เครื่องตัดเลเซอร์ CNC

1. การตัดด้วยเลเซอร์ CNC คืออะไร?

การตัดด้วยเลเซอร์เป็นกระบวนการของการใช้ลำแสงเลเซอร์เพื่อทำให้วัสดุกลายเป็นไอ หลอมละลาย หรือค่อยๆ ขจัดวัสดุออก การตัดด้วยเลเซอร์ CNC มักใช้เลนส์ แก๊สช่วย และระบบนำทางเพื่อกำหนดทิศทางและโฟกัสลำแสงเลเซอร์ไปที่ชิ้นงาน ประโยชน์มากมายของการตัดด้วยเลเซอร์ CNC ได้แก่:

â— ความเร็ว
â— ของเสียน้อยลง
â— วัสดุที่หลากหลาย

แม้ว่าการตัดด้วยเลเซอร์จะใช้ในอุตสาหกรรมมาตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษ 1970 แต่การตัดด้วยเลเซอร์ CNC เพิ่งกลายเป็นเครื่องมือการผลิตที่เลือกใช้ในพื้นที่ของผู้ผลิต ในโรงเรียน และกับผู้ที่ชอบทำงานอดิเรก

ลำแสงเลเซอร์ถูกสร้างขึ้นโดยวัสดุเลเซอร์ที่น่าตื่นเต้นด้วยไฟฟ้า ลำแสงนี้จะสะท้อนภายในและขยายภายในภาชนะด้วยกระจกบางส่วน เมื่อมันสร้างพลังงานมากพอที่จะหนีออกจากภาชนะแล้ว ก็อาจจะมุ่งไปที่ชิ้นงาน เลเซอร์สามประเภทหลักใช้สำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ CNC:

1.คาร์บอนไดออกไซด์ (COâ'')
2.โกเมนอลูมิเนียมอิตเทรียมเจือนีโอดิเมียม (Nd:YAG หรือ YAG)
3.ไฟเบอร์

COâ'' และ YAG Lasers มีโครงสร้างคล้ายคลึงกัน แต่มีการใช้ต่างกัน เลเซอร์ C0â‚‚ ที่มีระดับพลังงานต่ำกว่านั้นใช้สำหรับการแกะสลัก ในขณะที่เลเซอร์ที่มีระดับพลังงานสูงกว่านั้นถูกใช้ในงานอุตสาหกรรมสำหรับการเชื่อมและการตัดเนื่องจากราคาที่สมเหตุสมผล เลเซอร์ YAG ที่มีเอาต์พุตสูงสุดที่สูงกว่า ให้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมสำหรับการมาร์กและการกัดโลหะ ไฟเบอร์เลเซอร์ที่มีโครงสร้างแบบโซลิดสเตตและกำลังส่งสูง ช่วยลดต้นทุนสิ้นเปลืองและตัดวัสดุได้หลากหลายอย่างมีประสิทธิภาพ

3. ทำไมต้องเลือก CNC Laser Cutting?

คุณสมบัติการตัดด้วยเลเซอร์ CNC:
â— เวลาการประมวลผลและการผลิตที่เร็วขึ้น
â— การแปรปรวนน้อยที่สุด
â— มีความแม่นยำมากกว่าเมื่อเทียบกับการตัดด้วยเปลวไฟหรือพลาสม่า
ชิ้นส่วนเพิ่มเติมต่อแผ่นของวัสดุเนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางการตัดขนาดเล็กของลำแสงเลเซอร์ (kerf)
เหมาะสำหรับวัสดุสิ่งของ แต่วัสดุที่หนาและหนาแน่นอาจถูกตัดได้โดยการเปลี่ยนเลนส์ปรับแสงเพื่อเปลี่ยนจุดโฟกัสของ Laser

การตัดด้วยเลเซอร์ CNC มีข้อดีมากกว่าวิธีการตัดด้วยเปลวไฟ พลาสม่า และวอเตอร์เจ็ท เนื่องจากการใช้ความร้อนของเลเซอร์มีความเข้มข้นสูง จึงต้องใช้พลังงานน้อยลงและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนของวัสดุ (HAZ) จะลดลง เครื่องตัดเลเซอร์อุตสาหกรรมระดับไฮเอนด์จำนวนมากมีความแม่นยำถึง 10 ไมโครเมตร และมีความสามารถในการทำซ้ำได้ 5 ไมโครเมตร CNC Lasers สามารถตัดและกัดวัสดุได้หลากหลายในราคาไม่แพง แม้แต่วัสดุที่ไม่ใช่โลหะซึ่งโดยทั่วไปแล้วไม่สามารถตัดด้วยกระบวนการ Flame หรือ Plasma ได้

4.ข้อจำกัดของการตัดด้วยเลเซอร์ CNC

แม้ว่าการตัดด้วยเลเซอร์ CNC แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบเหนือการตัดรูปแบบอื่นๆ แต่ก็มีข้อจำกัดในกระบวนการเช่นกัน ได้แก่:

✖ช่วงของวัสดุที่เหมาะสม
✖อัตราการผลิตไม่สอดคล้องกัน
✖โลหะชุบแข็ง
✖การใช้พลังงานและพลังงานที่สูงขึ้น
✖ต้นทุนอุปกรณ์ที่สูงขึ้น

ตามที่ระบุไว้ในส่วนก่อนหน้า การตัดด้วยเลเซอร์เหมาะสำหรับโลหะและอโลหะหลายประเภท อย่างไรก็ตาม วัสดุที่ถูกตัดและคุณสมบัติของวัสดุมักจะจำกัดความเหมาะสมของกลไกการตัดบางอย่าง ก๊าซช่วย และประเภทเลเซอร์ นอกจากนี้ ความหนาของวัสดุยังเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดกำลังแสงเลเซอร์ที่เหมาะสม แรงดันแก๊สช่วย และตำแหน่งโฟกัสสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ วัสดุที่หลากหลายหรือความหนาต่างกันภายในวัสดุเดียวก็จำเป็นต้องปรับความเร็วและความลึกของการตัดตลอดกระบวนการตัด การปรับปรุงเหล่านี้สร้างความไม่สอดคล้องกันของเวลาในการผลิต รวมทั้งเพิ่มเวลาตอบสนอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตขนาดใหญ่

5. คำถามที่พบบ่อย

ถาม: การตัด CNC และการตัดด้วยเลเซอร์แตกต่างกันอย่างไร
ตอบ: ความแตกต่างคือวิธีการตัดที่เกิดขึ้น แทนที่จะใช้เครื่องมือตัด เลเซอร์อาศัยความร้อนเพื่อสร้างรูปร่างที่ต้องการของผลิตภัณฑ์ แม้ว่าการตัดด้วย CNC แบบดั้งเดิมจะแกะสลักการออกแบบ การตัดด้วยเลเซอร์อาศัยลำแสงพลังงานสูงที่เผาไหม้ผ่านวัสดุโลหะ

ถาม: เลเซอร์หรือ CNC อันไหนดีกว่ากัน?
ตอบ: การตัดด้วยเลเซอร์ช่วยให้คุณมีเส้นแนวตั้งที่สะอาดตามาก แต่ยังมีการเปลี่ยนสีและจำกัดเฉพาะวัสดุบาง ในขณะที่การตัดด้วย CNC ช่วยให้คุณทำงานผ่านวัสดุที่มีความหนาและตัดให้ได้ระดับความลึกที่เฉพาะเจาะจงมากเพื่อสร้างวัตถุสามมิติอย่างแท้จริง

ถาม: วัสดุอะไรที่สามารถตัดด้วยเลเซอร์ CNC ได้?
ตอบ: การตัดด้วยเลเซอร์ CNC เป็นกระบวนการผลิตแผ่นโลหะที่ดำเนินการโดยเครื่องตัดเลเซอร์ CNC เครื่องตัดเลเซอร์สามารถตัดวัสดุได้หลากหลาย รวมทั้งเหล็กอ่อน สแตนเลส อลูมิเนียม เหล็กสังกะสี เหล็กชุบสังกะสี ทองแดง ทองเหลือง และอื่นๆ