Cắt inox bằng laser fiber: Dùng O₂ hay N₂? Thông số tối ưu

Tại sao khí hỗ trợ quan trọng khi cắt inox?

Inox (thép không gỉ) là vật liệu khó cắt hơn thép carbon vì dẫn nhiệt tốt (tản nhiệt nhanh) và có hệ số phản chiếu cao hơn. Khí hỗ trợ quyết định chất lượng cạnh cắt, màu sắc và tốc độ:

• N₂ (Nitơ): Khí trơ, không phản ứng — tạo cạnh cắt bạc sáng, không bị oxy hóa, không cần gia công lại. Áp lực cao (10–25 bar). Chi phí khí cao hơn O₂.
• O₂ (Oxy): Tham gia phản ứng đốt cháy — tốc độ nhanh hơn 2–3 lần N₂ với inox dày ≥8mm, nhưng cạnh cắt bị oxy hóa (màu vàng/nâu). Cần đánh bóng hoặc tẩy axit nếu yêu cầu thẩm mỹ cao.
• Khí nén (Air): Chi phí rẻ nhất, nhưng chất lượng cắt kém — thường chỉ dùng cho ứng dụng không yêu cầu cao hoặc kiểm tra thử.

Bảng thông số cắt inox với Laser Fiber + N₂

Độ dày	Công suất cần	Tốc độ (m/phút)	Áp lực N₂ (bar)	Tiêu chuẩn cạnh cắt
0.5mm	1kW	30–50	8–12	Ra ≤1.6μm — bóng hoàn hảo
1mm	1kW	20–30	10–14	Ra ≤1.6μm
2mm	1–1.5kW	12–18	12–16	Ra ≤3.2μm
3mm	1.5–2kW	8–12	14–18	Ra ≤3.2μm
5mm	2–3kW	4–7	16–20	Ra ≤6.3μm
8mm	3–4kW	2–4	18–22	Ra ≤6.3μm — cần kiểm tra
12mm	6kW	1.5–2.5	20–25	Cạnh đẹp với N₂ áp cao
16mm	6–8kW	1–1.5	22–25	Cần test thực tế
20mm	10–12kW	0.8–1.2	24–25	Cần máy áp lực siêu cao

Thông số tham khảo — kết quả thực tế phụ thuộc vào chất lượng nguồn laser, đầu cắt, thấu kính và điều kiện vận hành.

Bảng thông số cắt inox với Laser Fiber + O₂

Độ dày	Công suất cần	Tốc độ (m/phút)	Áp lực O₂ (bar)	Lưu ý
3mm	1kW	6–10	0.5–0.8	Cạnh vàng nhẹ
6mm	1.5–2kW	3–5	0.4–0.6	Cạnh màu vàng/nâu
10mm	3kW	1.5–2.5	0.3–0.5	Phù hợp kết cấu không cần thẩm mỹ
16mm	6kW	0.8–1.2	0.2–0.4	Oxy giúp cắt dày hơn N₂

Khi nào dùng N₂ và khi nào dùng O₂?

• Dùng N₂: Sản phẩm nội thất inox, bảng hiệu, đồ trang trí, thiết bị y tế, thực phẩm — yêu cầu cạnh cắt sạch, không oxy hóa
• Dùng O₂: Kết cấu thép hàn, chi tiết máy, bộ phận kỹ thuật không quan trọng thẩm mỹ cạnh cắt — ưu tiên tốc độ và chi phí

Chi phí khí N₂ vs O₂ thực tế

• N₂: 15.000–25.000 đ/m³ (áp lực cao từ bình chứa hoặc máy tạo N₂)
• O₂: 8.000–12.000 đ/m³
• Máy tạo N₂ tại chỗ: đầu tư 30–80 triệu, hoàn vốn sau 6–18 tháng với xưởng cắt liên tục