ปัจจัยสำคัญหลายประการที่ส่งผลต่อความแม่นยำของกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์

Sep 18, 2024 ฝากข้อความ

หลักการตัดด้วยเลเซอร์คือการปล่อยพลังงานเมื่อลำแสงเลเซอร์ถูกฉายรังสีลงบนพื้นผิวของชิ้นงานเพื่อละลายและระเหยชิ้นงาน เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการตัดและแกะสลัก ความแม่นยำในการตัดเป็นองค์ประกอบที่สำคัญในการวัดผลการประมวลผลของเครื่องตัดด้วยเลเซอร์ แต่ความแม่นยำในการตัดด้วยเลเซอร์ไม่ได้ถูกกำหนดโดยตัวอุปกรณ์ทั้งหมด แต่ประกอบด้วยหลายปัจจัย มีปัจจัยสำคัญหลายประการที่ส่งผลต่อความแม่นยำของกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์:
1: ขนาดของจุดโฟกัสของลำแสงเลเซอร์: ยิ่งจุดโฟกัสของลำแสงเลเซอร์มีขนาดเล็กลง ความแม่นยำในการตัดด้วยเลเซอร์ก็จะยิ่งสูงขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแผลขนาดเล็ก โดยมีจุดที่เล็กที่สุดถึง 0.01 มม.
2: ความแม่นยำในการวางตำแหน่งของโต๊ะทำงานจะกำหนดความแม่นยำในการทำซ้ำของกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ และยิ่งความแม่นยำของโต๊ะทำงานสูงเท่าใด ความแม่นยำในการตัดก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น
3: ยิ่งชิ้นงานหนาเท่าใด ความแม่นยำก็จะยิ่งต่ำลง และตะเข็บตัดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เนื่องจากลำแสงเลเซอร์มีรูปทรงกรวย ตะเข็บตัดจึงมีรูปทรงกรวยด้วย และวัสดุที่มีความหนา 0.3 มม. จะเล็กกว่าตะเข็บตัดที่มีความหนา 2 มม. มาก
4: วัสดุของชิ้นงานมีผลกระทบต่อความแม่นยำในการตัดด้วยเลเซอร์ ในสถานการณ์เดียวกัน ความแม่นยำในการตัดของวัสดุที่แตกต่างกันอาจแตกต่างกันเล็กน้อย แม้ว่าจะเป็นวัสดุชนิดเดียวกัน แต่หากองค์ประกอบของวัสดุแตกต่างกัน ความแม่นยำในการตัดก็จะแตกต่างกันด้วย

1

แล้วจะมีความแม่นยำสูงในระหว่างกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ได้อย่างไร? หลังจากฝึกฝนมาหลายปี เราได้สรุปเทคโนโลยีสำคัญหลายประการเพื่อปรับปรุงความแม่นยำของกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์:
หนึ่งคือเทคโนโลยีการควบคุมตำแหน่งโฟกัส ยิ่งระยะชัดลึกของเลนส์โฟกัสมีขนาดเล็กลง เส้นผ่านศูนย์กลางของจุดโฟกัสก็จะยิ่งเล็กลง ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องควบคุมตำแหน่งของจุดโฟกัสที่สัมพันธ์กับพื้นผิวของวัสดุที่ถูกตัด
ประการที่สองคือเทคโนโลยีการตัดและการเจาะ เทคนิคการตัดด้วยความร้อนใดๆ ยกเว้นในบางกรณีที่สามารถเริ่มจากขอบของบอร์ด โดยทั่วไปจะต้องเจาะรูเล็กๆ บนบอร์ด ก่อนหน้านี้ สำหรับเครื่องคอมโพสิตปั๊มด้วยเลเซอร์ มีการใช้หมัดเพื่อเจาะรูก่อน จากนั้นจึงใช้เลเซอร์เพื่อเริ่มตัดจากรูเล็กๆ
ประการที่สามคือเทคโนโลยีการออกแบบปากและการควบคุมการไหลของอากาศ เมื่อตัดเหล็กด้วยเลเซอร์ ออกซิเจนและลำแสงเลเซอร์แบบโฟกัสจะถูกส่งผ่านหัวฉีดไปยังวัสดุที่ถูกตัด ทำให้เกิดลำแสงไหลเวียนของอากาศ ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับการไหลเวียนของอากาศคือ กระแสลมที่เข้าสู่รอยบากควรมีขนาดใหญ่และความเร็วควรสูง เพื่อให้การออกซิเดชันที่เพียงพอสามารถทำให้วัสดุในรอยบากเกิดปฏิกิริยาคายความร้อนได้อย่างเต็มที่ ในเวลาเดียวกัน มีโมเมนตัมเพียงพอที่จะพ่นและระเบิดวัสดุที่หลอมละลายออกมา
การตัดด้วยเลเซอร์ไม่มีเสี้ยน มีความแม่นยำสูง และเหนือกว่าการตัดพลาสม่า สำหรับอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องกลไฟฟ้าจำนวนมาก ระบบตัดด้วยเลเซอร์สมัยใหม่พร้อมโปรแกรมไมโครคอมพิวเตอร์สามารถตัดชิ้นงานที่มีรูปร่างและขนาดต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย (สามารถแก้ไขแบบร่างชิ้นงานได้) และมักนิยมใช้สิ่งเหล่านี้มากกว่ากระบวนการเจาะและการขึ้นรูป แม้ว่าจะมีความเร็วในการประมวลผลช้ากว่าการปั๊มแม่พิมพ์ แต่ก็ไม่ใช้แม่พิมพ์ ไม่ต้องซ่อมแซมแม่พิมพ์ และประหยัดเวลาในการเปลี่ยนแม่พิมพ์ จึงช่วยประหยัดต้นทุนการประมวลผลและลดต้นทุนผลิตภัณฑ์ ดังนั้นโดยรวมแล้วมีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจมากกว่า นี่คือเหตุผลว่าทำไมจึงเป็นที่นิยม