Từ điển thuật ngữ
kỹ thuật laser

Loại laser sử dụng sợi quang pha đất hiếm (Ytterbium) làm môi trường khuếch đại, bước sóng ~1.064μm, chuyên cắt kim loại.

Laser khí CO2, bước sóng 10.6μm, chuyên cắt khắc vật liệu phi kim: gỗ, mica, acrylic, vải, da, cao su.

Laser bán dẫn công suất thấp, dùng cho máy mini desktop cắt khắc gỗ, mica mỏng, da.

Kiến trúc nguồn laser cho phép điều chỉnh độc lập tần số xung và độ rộng xung — tạo linh hoạt cao trong gia công.

Laser phát tia liên tục không ngắt, công suất ổn định — tiêu chuẩn cho cắt kim loại.

Laser phát tia theo xung ngắn, công suất đỉnh rất cao — dùng khi cần giảm nhiệt hoặc gia công tinh tế.

Chỉ số đo mức độ hội tụ chùm tia laser so với lý thuyết. M²=1 là lý tưởng (Gaussian thuần), M²<1.1 là xuất sắc.

Ba thương hiệu nguồn laser Fiber phổ biến nhất: IPG (Đức/Mỹ) cao cấp nhất, Raycus & MAX (Trung Quốc) phổ thông.

Bộ phận cuối của đường dẫn tia, gồm thấu kính hội tụ và nozzle, trực tiếp tác động vào vật liệu.

Khoảng cách từ thấu kính đến điểm hội tụ của chùm tia laser. Tiêu cự quyết định kích thước điểm cắt và chiều sâu cắt tối đa.

Thấu kính ZnSe (CO2) hoặc thạch anh (Fiber) hội tụ chùm tia thành điểm năng lượng cao trên bề mặt vật liệu.

Gương Si hoặc Mo phủ vàng (Au) dẫn tia laser CO2 từ nguồn đến đầu cắt — cần hiệu chỉnh định kỳ.

Bộ phận dẫn khí hỗ trợ đồng trục với tia laser, thổi trực tiếp vào vùng cắt để đẩy xỉ ra ngoài.

Độ rộng vật liệu bị mất đi khi cắt. Kerf càng nhỏ → tiết kiệm nguyên liệu, dung sai chi tiết cao hơn.

Tích số bán kính chùm tia tại tiêu điểm (w₀) và góc phân kỳ (θ) — đặc trưng cố định của từng loại nguồn laser.

Khoảng cách từ mặt đáy nozzle đến bề mặt vật liệu — thông thường 0.5–1.5mm, duy trì tự động qua cảm biến điện dung.

Năng lượng phát ra mỗi giây (Watt). Công suất cao hơn → cắt dày hơn hoặc nhanh hơn, nhưng tăng HAZ và chi phí.

Tốc độ di chuyển đầu cắt trên vật liệu. Tốc độ tối ưu là nhanh nhất mà vết cắt vẫn xuyên suốt và không xỉ đáy.

Số lần phát xung mỗi giây của laser. Tần số cao → cắt mịn hơn; tần số thấp → năng lượng đỉnh cao hơn để xuyên vật liệu dày.

Tỷ lệ thời gian bật tia trong một chu kỳ xung (%). Duty cycle 50% = tia bật 50% và tắt 50% của mỗi chu kỳ.

Áp lực khí phun vào vùng cắt để đẩy xỉ. Khí oxy dùng áp thấp (0.5–3 bar); Nitơ cắt sáng dùng áp cao (8–25 bar).

Thời gian laser đứng yên đâm xuyên ban đầu qua vật liệu trước khi bắt đầu cắt. Quan trọng với vật liệu dày.

Đường chạy vào (lead-in) và chạy ra (lead-out) thêm vào đầu/cuối đường cắt để vết pierce không nằm trên biên chi tiết.

Khí oxy tạo phản ứng cháy với kim loại — tăng tốc độ cắt nhưng mép cắt bị oxi hóa vàng/đen.

Khí trơ áp cao thổi xỉ khỏi rãnh cắt — cho mép cắt sáng bóng, không oxi hóa, sẵn sàng hàn/sơn ngay.

Không khí nén — giải pháp rẻ nhất làm khí hỗ trợ. Phù hợp cắt vật liệu phi kim và inox mỏng chấp nhận mép oxi hóa nhẹ.

Khí trơ cao cấp hơn nitơ — dùng khi cắt titan, hợp kim đặc biệt cần mép cực kỳ sạch không phản ứng.

Vùng vật liệu bên cạnh rãnh cắt bị thay đổi tính chất do nhiệt — giảm độ cứng, oxi hóa, hoặc biến dạng.

Vật liệu nóng chảy bám dưới đáy vết cắt do khí không thổi kịp — cần mài/giũa để loại bỏ.

Cạnh sắc nhô ra ở mép chi tiết sau cắt. Khác dross — burr thường nhỏ hơn và nằm đúng cạnh biên, không dưới đáy.

Mức độ gồ ghề của mặt cắt. Ra là trung bình độ cao nhấp nhô; Rz là chiều cao nhấp nhô trung bình 10 điểm.

Sai lệch cho phép giữa kích thước thực tế và bản vẽ. Laser Fiber thường đạt ±0.05–0.1mm tùy điều kiện.

Biến dạng tấm vật liệu do nhiệt không đều trong quá trình cắt — gây sai lệch kích thước và khó lấy chi tiết.

Sự chênh lệch độ rộng rãnh cắt giữa mặt trên và mặt dưới tấm vật liệu — lý tưởng là 0° (song song hoàn toàn).

Phần mềm điều khiển máy laser CO2 và Diode phổ biến nhất, chạy trên Windows/Mac/Linux. Giao diện đơn giản, hỗ trợ GRBL, Ruida, Marlin.

Phần mềm CNC chuyên cho máy cắt laser Fiber công nghiệp, của Bochu (Trung Quốc). Giao diện Trung/Anh, hỗ trợ đầy đủ thư viện thông số.

Ngôn ngữ lập trình tiêu chuẩn điều khiển máy CNC bao gồm máy cắt laser — tập hợp lệnh tọa độ và tốc độ.

Thuật toán sắp xếp nhiều chi tiết cắt trên một tấm vật liệu để tối thiểu hóa phế liệu và tối đa hóa số lượng chi tiết.

Phần mềm chuyển đổi bản vẽ 2D/3D thành lệnh máy — bao gồm tính toán đường cắt, thứ tự cắt, lead-in/out, và G-code.

Hệ thống phân loại nguy cơ từ Class 1 (an toàn hoàn toàn) đến Class 4 (cực kỳ nguy hiểm, có thể gây mù và cháy).

Kính lọc bước sóng laser cụ thể, đặc trưng bởi OD (Optical Density) — bảo vệ mắt khỏi tia laser trực tiếp và phản xạ.

Hỗn hợp khí và hạt nano sinh ra khi vật liệu bốc hơi do laser — nhiều loại độc hại và cần hút thải đúng cách.

Cơ cấu tự động tắt laser khi cửa mở hoặc phát hiện bất thường — tránh tai nạn khi vận hành máy kín.

Hệ thống hai bàn trượt thay nhau: một bàn đang cắt, bàn còn lại nạp/dỡ vật liệu — giảm downtime, tăng năng suất.

Phụ kiện gắn thêm cho phép máy laser cắt/khắc trên bề mặt ống tròn, ống vuông, và hình trụ.

Động cơ servo kết hợp encoder phản hồi vị trí thực tế — đảm bảo độ chính xác cao và tốc độ nhanh cho máy cắt laser.

Hệ thống ray và con trượt bi chuyển động tuyến tính chính xác cao — xác định độ thẳng và lặp lại của chuyển động đầu cắt.

Kết cấu cầu ngang (cổng) mang đầu cắt chạy theo trục Y — độ cứng và trọng lượng gantry ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ và độ chính xác.