Cắt CNC là gì? Các phương pháp cắt phổ biến và ưu điểm

Sự ra đời của công nghệ CNC đã tạo nên bước ngoặt lớn cho nhiều ngành công nghiệp, không chỉ nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn gia tăng hiệu suất làm việc một cách đáng kể, đặc biệt trong lĩnh vực cơ khí. Chính điều này cũng dẫn đến sự khắt khe hơn của thị trường đối với nhu cầu gia công kim loại.

Nội Dung

Bạn đã từng nghe nói về máy cắt CNC, nhưng liệu bạn có hiểu rõ cắt cnc là gì? Hãy cùng Nam Vượng khám phá tất cả những thông tin quan trọng về công nghệ cắt CNC, cùng những ưu và nhược điểm mà nó mang lại qua bài viết này.

Cắt CNC là gì?

Cắt cnc là gì? CNC là viết tắt của Computerized Numerically Controlled, nghĩa là hệ thống điều khiển tự động bằng máy tính. Thuật ngữ này được dùng để chỉ các hệ thống máy tiện cơ khí hoạt động hoàn toàn tự động và được lập trình chính xác theo yêu cầu.

Cắt CNC là quá trình sử dụng công nghệ CNC để cắt kim loại theo bất kỳ hình dạng nào, dựa trên sự điều khiển của phần mềm máy tính. Máy CNC có khả năng làm việc trong không gian 2D, 3D,… Trong khi đó, các máy cắt kim loại truyền thống chỉ thực hiện được những đường cắt có hình dạng cố định.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động cắt CNC

Cấu tạo

Cấu tạo máy cắt cnc là gì? Máy CNC có cấu tạo phức tạp với nhiều bộ phận chi tiết, bao gồm:

Khung máy cùng với hệ thống che chắn để bảo vệ thiết bị.
Bàn máy, mâm cặp và các dụng cụ gá đặt phôi.
Mâm dao và hệ thống thay dao tự động.
Đầu gắn dao và các loại dao cắt chuyên dụng.
Hệ thống làm mát, sử dụng nước hoặc khí, cùng với gá kẹp khí nén.
Hệ thống điều khiển, kết nối trực tiếp với máy tính để điều hành mọi hoạt động của máy.

Nguyên lý hoạt động

Máy cắt CNC vận hành dựa trên chương trình được lập trình trước, với sự điều khiển hoàn toàn bởi phần mềm máy tính. Nhờ đó, độ chính xác đạt mức gần như tuyệt đối. Khi hoạt động, trục chính của máy di chuyển dần theo trục Z từ trên xuống, trong khi trục X và Y của vật liệu được giữ cố định trên bàn máy. Lưỡi cắt tiến hành cắt từ trên xuống, xuyên qua bề mặt sản phẩm.

Để hiểu rõ hơn về nguyên lý này, Nam Vượng sẽ trình bày chi tiết theo từng bước sau:

Bước 1: Sau khi khởi động, máy nhận tín hiệu kích hoạt, cung cấp điện áp và dẫn khí lên đầu cắt. Lúc này, luồng khí bắt đầu di chuyển qua vòi phun và thoát ra ngoài, tuy nhiên, tia hồ quang và dòng điện vẫn chưa được hình thành.
Bước 2: Khi dòng điện ổn định, mạch hồ quang bắt đầu hoạt động ở tần số cao, tạo ra tia lửa điện. Dòng khí trong máy cắt nhận được nguồn năng lượng lớn để ion hóa, trở thành dẫn điện. Các ion khí này hình thành đường dẫn giữa điện cực và vòi phun, tạo ra hồ quang plasma, đồng thời hình thành dòng hồ quang mồi.
Bước 3: Khi vòi phun chạm đến bề mặt cắt, dòng hồ quang mồi đánh vào vật liệu. Bộ nguồn phát hiện dòng điện chạy qua vật liệu và ngay lập tức ngừng hoạt động của bộ khởi động hồ quang. Lúc này, dòng khí ion hóa được duy trì bởi năng lượng của dòng điện một chiều.
Bước 4: Tia hồ quang plasma với nhiệt độ cực cao làm chảy vật liệu kim loại, đồng thời các dòng khí với tốc độ cao thổi vật liệu nóng chảy xuống dưới đường cắt. Đầu cắt lúc này di chuyển theo đúng hướng đã được định sẵn để thực hiện quá trình cắt.
Bước 5: Bộ điều khiển của máy cắt plasma CNC được tích hợp hệ thống cảm biến. Khi khởi động, máy sẽ di chuyển chính xác theo các thông số đã lập trình, đảm bảo vật liệu được cắt đúng theo bản vẽ thiết kế.

Các phương pháp cắt CNC phổ biến

Máy cắt CNC Laser

Ưu điểm:

Khả năng cắt hầu hết các loại vật liệu kim loại và phi kim loại.
Đường cắt mịn, chính xác, phù hợp với các chi tiết phức tạp.
Tốc độ cắt nhanh hơn so với công nghệ Plasma khi xử lý cùng một khối lượng vật liệu.

Nhược điểm:

Chi phí đầu tư ban đầu cho máy khá cao, từ 1 đến 2 tỷ đồng.
Chi phí trên mỗi mét vuông cắt cao hơn so với công nghệ Plasma và Oxy-gas.
Chi phí bảo trì và vận hành cao hơn so với các loại máy cắt khác.

Các phương pháp cắt CNC phổ biến — *Máy cắt CNC Laser*

Máy cắt CNC Plasma

Ưu điểm:

Khả năng cắt hiệu quả các kim loại có độ dày lớn.
Có thể cắt tất cả các kim loại và hợp kim có thể nóng chảy.
Chi phí cắt thấp, phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau trong đời sống và lĩnh vực kỹ thuật.
Đầu tư máy móc với chi phí hợp lý, dao động từ 120 đến 300 triệu đồng/máy.

Nhược điểm:

Đường cắt có xu hướng nghiêng do đặc tính của tia plasma hình giọt nước.
Độ nghiêng của đường cắt có thể dẫn đến sai số nhỏ.
Máy thường phát huy hiệu quả tốt nhất khi cắt kim loại dày, còn khi cắt kim loại mỏng thì hiệu suất không tối ưu.

Cắt CNC Oxy/gas

Ưu điểm:

Có khả năng cắt vật liệu dày, thậm chí lên đến 150mm.
Chi phí đầu tư máy móc ban đầu thấp, phù hợp cho nhiều doanh nghiệp.

Nhược điểm:

Giới hạn ở việc cắt sắt carbon và các hợp kim sắt có hàm lượng thấp.
Tốc độ cắt chậm, không lý tưởng cho các quy trình cần hiệu suất cao.
Dễ gây biến dạng vật liệu do nhiệt độ cao, đặc biệt là khi cắt các tấm mỏng, dẫn đến cong vênh.
Chi phí cắt tương đối cao, tiêu hao nhiều oxy-gas trong quá trình vận hành.

Cắt CNC tia nước

Ưu điểm:

Có khả năng cắt đa dạng các loại vật liệu, từ kim loại, phi kim, đá, nhựa, cao su cho đến thủy tinh.
Không làm biến đổi cấu trúc vật liệu hay tạo ra nhiệt, đảm bảo tính nguyên vẹn của sản phẩm.

Nhược điểm:

Khó khăn trong việc kiểm soát tốc độ cắt một cách chính xác.
Chi phí đầu tư ban đầu cho máy móc khá cao.
Là công nghệ mới, vẫn còn một số thách thức trong việc ứng dụng rộng rãi vào thực tiễn.

Ưu điểm và hạn chế của cắt CNC

Ưu điểm của công nghệ cắt CNC:

Mang đến sản phẩm có độ chính xác và thẩm mỹ vượt trội, thay thế hiệu quả phương pháp gia công truyền thống.
Tối ưu hóa việc sử dụng nguyên vật liệu, hạn chế tình trạng lãng phí.
Tự động hóa cao giúp tiết kiệm nguồn nhân lực, đồng thời hỗ trợ linh hoạt cho nhiều bộ phận trong quá trình cắt.
Đẩy nhanh tiến độ sản xuất, đảm bảo các đơn hàng được hoàn thành đúng hẹn.
Đảm bảo tính đồng nhất khi gia công hàng loạt, với độ chính xác cao cho cả các đường cắt thẳng và cong trên nhiều độ dày mỏng khác nhau.
Đa dạng tính năng tích hợp như điều chỉnh kích thước, tạm dừng, và tăng tốc, giúp quá trình cắt linh hoạt hơn.
Tạo ra môi trường làm việc an toàn và sạch sẽ nhờ hệ thống hút bụi tự động.
Hệ thống tản nhiệt thông minh giúp tiết kiệm năng lượng và kéo dài tuổi thọ của máy.

Nhược điểm:

Chi phí đầu tư cho máy cắt CNC cao hơn so với các loại máy khác trên thị trường.
Yêu cầu chi phí bảo trì và bảo dưỡng định kỳ khá lớn.
Nhân viên vận hành cần có kiến thức chuyên sâu do quy trình điều khiển máy tương đối phức tạp.
Đòi hỏi không gian rộng rãi để lắp đặt và vận hành máy.

Ứng dụng của cắt CNC

Ứng dụng của cắt CNC là gì? Với yêu cầu ngày càng cao về độ chính xác và tính thẩm mỹ, nhu cầu sử dụng máy cắt CNC đang gia tăng nhanh chóng. Máy cắt CNC thường được ứng dụng trong các lĩnh vực sau:

Khắc và cắt: Áp dụng trên các vật liệu như kính, đá, thủy tinh, và pha lê, tạo ra các hoa văn và chi tiết tinh xảo.
Chế tác vật liệu: Thực hiện cắt trên mica, mô hình, và gỗ, đáp ứng nhu cầu thiết kế và sản xuất chính xác.
Thiết kế quảng cáo: Cắt hoa văn, họa tiết, hình ảnh quảng cáo và bảng biển với độ chi tiết cao.
Công nghiệp đóng tàu: Gia công các tấm kim loại dày và tạo ra các hoa văn trang trí phức tạp như vách ngăn, cửa cổng, và lan can.
Cơ khí và chế tạo: Cắt gỗ và kim loại, thường xuyên được sử dụng trong các ngành cơ khí và cơ khí chế tạo.
Sản xuất đồ gia dụng: Tạo khuôn cho các sản phẩm điện lạnh, điện máy, và đồ gia dụng,.

Trên đây là thông tin chi tiết giải đáp cho thắc mắc: “Cắt cnc là gì?”. Với nhiều ưu điểm vượt trội, máy cắt CNC là thiết bị đáng để đầu tư hiện nay.

Nam Vượng là đơn vị chuyên nghiên cứu và chế tạo máy cắt CNC với chất lượng vượt trội, giá thành tốt và chính sách bảo hành lâu dài. Hãy liên hệ ngay với Nam Vượng qua hotline 0979.903.658 để được hỗ trợ nhanh nhất.