การเลือกประเทศ/ภูมิภาค และภาษา

การตัดด้วยเลเซอร์คือกระบวนการตัดแยกที่สามารถตัดวัสดุที่เป็นโลหะและไม่ใช่โลหะที่มีความหนาต่างกันได้ พื้นฐานสำหรับกระบวนการนี้คือลำแสงเลเซอร์ที่ถูกนำ เปลี่ยนรูป และรวมกัน เมื่อลำแสงกระทบกับชิ้นงานวัสดุจะร้อนอย่างมากและทำให้หลอมเหลวหรือกลายเป็นไอ กำลังเลเซอร์ทั้งหมดจะรวมอยู่บนหนึ่งจุดและส่วนใหญ่จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่าครึ่งมิลลิเมตร หากที่จุดนี้มีการควบรวมความร้อนมากขึ้นที่สามารถระบายออกด้วยกำลังความร้อน ลำแสงเลเซอร์แทรกผ่านวัสดุอย่างสมบูรณ์ กระบวนการตัดเริ่มต้นขึ้น ขณะที่ในกระบวนการอื่นใช้เครื่องมือขนาดใหญ่พร้อมกับแรงมหาศาลออกแรงบนแผ่น ลำแสงเลเซอร์จะทำงานโดยไม่สัมผัส ดังนั้นเครื่องมือเองจึงไม่สึกหรอ และไม่มีการเปลี่ยนรูป หรือเกิดความเสียหายต่อชิ้นงาน

ข้อดีของการตัดด้วยเลเซอร์

กระบวนการของการตัดด้วยเลเซอร์

พื้นฐานของการตัดด้วยเลเซอร์สร้างปฏิสัมพันธ์ระหว่างลำแสงเลเซอร์ที่ถูกโฟกัสและชิ้นงาน เพื่อให้กระบวนการนี้ปลอดภัยและแม่นยำมีการใช้ส่วนประกอบและอุปกรณ์ช่วยจำนวนมากที่ลำแสงเลเซอร์และรอบ ๆ โดยอธิบายตามกราฟิกต่อไปนี้

หลักการของการตัดด้วยเลเซอร์

  1. ออพติกโฟกัส: ออพติกเลนส์และกระจกโฟกัสลำแสงเลเซอร์ไปบนตำแหน่งทำงาน
  2. ลำแสงเลเซอร์: ลำแสงเลเซอร์กระทบบนชิ้นงานและทำให้ชิ้นงานร้อนจนกระทั่งหลอมเหลวหรือกลายเป็นไอ
  3. ก๊าซตัด: ด้วยความช่วยเหลือของก๊าซตัดการหลอมเหลวที่เกิดขึ้นจะถูกเป่าออกจากช่องว่างจากการตัด ก๊าซออกมาจากหัวฉีดพร้อมกับลำแสงเลเซอร์แบบขนานกัน
  4. ร่องตัด: ระหว่างการตัดด้วยเลเซอร์ขอบตัดจะมีรูปแบบร่องที่เป็นเอกลักษณ์ ที่ความเร็วในการตัดต่ำร่องนี้เกือบจะขนานกับลำแสงเลเซอร์
  5. การหลอมเหลว: ลำแสงเลเซอร์ – แสดงเลเซอร์ที่มีการโฟกัสจะถูกนำไปตามแนวเส้นแสดงรูปร่าง และหลอมวัสดุที่ตรงนั้น
  6. ด้านหน้าของรอยตัด: ที่ชิ้นงานช่องว่างของการตัดมักจะไม่กว้างกว่าลำแสงเลเซอร์ที่ถูกโฟกัส
  7. หัวฉีด: ลำแสงเลเซอร์และก๊าซตัดพบกันบนชิ้นงานผ่านหัวฉีดตัด
  8. ทิศทางการตัด: ด้วยการเคลื่อนที่ของหัวตัดหรือชิ้นงานไปในทิศทางที่กำหนดจะเกิดช่องว่างของการตัด

กระบวนการตัดทั้งหมดในการมองครั้งเดียว

หากเป็นการตัดวัสดุโลหะและอโลหะ เลเซอร์จะเป็นเครื่องมือเอนกประสงค์ตัวเลือกแรกในกรณีส่วนใหญ่ ลำแสงเลเซอร์ตัดอย่างรวดเร็วและยืดหยุ่นในแทบทุกเส้นโครงร่าง หากรูปแบบยังเป็นลวดลายและซับซ้อน และวัสดุยังคงบาง ก๊าซตัดและแรงดันในการตัดที่แตกต่างกันส่งผลต่อกระบวนการทำงานและผลลัพธ์

การตัดด้วยหัวเผา

สำหรับการตัดด้วยหัวเผาออกซิเจนจะถูกใช้เป็นก๊าซตัด โดยจะเป่าในช่องว่างจากการตัดมด้วยความดันจนถึง 6 บาร์ โลหะที่หลอมเหลวจะถูกเผาและทำปฏิกิริยากับออกซิเจนที่นั่น พลังงานที่ถูกปลดปล่อยจากปฏิกิริยาทางเคมีนี้จะสนับสนุนลำแสงเลเซอร์ การตัดแบบเผาช่วยให้ความเร็วในการตัดที่สูงมากและการทำงานกับแผ่นที่หนาและเหล็กก่อสร้างเป็นไปได้

การตัดแบบหลอม

ระหว่างการตัดแบบหลอมจะใช้ไนโตรเจนหรืออาร์กอน วิธีนี้ทำด้วยการขับความดันระหว่าง 2 ถึง 20 บาร์ผ่านช่องว่างจากการตัดและตรงกันข้ามกับการตัดแบบเผาจะไม่ทำปฏิกิริยากับพื้นผิวโลหะในช่องว่างจากการตัด กระบวนการตัดนี้มีข้อดีคือขอบจากการตัดจะไม่มีเสี้ยนหรือออกไซด์ และแทบไม่จำเป็นต้องตกแต่งเพิ่มเติม

การตัดด้วยการระเหิด

การตัดแบบระเหิดจะใช้สำหรับงานตัดละเอียดที่ต้องการขอบจากการตัดที่คุณภาพสูงเป็นส่วนใหญ่ สำหรับกระบวนการนี้เลเซอร์จะทำให้วัสดุกลายเป็นไอโดยมีการหลอมละลายน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ไอวัสดุถูกสร้างในช่องว่างจากการตัดด้วยแรงดันสูงที่เหวี่ยงวัสดุที่หลอมเหลวออกทางด้านบนและด้านล่าง ก๊าซกระบวนการ ไนโตรเจน อาร์กอน หรือฮีเลียมเป็นโล่ป้องกันพื้นผิวที่ตัดจากสภาพแวดล้อม และดูแลให้ขอบจากการตัดไม่เกิดออกไซด์

การตัดละเอียด

ในการตัดละเอียดด้วยเลเซอร์พลังงานเลเซอร์แบบพัลส์จะถูกใช้กับแต่ละรู ที่ซ้อนกัน 50 ถึง 90 % และสร้างช่องว่างจากการตัด ด้วยพัลส์ที่สั้นทำให้เกิดพลังงานสูงสุดของพัลส์ที่สูงและความหนาแน่นของกำลังที่สูงมากบนพื้นผิวชิ้นงาน ข้อดี: การทำให้ชิ้นงานร้อนน้อยมากซึ่งทำให้สามารถทำการตัดแม้แต่ชิ้นส่วนที่มีลวดลายโดยไม่มีการบิดเบี้ยวจากความร้อน

พารามิเตอร์ที่ส่งผลต่อกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์

ตำแหน่งโฟกัสและเส้นผ่านศูนย์กลางโฟกัส

ตำแหน่งโฟกัสส่งผลต่อความหนาแน่นของกำลังและทำให้เกิดช่องว่างจากการตัดที่ชิ้นงาน เส้นผ่านศูนย์กลางโฟกัสกำหนดความกว้างของช่องว่างและรูปร่างของช่องว่างจากการตัดเช่นกัน

กำลังเลเซอร์

เพื่อให้เกินขีดจำกัดการทำงาน นั่นคือจุดที่วัสดุเริ่มหลอมเหลวจำเป็นต้องมีพลังงานต่อพื้นที่จำนวนหนึ่ง ซึ่งจะกำหนดเป็น: พลังงานต่อพื้นที่ = ความหนาแน่นของกำลัง x เวลาที่ส่งผลต่อชิ้นงาน

เส้นผ่านศูนย์กลางหัวฉีด

การเลือกหัวฉีดที่ถูกต้องเป็นเรื่องสำคัญมากสำหรับคุณภาพของชิ้นงาน ทั้งรูปร่างของกระแสก๊าซและปริมาณก๊าซถูกกำหนดด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวฉีด

โหมดการทำงาน

โหมดเส้นต่อเนื่องหรือพัลส์ ด้วยโหมดการทำงานทำให้สามารถควบคุมว่าพลังงานเลเซอร์ไปถึงชิ้นงานอย่างต่อเนื่องหรือมีการหยุดชะงัก

ความเร็วในการตัด

ความเร็วในการตัดถูกกำหนดโดยขึ้นกับแต่ละงานตัดและวัสดุที่ทำงาน โดยพื้นฐานและยิ่งมีกำลังเลเซอร์สูงมากให้ใช้งานก็สามารถตัดได้เร็วยิ่งขึ้น นอกจากนี้ความเร็วในการตัดจะลดลงหากความหนาของวัสดุมากขึ้น หากตั้งค่าความเร็วสำหรับวัสดุแต่ละชิ้นสูงเกินไปหรือต่ำเกินไป ทำให้เกิดความหยาบที่มากขึ้นและเกิดการก่อตัวของเสี้ยน

ระดับของโพลาไรซ์

เลเซอร์ CO2 เกือบทั้งหมดให้แสงเลเซอร์ที่เป็นโพลาไรซ์เส้นตรง หากโครงร่างถูกตัด ผลลัพธ์การตัดจะเปลี่ยนไปตามทิศทางการตัด: หากแสงแกว่งขนานกับทิศทางการตัดขอบจะเรียบ หากแสงแกว่งตั้งฉากกับทิศทางการตัดจะเกิดเสี้ยน ดังนั้นแสงเลเซอร์โพลาไรซ์แบบเส้นตรงมักจะถูกแปลงเป็นโพลาไรซ์แบบวงกลม ระดับโพลาไรซ์จะระบุว่าถึงโพลาไรซ์แบบวงกลมที่ต้องการดีเพียงใด และมีความสำคัญต่อคุณภาพในการตัด สำหรับเลเซอร์โซลิทสเตทไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนโพลาไรซ์ โดยจะให้ผลลัพธ์การตัดที่ไม่ขึ้นกับทิศทาง

ก๊าซตัดและแรงดันในการตัด

มีการใช้งานก๊าซกระบวนการที่แตกต่างกันโดยขึ้นกับกระบวนการตัดแต่ละวิธี ที่ขับด้วยแรงดันที่แตกต่างกันผ่านช่องว่างจากการตัด ตัวอย่างเช่นอาร์กอนและไนโตรเจนมีข้อดีในฐานะก๊าซตัด โดยไม่มีปฏิกิริยากับโลหะที่ถูกหลอมละลายในช่องว่างจากการตัด ในเวลาเดียวกันก๊าซเหล่านี้จะเป็นโล่ป้องกันพื้นผิวที่ตัดจากสภาพแวดล้อม

การตัดด้วยเลเซอร์โดยใช้แก๊สผสม

การใช้แก๊สผสมระหว่างไนโตรเจนและออกซิเจนร่วมกับกำลังแสงเลเซอร์ที่สูง อาจทำให้เหล็กอ่อนและอะลูมิเนียมเกิดครีบน้อยลง การปรับปรุงคุณภาพชิ้นส่วนขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุ วัสดุโลหะผสม และคุณภาพของวัสดุที่มีความหนาของโลหะแผ่นระหว่างหกถึงสิบสองมิลลิเมตร

  

ค้นพบความหลากหลายของกระบวนการตัดต่าง ๆ

การติดต่อ
ฝ่ายการขายเทคโนโลยีเลเซอร์
อีเมล

กลุ่มบริษัท TRUMPF
อีเมล

กลุ่มบริษัท TRUMPF
อีเมล
การบริการและการติดต่อ