การตัดด้วยเลเซอร์คืออะไร?
การตัดด้วยเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีที่ใช้เลเซอร์ในการตัดวัสดุ และโดยทั่วไปแล้วจะใช้สำหรับงานด้านการผลิตทางอุตสาหกรรม แต่โรงเรียน ธุรกิจขนาดเล็ก และมือสมัครเล่นก็เริ่มใช้กันการตัดด้วยเลเซอร์ทำงานโดยกำหนดเอาต์พุตของเลเซอร์กำลังสูงโดยปกติผ่านเลนส์ออปติกเลเซอร์และ CNC (การควบคุมเชิงตัวเลขของคอมพิวเตอร์) ใช้เพื่อกำหนดทิศทางของวัสดุหรือลำแสงเลเซอร์ที่สร้างขึ้นเลเซอร์เชิงพาณิชย์ทั่วไปสำหรับการตัดวัสดุจะเกี่ยวข้องกับระบบควบคุมการเคลื่อนไหวเพื่อทำตาม CNC หรือรหัส G ของรูปแบบที่จะตัดลงบนวัสดุลำแสงเลเซอร์ที่โฟกัสจะพุ่งไปที่วัสดุ ซึ่งจะหลอม เผาไหม้ ระเหยกลายเป็นไอ หรือถูกพ่นออกไปโดยไอพ่นของก๊าซ ทำให้ขอบมีผิวสำเร็จคุณภาพสูงเครื่องตัดเลเซอร์อุตสาหกรรมใช้สำหรับตัดวัสดุแผ่นเรียบ ตลอดจนวัสดุโครงสร้างและท่อ
ทำไมถึงใช้เลเซอร์ในการตัด?
เลเซอร์ถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์หลายอย่างวิธีหนึ่งที่ใช้คือการตัดแผ่นโลหะสำหรับเหล็กอ่อน สแตนเลส และแผ่นอลูมิเนียม กระบวนการตัดด้วยเลเซอร์มีความแม่นยำสูง ให้คุณภาพการตัดที่ยอดเยี่ยม มีความกว้างของรอยตัดที่เล็กมาก และโซนผลกระทบจากความร้อนน้อย และทำให้สามารถตัดรูปร่างที่ซับซ้อนมากและรูเล็กๆ ได้
คนส่วนใหญ่รู้อยู่แล้วว่าคำว่า “เลเซอร์” นั้นแท้จริงแล้วเป็นคำย่อของ Light Amplification by Stimulated Emission of Radiationแต่แสงตัดผ่านแผ่นเหล็กได้อย่างไร?
มันทำงานอย่างไร?
ลำแสงเลเซอร์เป็นคอลัมน์ของแสงความเข้มสูงมาก ความยาวคลื่นเดียวหรือสีในกรณีของเลเซอร์ CO2 ทั่วไป ความยาวคลื่นนั้นอยู่ในส่วนอินฟราเรดของสเปกตรัมแสง จึงไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ลำแสงมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 3/4 นิ้วเมื่อเดินทางจากเครื่องสะท้อนเลเซอร์ ซึ่งสร้างลำแสงผ่านเส้นทางลำแสงของเครื่องมันอาจจะกระเด็นไปในทิศทางต่างๆ ด้วยกระจกหลายบานหรือ "เครื่องดัดลำแสง" ก่อนที่จะโฟกัสไปที่จานลำแสงเลเซอร์ที่โฟกัสจะทะลุผ่านรูของหัวฉีดก่อนที่มันจะกระทบกับเพลตนอกจากนี้การไหลผ่านรูหัวฉีดนั้นเป็นก๊าซอัด เช่น ออกซิเจนหรือไนโตรเจน
การโฟกัสลำแสงเลเซอร์สามารถทำได้โดยใช้เลนส์พิเศษหรือโดยกระจกโค้ง ซึ่งจะเกิดขึ้นในหัวตัดเลเซอร์ลำแสงต้องได้รับการโฟกัสอย่างแม่นยำเพื่อให้รูปร่างของจุดโฟกัสและความหนาแน่นของพลังงานในจุดนั้นกลมและสม่ำเสมออย่างสมบูรณ์ และอยู่ตรงกลางหัวฉีดการโฟกัสลำแสงขนาดใหญ่ลงไปที่จุดระบุจุดเดียว ความหนาแน่นของความร้อนที่จุดนั้นสูงมากลองนึกถึงการใช้แว่นขยายส่องแสงแดดไปที่ใบไม้ แล้วสิ่งนั้นจะทำให้เกิดไฟได้อย่างไรทีนี้ลองนึกถึงการโฟกัสพลังงาน 6 KWatt ให้เป็นจุดเดียว และคุณสามารถจินตนาการได้ว่าจุดนั้นจะร้อนแค่ไหน
ความหนาแน่นของพลังงานสูงส่งผลให้เกิดความร้อน การหลอมเหลว และการระเหยของวัสดุบางส่วนหรือทั้งหมดอย่างรวดเร็วเมื่อตัดเหล็กอ่อน ความร้อนของลำแสงเลเซอร์ก็เพียงพอที่จะเริ่มกระบวนการเผาไหม้แบบ "เชื้อเพลิงออกซิเจน" ทั่วไป และก๊าซสำหรับตัดด้วยเลเซอร์จะเป็นออกซิเจนบริสุทธิ์ เช่นเดียวกับไฟฉายที่ใช้เชื้อเพลิงออกซิเจนเมื่อตัดสแตนเลสหรืออลูมิเนียม ลำแสงเลเซอร์จะหลอมวัสดุอย่างง่ายดาย และไนโตรเจนแรงดันสูงจะใช้ในการเป่าโลหะหลอมเหลวออกจากขอบตัด
บนเครื่องตัดเลเซอร์ CNC หัวตัดเลเซอร์จะถูกเคลื่อนไปบนแผ่นโลหะในรูปทรงของชิ้นส่วนที่ต้องการ จึงตัดส่วนออกจากเพลตระบบควบคุมความสูงแบบคาปาซิทีฟช่วยรักษาระยะห่างที่แม่นยำมากระหว่างปลายหัวฉีดและเพลทที่กำลังตัดระยะนี้มีความสำคัญ เนื่องจากเป็นตัวกำหนดว่าจุดโฟกัสสัมพันธ์กับพื้นผิวของจานที่ใดคุณภาพการตัดอาจได้รับผลกระทบจากการเพิ่มหรือลดจุดโฟกัสจากเหนือพื้นผิวของเพลต ที่พื้นผิว หรือใต้พื้นผิวเพียงเล็กน้อย
มีพารามิเตอร์อื่นๆ อีกมากมายที่ส่งผลต่อคุณภาพการตัดเช่นกัน แต่เมื่อควบคุมทั้งหมดอย่างเหมาะสม การตัดด้วยเลเซอร์จะมีกระบวนการตัดที่เสถียร เชื่อถือได้ และแม่นยำมาก
เวลาที่โพสต์: 19 ม.ค. 2562