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

Đồng và đồng thau là hai trong những vật liệu khó cắt nhất 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.

Tại sao đồng khó cắt hơn thép?

Thép hấp thụ khoảng 35–40% năng lượng fiber laser tại nhiệt độ phòng. Đồng và đồng thau chỉ hấp thụ 5–10% – 90% còn lại 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

• Nguồn laser tối thiểu 2kW – dưới 2kW không đủ năng lượng thực tế
• Bảo vệ back-reflection: Nguồn IPG, MAX và Raycus cao cấp đều có OPR (Optical Power Regulator) bảo vệ. Kiểm tra spec máy trước khi cắt đồng
• Đầu cắt phù hợp: Raytools BM110 và Precitec ProCutter đều xử lý được

Thông số cắt tham khảo (nguồn 2kW, đồng đỏ)

Độ dày	Tốc độ (mm/min)	Khí	Áp suất	Focus
0.5mm	3,000–4,000	N₂	1.5 MPa	0mm
1mm	1,500–2,000	N₂	1.8 MPa	-0.5mm
2mm	700–1,000	N₂	2.0 MPa	-1mm
3mm	350–500	N₂	2.2 MPa	-1.5mm
4mm	180–250	N₂	2.5 MPa	-2mm

Đồng thau (brass) – Dễ hơn đồng đỏ

Đồng thau (hợp kim Cu-Zn) hấp thụ tia laser tốt hơn đồng đỏ, tăng tốc độ cắt 20–30%. Ít nguy cơ back-reflection hơn. Thông số tương tự nhưng tăng tốc độ lên 20–30%.

Mẹo trước khi cắt đồng

• Phủ bề mặt đồng bằng sơn đen matte hoặc dùng marker đen trước khi cắt – tăng hấp thụ lên 60–70%, giảm back-reflection đáng kể
• Bắt đầu với công suất thấp (50–60%) để test trước khi chạy toàn lực
• Kiểm tra xem nguồn laser có tính năng OPR/back-reflection protection không trước khi cắt
• Giữ thông số cooling tốt – nhiệt độ nước làm mát <20°C

Xem thêm: Thông số cắt nhôm bằng laser fiber | Giới hạn độ dày và mẹo cắt vật liệu dày