Cắt đồng và đồng thau bằng laser fiber: Kỹ thuật chuyên sâu

Đồng và đồng thau là hai trong những vật liệu khó cắt bằng laser fiber. Lý do: kim loại màu đồng phản xạ mạnh bước sóng 1064nm của fiber laser, có thể gây hư hỏng nguồn laser nếu không có biện pháp bảo vệ đúng.

Đồng phản xạ mạnh ở bước sóng fiber nên đây là nhóm vật liệu kén máy; chọn công suất theo kinh nghiệm cắt inox sẽ hụt. Xem trước dải công suất và độ dày công bố của các model máy laser fiber thật rồi hãy tính tới thông số cắt đồng.

Tại sao đồng khó cắt hơn thép?

Thép hấp thụ một phần đáng kể năng lượng fiber laser ở nhiệt độ phòng, còn đồng và đồng thau hấp thụ rất ít — phần lớn năng lượng bị phản xạ lại. Phần phản xạ này có thể quay ngược vào cáp quang và làm hỏng nguồn laser (hiện tượng back-reflection).

Yêu cầu máy và nguồn để cắt đồng an toàn

• Công suất đủ lớn: nguồn công suất thấp khó đủ năng lượng thực tế để cắt đồng; đối chiếu giới hạn độ dày đồng trong catalogue của model, và hỏi hãng có công bố khả năng cắt đồng hay không
• Bảo vệ back-reflection: hỏi hãng nguồn và hãng máy model nguồn có chức năng bảo vệ phản xạ ngược không, và có được bảo hành khi cắt đồng không
• Đầu cắt phù hợp: hỏi hãng đầu cắt về model có thiết kế chống phản xạ ngược cho kim loại phản xạ cao

Thông số cắt: xu hướng thay vì bảng số

Bài không liệt kê tốc độ và áp suất cụ thể vì chúng đổi theo nguồn, đầu cắt và máy, và chưa có nguồn công khai thống nhất. Chỉ cắt đồng khi nhà cung cấp máy xác nhận bằng văn bản và cung cấp bảng thông số cho đúng độ dày; cắt thử từ công suất thấp rồi tăng dần.

Đồng thau (brass) – dễ hơn đồng đỏ

Đồng thau (hợp kim Cu-Zn) hấp thụ tia laser tốt hơn đồng đỏ nên có thể cắt nhanh hơn và ít nguy cơ back-reflection hơn. Thông số tương tự đồng đỏ nhưng thường có thể tăng tốc độ; kiểm tra bằng cắt thử.

Mẹo trước khi cắt đồng

• Phủ bề mặt đồng bằng sơn đen matte hoặc dùng marker đen trước khi cắt có thể giúp tăng hấp thụ và giảm back-reflection; thử trên mẫu trước
• Bắt đầu với công suất thấp để thử trước khi chạy toàn lực
• Kiểm tra nguồn laser có tính năng bảo vệ phản xạ ngược không trước khi cắt
• Giữ hệ làm mát ổn định, nhiệt độ nước theo khuyến nghị của hãng nguồn

Xem thêm: vật liệu nhôm cắt laser fiber | vật liệu đồng và đồng thau | Giới hạn độ dày và mẹo cắt vật liệu dày