ข้อกำหนดสำหรับเครื่องตัดเลเซอร์เพื่อตัดวัสดุต่างๆ

ในฐานะที่เป็นอุปกรณ์การประมวลผลขั้นสูงที่มีความแม่นยำสูงและมีประสิทธิภาพสูง เครื่องตัดด้วยเลเซอร์มีบทบาทสำคัญในการผลิตสมัยใหม่ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการตัดและการแปรรูปโลหะ อโลหะ และวัสดุอื่นๆ มีข้อได้เปรียบที่สำคัญ เช่น ความเร็วตัดที่รวดเร็ว คุณภาพดี และโซนรับความร้อนเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม วัสดุที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับเครื่องตัดด้วยเลเซอร์ เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่แตกต่างกัน บทความนี้จะเจาะลึกข้อกำหนดเฉพาะของเครื่องตัดเลเซอร์เมื่อตัดวัสดุต่างๆ

วัสดุโลหะเป็นหนึ่งในวัตถุแปรรูปหลักของเครื่องตัดด้วยเลเซอร์ รวมถึงเหล็กสแตนเลส เหล็กคาร์บอน อลูมิเนียมอัลลอยด์ โลหะผสมไททาเนียม ฯลฯ สำหรับการตัดวัสดุโลหะ เครื่องตัดด้วยเลเซอร์จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้:

1. ความมั่นคงด้านพลังงานสูง

การตัดวัสดุโลหะต้องใช้เลเซอร์ที่มีกำลังสูงเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุจะหลอมละลายได้อย่างรวดเร็ว ในขณะเดียวกัน ความเสถียรของกำลังเลเซอร์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความสม่ำเสมอและความสม่ำเสมอของคุณภาพการตัด

2. ความแม่นยำในการตัดที่แม่นยำ

วัสดุโลหะมักต้องการความแม่นยำในการตัดที่สูงขึ้น ซึ่งทำให้มีความต้องการระบบออปติคัล ระบบควบคุม และโครงสร้างทางกลของเครื่องตัดด้วยเลเซอร์มากขึ้น

3. คุณภาพพื้นผิวการตัดที่ดี

คุณภาพพื้นผิวหลังการตัดโลหะส่งผลโดยตรงต่อการประมวลผลในภายหลังและอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ ดังนั้นเครื่องตัดด้วยเลเซอร์จึงจำเป็นเพื่อให้ได้พื้นผิวการตัดที่ราบรื่นและปราศจากตะกรัน

4. ความเร็วในการตัดที่มีประสิทธิภาพ

สำหรับการตัดโลหะในการผลิตจำนวนมาก ความเร็วในการตัดส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการผลิต ดังนั้นเครื่องตัดด้วยเลเซอร์จำเป็นต้องมีความสามารถในการตัดที่รวดเร็วและมีเสถียรภาพ

เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุที่เป็นโลหะ วัสดุที่ไม่ใช่โลหะ เช่น ไม้ พลาสติก แก้ว ฯลฯ มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่แตกต่างกัน ดังนั้นข้อกำหนดสำหรับเครื่องตัดด้วยเลเซอร์จึงแตกต่างกันเช่นกัน

1. การเลือกความยาวคลื่นที่เหมาะสม

สเปกตรัมการดูดซับของวัสดุที่ไม่ใช่โลหะมีความแตกต่างอย่างมากจากวัสดุที่เป็นโลหะ ดังนั้นเครื่องตัดด้วยเลเซอร์จึงต้องเลือกความยาวคลื่นเลเซอร์ที่เหมาะสมสำหรับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุสามารถดูดซับพลังงานเลเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

2. กลยุทธ์การตัดแบบยืดหยุ่น

การตัดวัสดุที่ไม่ใช่โลหะมักต้องใช้กลยุทธ์การตัดที่ยืดหยุ่นมากขึ้น เช่น การตัดด้วยความเร็วหลายระดับ การตัดด้วยกำลังแบบแปรผัน เป็นต้น เพื่อปรับให้เข้ากับความไม่สม่ำเสมอและความหลากหลายของวัสดุ

3. ลดผลกระทบจากความร้อน

วัสดุที่ไม่ใช่โลหะมีความไวต่อความร้อนสูงและความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดด้วยเลเซอร์อาจทำให้วัสดุเสียรูปหรือเสียหายได้ ดังนั้นเครื่องตัดด้วยเลเซอร์จึงต้องมีความสามารถในการจัดการระบายความร้อนที่ดี เพื่อลดโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน

4. ทำความสะอาดขอบตัด

ขอบตัดของวัสดุที่ไม่ใช่โลหะมักต้องการความสะอาดและไม่มีคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งทำให้มีข้อกำหนดที่สูงกว่าสำหรับสภาพแวดล้อมการตัดและเทคโนโลยีการตัดของเครื่องตัดด้วยเลเซอร์

นอกเหนือจากวัสดุโลหะและอโลหะทั่วไปแล้ว เครื่องตัดด้วยเลเซอร์ยังต้องจัดการกับความต้องการตัดของวัสดุพิเศษบางชนิดด้วย เช่น วัสดุคอมโพสิต วัสดุเคลือบ เป็นต้น

1. การตัดวัสดุคอมโพสิต

วัสดุคอมโพสิตประกอบด้วยชั้นของวัสดุหลายชนิด และคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของแต่ละชั้นอาจแตกต่างกันอย่างมาก เครื่องตัดด้วยเลเซอร์จะต้องสามารถระบุและปรับให้เข้ากับคุณลักษณะของแต่ละชั้นได้อย่างแม่นยำ เพื่อให้ได้การตัดคุณภาพสูง

2. การตัดวัสดุเคลือบ

พื้นผิวของวัสดุเคลือบถูกเคลือบด้วยฟิล์มตั้งแต่หนึ่งแผ่นขึ้นไปซึ่งอาจมีคุณสมบัติพิเศษ เช่น การสะท้อนและการดูดซับ เครื่องตัดเลเซอร์จำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์เลเซอร์และกลยุทธ์การตัดเพื่อเอาชนะการรบกวนของสารเคลือบบนเลเซอร์ และเพื่อให้ได้การตัดวัสดุพิมพ์ที่มีประสิทธิภาพ

โดยสรุป เครื่องตัดเลเซอร์เผชิญกับข้อกำหนดที่หลากหลายเมื่อตัดวัสดุที่แตกต่างกัน เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้ เครื่องตัดด้วยเลเซอร์จำเป็นต้องมีความสามารถ เช่น ความเสถียรของกำลังสูง ความแม่นยำในการตัดที่แม่นยำ คุณภาพพื้นผิวการตัดที่ดี และกลยุทธ์การตัดที่ยืดหยุ่น ในเวลาเดียวกัน ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของวัสดุศาสตร์และเทคโนโลยีเลเซอร์ เครื่องตัดด้วยเลเซอร์ยังจำเป็นต้องได้รับการปรับปรุงและอัปเกรดอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับให้เข้ากับความต้องการการตัดที่หลากหลายและยากขึ้นในอนาคต