Bề rộng mạch cắt và dung sai: laser thực sự chính xác đến đâu
Tia laser có bề rộng, và mép cắt không phải một đường hoàn hảo. Mạch cắt (kerf) là gì, vì sao bạn vẽ chi tiết thành phẩm chứ không vẽ đường chạy dao, dung sai laser fiber thật sự giữ được — và khi nào một phần mười milimét bắt đầu quan trọng.
Đường cắt có bề rộng
Laser không tách kim loại theo một đường mảnh vô hạn — nó nấu chảy một rãnh hẹp và thổi bay đi. Bề rộng của rãnh đó là mạch cắt (kerf), và đó là vật liệu thật bay đi dưới dạng hơi và xỉ. Trên laser fiber, nó dao động từ khoảng một phần mười milimét với tấm mỏng đến nửa milimét với tấm dày. Mọi kích thước trên chi tiết đều được cắt với bề rộng đó tham gia, và đó là gốc của cả hai câu hỏi người ta hay hỏi về độ chính xác của laser: chi tiết có ra đúng kích thước không, và tôi giữ được độ khớp chặt đến đâu?
| Độ dày t | MẠCH CẮT THƯỜNG | GHI CHÚ |
|---|---|---|
| 1 mm | ≈ 0,10 mm | Gần như không đáng kể |
| 3 mm | ≈ 0,15 mm | Vẫn ổn |
| 6 mm | ≈ 0,25 mm | Đáng kể khi cần khớp |
| 10 mm | ≈ 0,35 mm | Phải tính đến |
| 20 mm | ≈ 0,50 mm | Và bị côn — xem bên dưới |
Mạch cắt tăng theo độ dày và xê dịch chút ít theo khí và tốc độ. Đây là con số làm việc, không phải cam kết.
Bạn vẽ chi tiết, không vẽ đường chạy dao
Đây là chỗ hay gây nhầm: nếu tia lấy đi 0,2 mm bề rộng, chẳng phải mọi lỗ sẽ to hơn 0,2 mm và mọi biên dạng nhỏ đi 0,2 mm sao? Sẽ vậy — nếu máy cắt vào giữa đường bạn vẽ. Nhưng máy không làm thế. Phần mềm CAM dịch đường chạy dao đi nửa mạch cắt, về đúng phía của mỗi biên dạng, để đặc điểm thành phẩm rơi đúng kích thước danh nghĩa. Bạn vẽ chi tiết bạn muốn; bù mạch cắt là việc của máy, và được xử lý tự động.
Dung sai laser giữ được
Khi mạch cắt đã được bù, phần còn lại là độ chính xác của máy và của kim loại. Với tấm mỏng, laser fiber giữ đặc điểm cắt trong khoảng ±0,1 mm, và không tính thêm tiền — kích thước lỗ, khoảng cách lỗ-lỗ và biên dạng ngoài trên chi tiết phẳng là chỗ rẻ nhất cả job để chính xác. Dung sai nới ra khi tấm dày và nóng hơn, vì độ côn và biến dạng nhiệt tăng theo.
| Độ dày t | DUNG SAI CẮT | GIỚI HẠN ĐẾN TỪ |
|---|---|---|
| ≤ 3 mm | ≈ ±0,1 mm | Định vị của máy |
| 3 – 8 mm | ≈ ±0,15 mm | Chút côn, một ít nhiệt |
| 8 – 15 mm | ≈ ±0,2 mm | Côn và giãn nở nhiệt |
| > 15 mm | ≈ ±0,3 mm+ | Nhiệt làm tấm dịch khi cắt |
Lấy chuẩn các kích thước quan trọng từ đặc điểm cắt trên chi tiết phẳng — đó là chỗ laser chặt nhất và rẻ nhất.
Mép cắt không vuông tuyệt đối
Mạch cắt hơi rộng ở trên hơn ở dưới — vết cắt để lại một chút độ côn. Với tấm mỏng thì không thấy; với tấm 10 mm trở lên, nó có thể là vài phần mười qua bề dày, và điều đó quan trọng với mối lắp ép hay một chốt phải vuông với mặt. Ngoài ra còn vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ), một dải rất hẹp cạnh vết cắt nơi kim loại từng chịu nhiệt độ cao. Trên laser fiber nó chỉ là một phần nhỏ milimét — không đáng kể với hầu hết mọi thứ, chỉ đáng biết nếu bạn lắp chi tiết đã tôi cứng hoặc gia công lại mép sau đó.
Độ lặp lại hơn độ chính xác từng chi tiết
Con số quan trọng cho một lô sản xuất không phải là một chi tiết gần danh nghĩa đến đâu — mà là chi tiết thứ 1.000 gần chi tiết thứ nhất đến đâu. Ở đây laser tỏa sáng: cùng chương trình, cùng sơ đồ xếp phôi, cùng kết quả, hết chi tiết này đến chi tiết khác, không có độ trôi như thao tác tay. Hai đặc điểm cắt trong cùng một lần gá giữ quan hệ với nhau chặt hơn nhiều so với giữ với danh nghĩa tuyệt đối. Nên nếu một mối lắp phải đúng, hãy đặt cả hai đặc điểm khớp nhau trên cùng một chi tiết cắt khi có thể — laser đảm bảo khoảng cách giữa chúng.
Laser lặp lại giỏi hơn là chính xác tuyệt đối. Thiết kế sao cho mối lắp nằm giữa hai đặc điểm nó cắt cùng lúc, và bạn được cái tốt nhất miễn phí.
Khi một phần mười quan trọng, hãy nói
Phần lớn chi tiết chẳng cần bận tâm mấy thứ này — laser chặt hơn yêu cầu của job và mạch cắt được xử lý trước khi bạn thấy. Chỉ vài đặc điểm phải khớp mới đáng nói một câu. Chỉ rõ chúng, chúng tôi sẽ cho biết giữ được đến đâu, và tính đến mạch cắt và độ côn ở chỗ con số eo hẹp.
- 01 Kích thước nào phải khớp Không phải tất cả — lỗ khoét, rãnh lắp, cụm lỗ phải trùng.
- 02 Độ dày và vật liệu Dung sai và độ côn đều tăng theo — khớp trên 2 mm khác khớp trên 15 mm.
- 03 Mép có gia công lại sau không Nếu lỗ được doa hay mặt được phay, chúng tôi cắt hơi nhỏ và để bước đó lo độ chính xác.
Một kích thước phải thật chính xác? Gửi chi tiết và chỉ rõ đặc điểm nào phải khớp — chúng tôi cho biết dung sai giữ được, và chỗ nào cần tính đến mạch cắt hay độ côn.