เครื่องตัดเลเซอร์ทำงานอย่างไร?
เทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์ หมายถึงการใช้ลำแสงเลเซอร์ในการตัดวัสดุ เทคโนโลยีนี้นำไปสู่การประดิษฐ์กระบวนการทางอุตสาหกรรมมากมาย ซึ่งได้กำหนดนิยามใหม่ของความเร็วในการผลิตในสายการผลิต และความแข็งแกร่งของการประยุกต์ใช้งานด้านการผลิตทางอุตสาหกรรม
การตัดด้วยเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ มีการใช้ความแรงของเลเซอร์หรือรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในการตัดวัสดุที่มีความแข็งแรงหลากหลาย เทคโนโลยีนี้ถูกนำมาใช้โดยเฉพาะเพื่อเร่งกระบวนการผลิต การใช้ลำแสงเลเซอร์สำหรับงานอุตสาหกรรมมักถูกนำมาใช้ในการขึ้นรูปวัสดุโครงสร้างและ/หรือท่อ เมื่อเทียบกับการตัดด้วยเครื่องจักร การตัดด้วยเลเซอร์จะไม่ทำให้เกิดการปนเปื้อนของวัสดุเนื่องจากไม่มีการสัมผัสทางกายภาพ นอกจากนี้ ลำแสงที่พุ่งออกมาละเอียดยังช่วยเพิ่มความแม่นยำ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญอย่างยิ่งในงานอุตสาหกรรม เนื่องจากไม่มีการสึกหรอบนอุปกรณ์ เจ็ทคอมพิวเตอร์จึงช่วยลดโอกาสที่วัสดุราคาแพงจะบิดงอหรือสัมผัสกับความร้อนสูง
เครื่องตัดเลเซอร์ไฟเบอร์สำหรับแผ่นโลหะ – สแตนเลสและเหล็กกล้าคาร์บอน
กระบวนการ
เกี่ยวข้องกับการปล่อยลำแสงเลเซอร์ลงบนวัสดุเลเซอร์บางชนิด การกระตุ้นเกิดขึ้นเมื่อวัสดุนี้ ไม่ว่าจะเป็นก๊าซหรือคลื่นความถี่วิทยุ ถูกปล่อยประจุไฟฟ้าภายในกล่อง เมื่อวัสดุเลเซอร์ถูกกระตุ้น ลำแสงจะสะท้อนกลับและสะท้อนออกจากกระจกบางส่วน ลำแสงจะถูกสะสมพลังงานและพลังงานที่เพียงพอ ก่อนที่จะพุ่งออกมาเป็นลำแสงสีเดียวที่ต่อเนื่องกัน แสงนี้จะผ่านเลนส์ต่อไป และโฟกัสภายในลำแสงที่มีความเข้มข้นสูงซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 0.0125 นิ้ว ขึ้นอยู่กับวัสดุที่จะตัด ความกว้างของลำแสงจะถูกปรับให้เล็กลงได้ถึง 0.004 นิ้ว โดยทั่วไปแล้ว จุดสัมผัสบนวัสดุพื้นผิวจะถูกทำเครื่องหมายด้วย 'pierce' ลำแสงเลเซอร์แบบพัลส์กำลังสูงจะถูกชี้ไปยังจุดนี้ จากนั้นจึงฉายไปตามวัสดุตามต้องการ วิธีการต่างๆ ที่ใช้ในกระบวนการนี้ประกอบด้วย:
• การระเหย
• ละลายและเป่า
• ละลาย เป่า และเผา
• รอยแตกร้าวจากความเครียดเนื่องจากความร้อน
• การเขียน
• การตัดแบบเย็น
• การเผาไหม้
การตัดด้วยเลเซอร์ทำงานอย่างไร?
การตัดด้วยเลเซอร์เป็นการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมที่ได้จากการใช้อุปกรณ์เลเซอร์เพื่อปล่อยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นผ่านการกระตุ้นการปล่อยรังสี แสงที่ได้จะถูกปล่อยออกมาผ่านลำแสงที่มีการกระจายตัวต่ำ หมายถึงการใช้เลเซอร์กำลังสูงที่มีทิศทางตรงเพื่อตัดวัสดุ ผลลัพธ์ที่ได้คือการหลอมและหลอมวัสดุได้เร็วขึ้น ในภาคอุตสาหกรรม เทคโนโลยีนี้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการเผาไหม้และทำให้วัสดุกลายเป็นไอ เช่น แผ่นโลหะหนักและแท่งโลหะ รวมถึงชิ้นส่วนอุตสาหกรรมที่มีขนาดและความแข็งแรงแตกต่างกัน ข้อดีของการใช้เทคโนโลยีนี้คือเศษวัสดุจะถูกพัดพาออกไปด้วยเจ็ทแก๊สหลังจากทำการปรับเปลี่ยนตามต้องการ ทำให้วัสดุมีพื้นผิวที่สวยงาม
มีแอปพลิเคชั่นเลเซอร์หลายประเภทที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมโดยเฉพาะ
เลเซอร์ CO2 ทำงานบนกลไกที่กำหนดโดยการผสมก๊าซ DC หรือพลังงานคลื่นความถี่วิทยุ การออกแบบ DC ใช้อิเล็กโทรดภายในโพรง ขณะที่เรโซเนเตอร์ RF มีอิเล็กโทรดภายนอก เครื่องตัดเลเซอร์อุตสาหกรรมมีรูปแบบการใช้งานที่แตกต่างกัน โดยเลือกใช้ตามลักษณะการทำงานของลำแสงเลเซอร์บนวัสดุ 'เลเซอร์เคลื่อนที่วัสดุ' ประกอบด้วยหัวตัดแบบคงที่ โดยส่วนใหญ่ต้องใช้มือในการเคลื่อนย้ายวัสดุข้างใต้ ในกรณีของ 'เลเซอร์ไฮบริด' จะมีโต๊ะตัดที่เคลื่อนที่ไปตามแกน XY เพื่อกำหนดเส้นทางการส่งลำแสง 'เลเซอร์แบบลอยตัว' ประกอบด้วยโต๊ะตัดแบบคงที่และลำแสงเลเซอร์ที่ทำงานในแนวนอน เทคโนโลยีนี้ทำให้สามารถตัดผ่านวัสดุพื้นผิวใดๆ ได้โดยลงทุนด้านกำลังคนและเวลาน้อยที่สุด
