sẵn có, nhưng nó không bù được phần công suất thiếu. Khi phải đẩy tiêu cự ra khỏi khoảng hợp lý mới cắt đứt, đó là dấu hiệu chọn sai dải máy — xem lại máy cắt laser fiber theo công suất theo độ dày thực tế.

Nguyên lý cơ bản

Đầu cắt laser fiber có thể dịch chuyển vị trí focus theo chiều dọc (trục Z). Tiêu cự (focal length) của kính hội tụ tuỳ đầu cắt và do hãng đầu cắt công bố. Focus position = 0 khi beam waist nằm đúng mặt vật liệu. Focus âm (-) khi waist nằm dưới mặt vật liệu. Focus dương (+) khi waist nằm trên mặt vật liệu.

Xu hướng đặt focus theo độ dày vật liệu

Mức hạ cụ thể tính bằng milimét khác nhau theo đầu cắt, tiêu cự kính và nguồn laser nên bài không liệt kê con số. Lấy khuyến nghị của hãng đầu cắt làm điểm xuất phát, rồi tìm giá trị đúng bằng phép thử bước thang bên dưới.

Focus cho laser CO2 khác gì fiber

Laser CO2 dùng thấu kính khác hẳn fiber – thường có tiêu cự ngắn hơn nhiều so với kính của đầu cắt fiber, nên vùng hội tụ (depth of field) cũng nông hơn và cách canh focus không dùng chung con số với bảng fiber ở trên.

Nguyên tắc chung: khắc bề mặt hoặc vật liệu mỏng thì focus đặt đúng tại mặt vật liệu (0mm); vật liệu càng dày thì đẩy focus xuống sâu hơn vào trong tấm để giữ đường cắt đều từ trên xuống dưới – ví dụ mica/acrylic tấm dày, quy ước dùng là đặt focus ở giữa độ dày tấm, xem chi tiết tại thông số cắt mica/acrylic bằng laser CO2. Với gỗ/MDF, tình trạng thấu kính và gương của từng máy lệch nhau nhiều hơn kim loại nên không có một mốc focus chung – cách dựng thông số riêng cho máy của bạn xem tại thông số cắt gỗ, MDF bằng laser CO2.

Cách kiểm tra focus đúng không cần thiết bị đắt tiền

Phương pháp "bước thang" (step test):

1. Cắt vài đường thẳng ngắn cạnh nhau trên thép phế liệu
2. Mỗi đường đổi focus một bước nhỏ, về cả hai phía quanh vị trí đang dùng
3. Nhìn mặt dưới: vị trí nào đường cắt nhỏ nhất và sắc nhất = focus đúng

Phương pháp burn mark: Dùng miếng gỗ mỏng hoặc giấy, đặt nghiêng 45°, bắn xung đơn. Điểm nào vết đốt nhỏ nhất = beam waist = focus đúng.

Khi nào cần tái hiệu chỉnh focus?

• Sau khi thay kính hội tụ (focal lens) – focal length mới có thể khác nhẹ
• Khi chuyển sang cắt vật liệu dày hơn rõ rệt so với trước
• Khi thấy chất lượng biên cắt xuống mà chưa rõ nguyên nhân
• Sau bảo trì hoặc vận chuyển máy

Xem thêm: Căn chỉnh đầu cắt laser fiber | Khí hỗ trợ cắt – O₂, N₂ hay khí nén?