Có những loại nguồn laser nào được sử dụng trong máy hàn?

Các loại nguồn laser được sử dụng trong máy hàn

Máy hàn laser sử dụng nhiều loại nguồn phát laser khác nhau, tùy vào ứng dụng cụ thể. Dưới đây là 3 loại nguồn laser chính:

Laser sợi quang (Fiber Laser) – Phổ biến nhất

- Môi trường hoạt động: Sợi quang có pha tạp Ytterbium (Yb).

 Đặc điểm:

- Hiệu suất cao (≥40%), tiết kiệm điện năng.

- Chùm tia có bước sóng ngắn (~1.06 µm), dễ hấp thụ bởi kim loại.

- Tuổi thọ cao (>100.000 giờ), bảo trì ít.

- Phù hợp cho hàn kim loại phản xạ cao (nhôm, đồng, inox, titan, vàng, bạc).

 Ứng dụng:

- Hàn chính xác trong cơ khí, ô tô, điện tử, y tế.

- Máy hàn laser Fiber đang là xu hướng vì độ bền cao, tốc độ nhanh!

Laser trạng thái rắn Nd:YAG (Neodymium Yttrium Aluminum Garnet)

Môi trường hoạt động: Tinh thể Nd:YAG.

 Đặc điểm:

- Bước sóng 1.064 µm, tương tự Fiber Laser nhưng hiệu suất thấp hơn (~5-10%).

- Có thể hoạt động ở chế độ xung hoặc liên tục (CW).

- Chùm tia mạnh nhưng yêu cầu hệ thống làm mát lớn.

 Ứng dụng:

- Hàn linh kiện điện tử, trang sức, y tế.

- Được sử dụng trước khi Fiber Laser trở nên phổ biến.

Nd:YAG hiện ít được dùng trong công nghiệp do Fiber Laser ưu việt hơn.

Laser CO₂ (Carbon Dioxide Laser) – Hàn phi kim loại 

- Môi trường hoạt động: Khí CO₂ kích thích bằng dòng điện.

 Đặc điểm:

- Bước sóng 10.6 µm, phù hợp cho vật liệu phi kim loại.

- Hiệu suất thấp hơn Fiber Laser (10-20%).

- Không thích hợp để hàn đồng, nhôm do phản xạ cao.

 Ứng dụng:

- Hàn và gia công nhựa, gỗ, gốm, kính.

- CO₂ Laser chủ yếu dùng trong khắc laser hoặc cắt, ít dùng cho hàn kim loại.

So sánh nhanh các loại nguồn laser

 Kết luận: Nên chọn nguồn laser nào?

- Fiber Laser – Tốt nhất cho hàn kim loại, tốc độ nhanh, ít bảo trì.

- Nd:YAG Laser – Dùng cho hàn chi tiết nhỏ nhưng dần bị thay thế.

- CO₂ Laser – Hợp với hàn phi kim loại như nhựa, gốm.