Cắt laser có bị cong vênh không?

Cắt Laser Có Bị Cong Vênh Không? Nguyên Nhân Và Cách Hạn Chế

Chi tiết cắt laser có thể bị cong vênh do nhiệt tích tụ trong quá trình cắt và do ứng suất dư sẵn có trong tấm phôi được giải phóng khi cắt. Hiện tượng này rõ nhất ở tấm mỏng, chi tiết mảnh dài và chi tiết có nhiều đường cắt nằm sát nhau.

Cong vênh phần lớn có thể hạn chế được bằng cách điều chỉnh thiết kế, chọn độ dày hợp lý và bố trí thứ tự cắt phù hợp, nếu được trao đổi từ khâu bản vẽ.

Cong vênh sau cắt laser thường bắt nguồn từ chính tấm phôi, không phải từ máy.
— Laser CNC Kim Phát

Những trường hợp dễ bị cong vênh nhất

Nếu chi tiết của bạn thuộc các nhóm sau, nên trao đổi trước với xưởng:

• Tấm mỏng có diện tích lớn
• Chi tiết mảnh và dài, tỷ lệ chiều dài trên chiều rộng cao
• Chi tiết có nhiều lỗ hoặc hoa văn nằm sát nhau
• Tấm phôi đã bị cong sẵn hoặc có ứng suất dư lớn
• Chi tiết cần độ phẳng cao để lắp ghép hoặc sơn hoàn thiện
• Tấm nhôm mỏng, do hệ số giãn nở nhiệt lớn

1. Hai nguyên nhân gây cong vênh

Nguyên nhân thứ nhất là nhiệt. Vùng vật liệu quanh đường cắt bị nung nóng rồi nguội nhanh, tạo ra co ngót không đều và kéo chi tiết biến dạng. Nguyên nhân thứ hai là ứng suất dư. Tấm thép cán sẵn đã mang ứng suất bên trong từ quá trình sản xuất; khi cắt, sự cân bằng ứng suất bị phá vỡ và tấm tự điều chỉnh hình dạng. Nguyên nhân thứ hai thường bị bỏ qua nhưng lại phổ biến hơn.

2. Vì sao tấm mỏng dễ cong hơn tấm dày

Độ cứng vững chống uốn của tấm tăng rất nhanh theo độ dày. Một tấm 1 mm gần như không có khả năng chống lại lực co ngót nhiệt, trong khi tấm 6 mm cùng kích thước chịu được tốt hơn nhiều. Đó là lý do chi tiết trang trí bằng tôn mỏng khổ lớn thường cần khung hoặc gân tăng cứng, còn chi tiết kết cấu dày hiếm khi gặp vấn đề này.

3. Mật độ đường cắt và khoảng cách giữa các chi tiết

Khi các đường cắt nằm quá gần nhau, phần vật liệu ở giữa không kịp thoát nhiệt và tích tụ nhiệt qua từng đường cắt liên tiếp. Với hoa văn dày đặc hoặc chi tiết nhiều lỗ nhỏ, cách xử lý là chia thứ tự cắt để đường cắt kế tiếp không nằm ngay cạnh đường vừa cắt, cho vùng vật liệu có thời gian nguội. Việc này được xử lý ở khâu lập trình máy.

4. Điều chỉnh thiết kế để giảm cong vênh

Có vài hướng thường hiệu quả. Tăng độ dày nếu chức năng chi tiết cho phép. Thêm gân tăng cứng hoặc mép chấn cho tấm mỏng khổ lớn. Bo góc thay vì để góc nhọn tại các vị trí tập trung ứng suất. Với chi tiết mảnh dài, cân nhắc thiết kế thành nhiều chi tiết ngắn ghép lại thay vì một chi tiết dài liền. Những thay đổi này rẻ hơn nhiều khi thực hiện ở khâu bản vẽ.

5. Khi chi tiết bắt buộc phải phẳng

Nếu yêu cầu độ phẳng là bắt buộc, cần nêu rõ ngay khi gửi bản vẽ, kèm mức độ phẳng cần đạt và lý do. Tùy trường hợp, phương án có thể là chọn phôi phù hợp hơn, thay đổi thứ tự cắt, hoặc bổ sung công đoạn nắn phẳng sau gia công. Nêu yêu cầu từ đầu luôn ít tốn kém hơn so với xử lý lại cả lô hàng đã cắt xong.

Tóm lại

Cắt laser có thể gây cong vênh, chủ yếu ở tấm mỏng, chi tiết mảnh dài và chi tiết nhiều đường cắt sát nhau. Nguyên nhân đến từ nhiệt cắt và ứng suất dư trong phôi. Nếu chi tiết của bạn cần độ phẳng cao, hãy nêu rõ khi gửi bản vẽ để xưởng chọn phương án phù hợp ngay từ đầu.