So sánh sự khác nhau giữa cắt siêu âm và cắt laser

Tiêu chí 

Cắt siêu âm 

Cắt laser 

Nguyên lý hoạt động

Sử dụng công nghệ rung động tần số cao, thường trên 20.000 lần/giây, để cắt vật liệu. Rung động này được tạo ra bởi máy phát điện siêu âm và truyền qua lưỡi dao để cắt vật liệu. Vật liệu được làm nóng cục bộ và tan chảy tại điểm tiếp xúc, từ đó chuỗi phân tử bị phá vỡ và tách ra, giúp quá trình cắt dễ dàng hơn.

Sử dụng chùm tia laser mật độ công suất cao tập trung để làm nóng chảy hoặc đốt cháy vật liệu tại điểm tiếp xúc, sau đó sử dụng luồng khí tốc độ cao đồng trục để thổi bay vật liệu nóng chảy, tạo ra vết cắt chính xác. Đây là phương pháp cắt nhiệt.

Phương pháp cắt

Cắt cơ học, sử dụng lực dao động ở tần số cao (20 kHz đến 40 kHz) giúp lưỡi cắt xuyên qua vật liệu với lực ma sát thấp.

Cắt bằng nhiệt, sử dụng năng lượng từ chùm tia laser để đốt cháy hoặc làm nóng chảy vật liệu.

Đặc điểm cạnh cắt

Máy cắt siêu âm ạo ra các đường cắt mịn, chính xác mà không gây biến dạng, không cong vênh, nhăn, không gây ra hiện tượng sờn vải, cháy cạnh hay biến dạng bề mặt vật liệu.

Cạnh cắt có thể thô hơn, đôi khi có hiện tượng cháy cạnh, đóng cọc hoặc cạnh tiêu cự. Tuy nhiên, laser có khả năng tự động đóng mép vải hoặc nhựa, làm gọn cạnh cắt và không gây sờn mép.

Khả năng tự động hóa

Khó tự động hóa hơn do đặc điểm công nghệ siêu âm, việc thiết lập và vận hành phức tạp hơn so với máy cắt laser. Thường thích hợp cho các quy trình thủ công hoặc sản xuất quy mô nhỏ.

Dễ dàng tự động hóa, phù hợp với các quy trình sản xuất lớn nhờ khả năng tích hợp vào dây chuyền sản xuất tự động và vận hành đơn giản.

Tốc độ cắt

Tốc độ cắt chậm hơn so với laser, đặc biệt khi cắt các vật liệu cứng và dày. Thích hợp cho các quy trình yêu cầu độ chính xác cao hơn tốc độ.

Tốc độ cắt nhanh hơn nhiều so với cắt siêu âm, đặc biệt khi xử lý các vật liệu mềm như vải, nhựa hoặc kim loại mỏng. Hiệu quả cho các quy trình sản xuất hàng loạt.

Khả năng cắt chi tiết phức tạp

Có thể cắt chính xác nhưng giới hạn trong việc cắt các chi tiết phức tạp hoặc các hình dạng cong phức tạp. Thường chỉ thích hợp cho các đường cắt đơn giản hoặc vật liệu cần cắt dạng phẳng.

Có khả năng cắt chính xác các chi tiết nhỏ và phức tạp. Cắt laser dễ dàng thực hiện các đường cắt cong, zigzag và các hình dạng phức tạp, nhờ sử dụng các thiết kế đồ họa máy tính. Laser có thể cắt theo nhiều chiều hướng phức tạp.

Ứng dụng

Thích hợp với việc cắt các vật liệu dày và cứng như nhựa, cao su, kim loại mỏng. Đặc biệt hữu ích trong các quy trình cắt vật liệu nhạy cảm với nhiệt hoặc yêu cầu không bị biến dạng sau cắt..

Thích hợp với nhiều loại vật liệu như vải, da, kim loại mỏng, nhựa, và thậm chí là gốm sứ. Laser có thể dễ dàng cắt các hình dạng phức tạp và các vật liệu không đồng đều về độ dày.

Chi phí vận hành

Chi phí vận hành cao hơn do công nghệ phức tạp, máy móc khó tự động hóa và yêu cầu bảo trì nhiều hơn. Đặc biệt, các lưỡi cắt có thể cần thay thế định kỳ để đảm bảo hiệu suất..

Chi phí vận hành thấp hơn do khả năng tự động hóa cao, ít yêu cầu bảo trì phức tạp. Máy cắt laser tiêu thụ ít năng lượng hơn trong thời gian dài và có thể hoạt động liên tục với chi phí thấp hơn.

Khả năng thay đổi thiết kế

Máy cắt siêu âm có thể cần điều chỉnh thủ công khi thay đổi thiết kế hoặc kích thước của vật liệu, quá trình này thường tốn thời gian và yêu cầu kỹ thuật viên chuyên nghiệp để thiết lập lại máy móc..

Dễ dàng thay đổi thiết kế và các chi tiết cắt chỉ cần thông qua thiết lập trên máy tính. Công nghệ laser có thể nhanh chóng thay đổi thiết kế đồ họa theo yêu cầu mà không cần thay đổi cấu trúc máy móc

Hiệu quả cắt

Hiệu quả cắt thấp hơn, thích hợp cho các quy trình sản xuất nhỏ hoặc yêu cầu độ chính xác cao nhưng không yêu cầu tốc độ. Cắt siêu âm có ưu thế khi cần bảo vệ tính chất của vật liệu.

Hiệu quả cao nhờ khả năng cắt nhanh và tự động hóa tốt. Phù hợp với sản xuất quy mô lớn, đòi hỏi tốc độ và sự linh hoạt trong quá trình sản xuất.