ปัจจัยที่มีอิทธิพลและการประเมินประสิทธิภาพของการตัดด้วยเลเซอร์
ในตลาดอุปกรณ์แปรรูปด้วยเลเซอร์ การตัดด้วยเลเซอร์ถือเป็นเทคโนโลยีการประยุกต์ใช้ที่สำคัญ ในปี 2024 มีการขายเครื่องตัดเลเซอร์ในประเทศจีนได้ประมาณ 3,000 เครื่อง สะท้อนให้เห็นแนวโน้มการเติบโตในการแทนที่เครื่องมือแบบดั้งเดิม เช่น เครื่องตัดและเครื่องเจาะ หลังจากที่เทคโนโลยีทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ได้รับความนิยมแพร่หลายแล้ว ตลาดของเครื่องตัดด้วยเลเซอร์กำลังสูง—ที่มีคุณสมบัติโดดเด่น ได้แก่ ความเร็วในการตัดสูง ความแม่นยำสูง สามารถตัดแผ่นหนา และรองรับขนาดการตัดใหญ่—กำลังจะขยายตัวอย่างมาก
ปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อการตัดด้วยเลเซอร์
ในกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ ลำแสงเลเซอร์ที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดเลเซอร์จะถูกทำให้เป็นลำตรงและโฟกัสให้รวมเป็นจุดเล็ก (จุดโฟกัส) โดยระบบเลนส์ของหัวตัด พนักงานต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าลำแสงเลเซอร์จัดแนวให้ตรงกับหัวฉีดอย่างแม่นยำ และปรับระยะห่างระหว่างหัวฉีดกับวัสดุตามความหนาของวัสดุ ก๊าซภายใต้แรงดันสูงจะถูกพ่นออกจากหัวฉีดออกมาทำงานร่วมกับลำแสงเลเซอร์เพื่อให้กระบวนการตัดสำเร็จสมบูรณ์ ปัจจัยหลักที่มีผลต่อกระบวนการ ได้แก่
1.เส้นผ่านศูนย์กลางจุดโฟกัส
เส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กลงจะทำให้รอยตัดแคบลงแต่จำกัดความหนาในการตัด
เส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ขึ้นจะสามารถตัดวัสดุที่หนาขึ้นได้ แต่จะให้รอยตัดที่กว้างขึ้น
2.ตำแหน่งโฟกัส
กำหนดขนาดของจุดโฟกัสบนพื้นผิววัสดุและรูปร่างของรอยตัด
ตำแหน่งที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับประเภทและความหนาของวัสดุ
3.กำลังไฟฟ้าของเลเซอร์
ส่งผลต่อความหนามากที่สุดของวัสดุที่สามารถตัดได้
มีผลต่อประสิทธิภาพการประมวลผลและระดับการบิดตัวจากความร้อน
4.ความเร็วในการตัด
ต้องมีความสมดุลร่วมกับกำลังไฟฟ้าและอัตราการไหลของก๊าซ
ช้าเกินไป: การตัดไม่สมบูรณ์หรือเกิดเศษโลหะคม (Burr) มากเกินไป
เร็วเกินไป: คุณภาพของการตัดลดลงหรือไม่สามารถตัดทะลุได้
5.เส้นผ่านศูนย์กลางหัวฉีด (Nozzle Diameter)
หัวฉีดที่มีขนาดเล็กเหมาะสำหรับวัสดุที่บาง
หัวฉีดที่มีขนาดใหญ่กว่าเหมาะกับวัสดุที่หนา
6.ก๊าซช่วยในการตัด (Assist Gas)
ความบริสุทธิ์ของก๊าซมีผลต่อการเกิด Burr และการเกิดออกซิเดชันบนพื้นผิวที่ถูกตัด
วัสดุที่บางต้องการแรงดันก๊าซที่สูงขึ้นเพื่อให้การตัดมีประสิทธิภาพ
7.โหมดลำแสง
โหมดลำแสงเดี่ยว (ต่ำกว่า 1,500 วัตต์) เหมาะสำหรับการตัดแผ่นบางเป็นพิเศษ
โหมดลำแสงหลายแบบ (สูงกว่า 1,500 วัตต์) มีขนาดจุดลำแสงใหญ่กว่าและการกระจายพลังงานสม่ำเสมอ ทำให้เหมาะสำหรับการตัดแผ่นหนา
เกณฑ์ประเมินประสิทธิภาพการตัดด้วยเลเซอร์
อุปกรณ์การตัดด้วยเลเซอร์สามารถตอบสนองความต้องการที่ซับซ้อนของอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ การแพทย์ พลาสติก อิเล็กทรอนิกส์ และสิ่งทอ ด้วยความเร็ว ความแม่นยำ และคุณภาพที่สูง ประสิทธิภาพของการตัดด้วยเลเซอร์สามารถประเมินได้จากเกณฑ์ต่อไปนี้:
1.ความหยาบของพื้นผิว
รอยตัดมีลักษณะเป็นเส้นขวาง; เส้นขวางที่ตื้นกว่าแสดงถึงความหยาบที่ต่ำกว่าและพื้นผิวที่เรียบมากขึ้น
วัสดุที่บางกว่าโดยทั่วไปจะให้ค่าความหยาบต่ำกว่า
ก๊าซไนโตรเจนหรืออาร์กอนให้รอยตัดที่เรียบกว่าเมื่อเทียบกับออกซิเจน
2.ความตั้งฉากในการตัด
ลำแสงที่โฟกัสแล้วมีการเบี่ยงเบนทำให้ขนาดของจุดแสงเปลี่ยนแปลงตามความหนาของวัสดุ ส่งผลให้มุมตัดไม่สามารถรักษามุม 90° ได้อย่างสมบูรณ์
วัสดุที่บางลงและคุณภาพลำแสงที่สูงขึ้นจะช่วยเพิ่มความตั้งฉากของการตัด
ตำแหน่งจุดโฟกัสเมื่อเทียบกับความหนาของวัสดุก็มีบทบาทสำคัญเช่นเดียวกัน
3. การเกิด Burr (เศษโลหะแหลมคม)
รอยตัดที่มีคุณภาพสูงควรปราศจาก Burr เพื่อลดขั้นตอนการตกแต่งหลังการตัด
ปัจจัยที่มีผลต่อการเกิด Burr ได้แก่ พารามิเตอร์ในการทำงาน ประเภทของวัสดุ และคุณภาพของลำแสง
4. การบิดงอจากความร้อน
การตัดด้วยเลเซอร์ซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้ความร้อน มักทำให้วัสดุเกิดการเสียรูป
การลดการบิดงอของวัสดุถือเป็นสิ่งสำคัญ โดยเฉพาะสำหรับวัสดุที่มีความบาง
ความเร็วในการตัดที่สูงขึ้น รอยตัดที่แคบลง และอัตราการไหลของก๊าซที่มากขึ้น จะช่วยลดการบิดงอของวัสดุได้
การประยุกต์ใช้งานและอุปกรณ์
การตัดด้วยเลเซอร์มีการใช้งานอย่างแพร่หลายสำหรับงานที่ต้องความแม่นยำสูง เช่น:
การตัดทองเหลืองแบบละเอียด
การตัดสแตนเลส 304
การแปรรูปเหล็กกล้าคาร์บอน
ตัวอย่างเช่น เลเซอร์ไฟเบอร์แบบโมโนโหมดต่อเนื่องของ JUGAO Laser กำลังไฟ 500–3000 วัตต์ มีคุณสมบัติระบายความร้อนด้วยน้ำ กำลังไฟสูง คุณภาพลำแสงยอดเยี่ยม การทำงานไม่ต้องบำรุงรักษา และมีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแสงสูง เลเซอร์เหล่านี้เหมาะสำหรับงานตัด เชื่อม และเจาะโลหะ เช่น สแตนเลส เหล็กกล้าคาร์บอน อลูมิเนียม และทองแดง ซึ่งมีการประยุกต์ใช้งานครอบคลุมอุตสาหกรรมการผลิตแผ่นโลหะ งานแปรรูปอะไหล่ ผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้า และการผลิตรถยนต์
ผลิตภัณฑ์หลักของ JUGAO CNC MACHINE ประกอบด้วย เครื่องตัดเลเซอร์ เครื่องพับไฮดรอลิก CNC เครื่องเชื่อมเลเซอร์ เครื่องตัด และเครื่องงอท่อ เป็นต้น ซึ่งใช้ในงานประมวลผลแผ่นโลหะ ตัวถังและตู้ ส่องสว่าง โทรศัพท์มือถือ อุตสาหกรรม 3C อุปกรณ์ครัว ห้องน้ำ ชิ้นส่วนรถยนต์ และอุตสาหกรรมโลหะ หากต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องจักร โปรดสอบถามออนไลน์
