2024-09-23
การตัดด้วยเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมตั้งแต่การผลิตจนถึงการออกแบบ ใช้ลำแสงเลเซอร์แบบโฟกัสเพื่อตัดหรือแกะสลักวัสดุด้วยความแม่นยำสูง ในบล็อกนี้ เราจะแจกแจงส่วนสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการตัดด้วยเลเซอร์โดยตอบคำถามสำคัญเกี่ยวกับส่วนประกอบแต่ละส่วน
แหล่งกำเนิดเลเซอร์คือหัวใจสำคัญของระบบตัดด้วยเลเซอร์ สร้างลำแสงเลเซอร์ซึ่งใช้ตัดหรือแกะสลักวัสดุ เลเซอร์มีหลายประเภท เช่น CO₂ ไฟเบอร์ และ Nd:YAG ซึ่งแต่ละประเภทเหมาะสำหรับวัสดุและการใช้งานเฉพาะ
- เลเซอร์ CO₂ มักใช้ในการตัดวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ เช่น ไม้ พลาสติก และสิ่งทอ
- ไฟเบอร์เลเซอร์มีประสิทธิภาพมากกว่าในการตัดโลหะ เช่น เหล็ก อลูมิเนียม และทองเหลือง
- เลเซอร์ Nd:YAG ใช้สำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น การแกะสลักหรือการตัดโลหะที่มีความหนามากขึ้น
ระบบส่งลำแสงเลเซอร์ประกอบด้วยกระจกและเลนส์ที่ส่งลำแสงเลเซอร์จากแหล่งกำเนิดไปยังหัวตัด ระบบนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเลเซอร์จะโฟกัสไปที่จุดที่แน่นอนที่จะทำการตัดหรือแกะสลัก ส่วนประกอบสำคัญของระบบการนำส่งประกอบด้วย:
- ตัวขยายลำแสง: เพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของลำแสงเพื่อการโฟกัสที่แม่นยำยิ่งขึ้น
- เลนส์โฟกัส: เน้นลำแสงเลเซอร์ไปยังจุดที่ละเอียด ช่วยให้สามารถตัดหรือแกะสลักรายละเอียดได้
- กระจก (หรือใยแก้วนำแสง): กำหนดทิศทางลำแสงจากแหล่งกำเนิดเลเซอร์ไปยังหัวตัด
หัวตัดเป็นส่วนที่เน้นและกำหนดทิศทางลำแสงเลเซอร์ไปที่วัสดุ นอกจากนี้ยังมีหัวฉีดที่ช่วยจ่ายแก๊สอีกด้วย หัวตัดมีหน้าที่ตรวจสอบให้แน่ใจว่าลำแสงเลเซอร์โฟกัสไปที่จุดที่ถูกต้องบนวัสดุเพื่อการตัดที่สะอาด ประกอบด้วย:
- เลนส์โฟกัส: ปรับลำแสงเลเซอร์ให้คมขึ้นเพื่อให้มั่นใจในการตัดที่แม่นยำ
- หัวฉีด: กำหนดทิศทางก๊าซช่วย (เช่น ออกซิเจน ไนโตรเจน หรืออากาศ) ลงบนพื้นผิวการตัดเพื่อปรับปรุงคุณภาพการตัดและกำจัดเศษซาก
- เซ็นเซอร์ความสูง: ช่วยให้หัวตัดอยู่ห่างจากวัสดุอย่างเหมาะสมเพื่อการตัดที่สม่ำเสมอ
ก๊าซช่วยเหลือมีความสำคัญอย่างยิ่งในกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ เนื่องจากช่วยในการตัดและการกำจัดวัสดุ ประเภทของแก๊สที่ใช้ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ตัดและผิวสำเร็จที่ต้องการ
- ออกซิเจน: มักใช้ในการตัดโลหะหนาเพราะจะเร่งกระบวนการตัดผ่านออกซิเดชั่น
- ไนโตรเจน: ใช้สำหรับสแตนเลสหรืออลูมิเนียม ช่วยป้องกันการเกิดออกซิเดชัน ทำให้ได้ขอบที่สะอาดและเรียบเนียน
- อากาศอัด: คุ้มค่าและใช้สำหรับการตัดวัสดุที่บางกว่า เช่น พลาสติกและโลหะบางชนิด แม้ว่ามันอาจจะไม่ได้ให้ผิวสำเร็จที่เรียบเนียนเท่าไนโตรเจนหรือออกซิเจนก็ตาม
ระบบ CNC (Computer Numerical Control) คือสมองของเครื่องตัดเลเซอร์ โดยจะควบคุมการเคลื่อนที่ของหัวตัดเลเซอร์และฐานวัสดุตามคำแนะนำที่ตั้งโปรแกรมไว้ ระบบ CNC ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเลเซอร์จะเป็นไปตามรูปแบบการตัดที่แม่นยำ
- การออกแบบตามโปรแกรม: เส้นทางการตัดได้รับการออกแบบโดยใช้ซอฟต์แวร์ CAD (Computer-Aided Design) ซึ่งจากนั้นจะแปลเป็นภาษาที่เครื่อง CNC เข้าใจ
- การควบคุมการเคลื่อนไหว: ระบบ CNC เคลื่อนหัวตัดและฐานวัสดุให้ตรงกัน เพื่อให้มั่นใจว่าเลเซอร์จะตัดวัสดุในรูปทรงที่ต้องการ
เตียงวัสดุหรือที่เรียกว่าโต๊ะตัด จะยึดวัสดุที่ถูกตัดให้เข้าที่ในระหว่างกระบวนการ โดยจะเคลื่อนที่ไปพร้อมกับหัวตัดเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุอยู่ในแนวที่ถูกต้องเพื่อการตัดที่แม่นยำ
- เตียงสุญญากาศ: ป้องกันไม่ให้วัสดุน้ำหนักเบาเคลื่อนที่ระหว่างการตัด
- เตียงไม้ระแนง: รองรับวัสดุที่มีน้ำหนักมาก เช่น โลหะ ทำให้เลเซอร์สามารถตัดทะลุได้โดยไม่ทำให้ตัวเตียงเสียหาย
ความปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญที่สุดในการตัดด้วยเลเซอร์ เนื่องจากเลเซอร์กำลังสูงอาจเป็นอันตรายได้ เครื่องตัดเลเซอร์สมัยใหม่มาพร้อมกับคุณสมบัติด้านความปลอดภัยหลายประการเพื่อปกป้องผู้ปฏิบัติงาน
- สิ่งห่อหุ้ม: เครื่องจักรมักถูกปิดไว้ในตู้เพื่อป้องกันการสัมผัสกับลำแสงเลเซอร์
- ปุ่มหยุดฉุกเฉิน : ช่วยให้เครื่องสามารถปิดเครื่องได้ทันทีในกรณีที่เกิดความผิดปกติหรือฉุกเฉิน
- เกราะป้องกันลำแสงเลเซอร์: ปกป้องผู้ใช้จากการสัมผัสกับรังสีเลเซอร์โดยไม่ได้ตั้งใจ
บทสรุป
กระบวนการตัดด้วยเลเซอร์เกี่ยวข้องกับส่วนประกอบต่างๆ ที่ทำงานร่วมกันเพื่อให้ได้การตัดที่แม่นยำและมีประสิทธิภาพ ตั้งแต่แหล่งกำเนิดเลเซอร์และระบบส่งลำแสงไปจนถึงหัวตัด แก๊สช่วย การควบคุม CNC และเบดวัสดุ แต่ละส่วนมีบทบาทสำคัญ การทำความเข้าใจส่วนประกอบเหล่านี้สามารถช่วยให้ผู้ใช้ควบคุมเครื่องจักรได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพเพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในการใช้งานทางอุตสาหกรรมหรือเชิงสร้างสรรค์
Dongguan Fu Cheng Xin Communication Technology Co., Ltd. มุ่งมั่นที่จะพัฒนา การผลิต การประกอบ ซัพพลายเออร์ฮาร์ดแวร์บริการครบวงจร ODM เรามุ่งเน้นการพัฒนาผลิตภัณฑ์ฮาร์ดแวร์ การผลิตเป็นเวลา 15 ปี ผลิตภัณฑ์ที่ส่งออกไปยังกว่า 30 ประเทศ ด้วยการสนับสนุนทางเทคนิคที่แข็งแกร่ง คุณภาพดี และบริการ หากมีข้อสงสัย คุณสามารถติดต่อเราได้ที่ Lei.wang@dgfcd.com.cn