Trong lĩnh vực gia công kim loại, công nghệ cắt laser được ưa chuộng nhờ độ chính xác và hiệu quả cao. Tuy nhiên, vấn đề cong vênh tấm thép sau khi cắt laser thường gây khó khăn cho các nhà sản xuất và nhà cung cấp vật liệu. Bài viết này sẽ tìm hiểu nguyên nhân của vấn đề này và đưa ra các giải pháp tương ứng.
1. Cắt bằng laser và ứng suất bên trong
Cắt laser là công nghệ cắt nhiệt sử dụng chùm tia laser năng lượng cao để làm tan chảy hoặc hóa hơi vật liệu nhằm tạo ra vết cắt. Trong quá trình này, ứng suất bên trong ban đầu của vật liệu sẽ được giải phóng và ứng suất bên trong mới sẽ được hình thành. Hiện tượng cong vênh thường là kết quả của sự kết hợp tác động của hai ứng suất bên trong này.
2. Nguyên nhân gây cong vênh tấm thép
- Ứng suất nội tại của vật liệu: Tấm thép có thể đã phát sinh ứng suất nội tại trong quá trình sản xuất, vận chuyển hoặc lưu trữ.
- Các vấn đề trong quy trình: Trong quá trình cắt laser, hiện tượng quá nhiệt cục bộ hoặc thiết kế đường cong cắt không phù hợp cũng có thể gây ra hiện tượng cong vênh.
3. Các phương pháp đánh giá nguyên nhân gây cong vênh tấm thép
Để xác định xem hiện tượng cong vênh của tấm thép là do vấn đề về vật liệu hay quy trình sản xuất, có thể sử dụng phương pháp thử lật.
Lật ngược tấm thép và thực hiện cắt laser lần nữa:
Nếu hướng biến dạng thay đổi, điều đó có nghĩa là sự biến dạng đảo chiều khi tấm thép đảo chiều, đây là vấn đề về ứng suất bên trong vật liệu;
Nếu hướng biến dạng không thay đổi, điều đó có nghĩa là dù tấm thép có thay đổi như thế nào, biến dạng vẫn giữ nguyên hướng do ảnh hưởng của quá trình gia công, đây có thể là vấn đề với quy trình cắt laser. Đây là phương pháp đánh giá đơn giản và hiệu quả nhất trong thực tế vận hành.
4. Giải pháp
- Ứng suất bên trong vật liệu: Sử dụng máy nắn thẳng tấm thép để giảm ứng suất. Càng nhiều con lăn, đường kính con lăn càng nhỏ và lực ép của máy nắn thẳng tấm thép càng sâu thì hiệu quả giảm ứng suất càng tốt.
- Vấn đề về quy trình: Điều chỉnh quy trình cắt laser, ví dụ như sử dụng phương pháp cắt từng đoạn, cắt một mặt trước, sau đó tiếp tục cắt sau khi mặt còn lại nguội để giảm hiện tượng quá nhiệt cục bộ.
5. Thiết bị giảm căng thẳng tiên tiến
Ngoài máy nắn thẳng tấm thép, còn có các thiết bị xử lý ứng suất chuyên nghiệp hơn, chẳng hạn như máy làm phẳng bằng lực cán thấp hoặc máy làm phẳng bằng lực căng (ví dụ, tấm thép cán nóng thường có độ phẳng tốt hơn).
6. Cân bằng giữa chất lượng và hiệu quả
Trong sản xuất thực tế, cần phải tìm được sự cân bằng giữa chất lượng cắt và hiệu quả. Mặc dù việc điều chỉnh quy trình có thể làm giảm hiệu quả cắt, nhưng nó có thể cải thiện đáng kể chất lượng sản phẩm.
7. Kết luận
Mặc dù vấn đề cong vênh tấm thép sau khi cắt laser khá phức tạp, nhưng nó có thể được giải quyết hiệu quả bằng các phương pháp và thiết bị phù hợp. Các nhà sản xuất cần lựa chọn công nghệ giảm ứng suất và chiến lược điều chỉnh quy trình phù hợp với từng trường hợp cụ thể để đảm bảo chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất.
Thời gian đăng bài: 10/04/2025