การจำแนกประเภทของหัวตัดเลเซอร์และความแตกต่าง

การจำแนกประเภทของหัวตัดเลเซอร์และความแตกต่าง

 

หัวตัดเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของเครื่องตัดด้วยเลเซอร์ ประเภทและการออกแบบของหัวตัดส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพการตัด ประสิทธิภาพ และขอบเขตการใช้งาน ด้านล่างนี้เป็นการจำแนกประเภททั่วไปและลักษณะเฉพาะ:  

 

1. จำแนกตามวิธีการปรับทางยาวโฟกัส  

(1) หัวตัดแบบโฟกัสคงที่

- คุณสมบัติ: ทางยาวโฟกัสคงที่ โครงสร้างเรียบง่าย ต้นทุนต่ำ  

- การใช้งาน: การตัดวัสดุที่มีความหนาสม่ำเสมอ (เช่น แผ่นโลหะบาง อะคริลิก)  

- ข้อจำกัด: ไม่สามารถปรับให้เข้ากับความหนาของวัสดุที่แตกต่างกันได้ ต้องมีการเปลี่ยนเลนส์ด้วยตนเอง  

 

(2) หัวตัดแบบแมนนวลโฟกัส

- คุณสมบัติ: ปรับความยาวโฟกัสด้วยตนเองโดยการขยับเลนส์ ซึ่งให้ความยืดหยุ่นที่ดีกว่าหัวแบบโฟกัสคงที่  

- การใช้งาน: การแปรรูปวัสดุชุดเล็กที่มีความหนาต่างกัน  

- ข้อจำกัด: ประสิทธิภาพการปรับต่ำ ขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของผู้ปฏิบัติงาน  

 

(3) หัวตัดโฟกัสอัตโนมัติ (ตัวเลือกหลัก)  

- คุณสมบัติ: การปรับโฟกัสอัตโนมัติที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์หรือนิวแมติก ตอบสนองแบบเรียลไทม์ต่อการเปลี่ยนแปลงความหนาของวัสดุ  

- ข้อดี: ปรับปรุงความแม่นยำและประสิทธิภาพในการตัด เหมาะสำหรับการประมวลผลแบบไดนามิก (เช่น พื้นผิวโค้ง รูปร่างที่ผิดปกติ)  

- การใช้งาน: การตัดโลหะที่มีความแม่นยำสูง (ยานยนต์ การบินและอวกาศ)  

 

 

2. การจำแนกประเภทตามประเภทเลเซอร์  

(1) หัวตัดเลเซอร์CO₂

- คุณสมบัติ: ปรับให้เหมาะสมสำหรับความยาวคลื่น 10.6μm เข้ากันได้กับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ (ไม้ หนัง)  

- วิธีการทำความเย็น: โดยทั่วไปจะระบายความร้อนด้วยน้ำ  

- ข้อจำกัด: มีประสิทธิภาพน้อยกว่าสำหรับการตัดโลหะเมื่อเทียบกับเลเซอร์ไฟเบอร์  

 

(2) หัวตัดไฟเบอร์เลเซอร์

- คุณสมบัติ: ออกแบบมาสำหรับความยาวคลื่น 1.06μm เหมาะสำหรับโลหะ (สแตนเลส, เหล็กคาร์บอน)  

- ข้อดี: ประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริคสูง การบำรุงรักษาต่ำ (ระบายความร้อนด้วยอากาศ)  

 

(3) หัวตัดเลเซอร์ YAG  

- คุณสมบัติ: การตัดแบบพัลส์ เหมาะสำหรับโลหะที่มีการสะท้อนแสงสูง (ทองแดง อลูมิเนียม)  

- ข้อจำกัด: ประสิทธิภาพการใช้พลังงานลดลง และค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยไฟเบอร์เลเซอร์  

 

---

 

3. จำแนกตามหน้าที่และโครงสร้าง

(1) หัวตัดมาตรฐาน  

-ฟังก์ชั่น: การโฟกัสและการตัดขั้นพื้นฐาน ไม่มีคุณสมบัติเพิ่มเติม  

- ต้นทุน: ต่ำ เหมาะสำหรับการใช้งานทั่วไป  

 

(2) หัวตัดตรวจจับความสูงแบบคาปาซิทีฟ (พร้อมเซนเซอร์ความสูง)  

- คุณสมบัติ: เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟในตัวสำหรับการตรวจสอบระยะห่างระหว่างหัวฉีดถึงชิ้นงานแบบเรียลไทม์ (ความแม่นยำ ±0.1 มม.)  

- ข้อดี: ป้องกันการชน ปรับให้เข้ากับพื้นผิวที่ไม่เรียบ เพิ่มความเสถียรในการตัด  

 

(3) หัวตัดช่วยการมองเห็น  

- คุณสมบัติ: ติดตั้งกล้องหรือเซ็นเซอร์อินฟราเรดเพื่อการจดจำรูปร่างอัตโนมัติ  

- การใช้งาน: การตัดลวดลายที่ซับซ้อนหรือการตกแต่งใหม่  

 

(4) หัวตัด 3 มิติ  

- คุณสมบัติ: การเคลื่อนที่แบบหลายแกนสำหรับการตัดพื้นผิว 3 มิติ (เช่น ท่อ ชิ้นส่วนรถยนต์)  

- เทคโนโลยี: มักจับคู่กับแขนหุ่นยนต์หรือระบบ 5 แกน  

 

4. การจำแนกประเภทตามระดับการป้องกัน

(1) หัวตัดมาตรฐาน

- การป้องกัน: กันฝุ่นขั้นพื้นฐาน เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่สะอาด  

 

(2) หัวตัดที่มีการป้องกันสูง

- ลักษณะเด่น: การออกแบบที่ปิดสนิท ทนต่อการกระเซ็นและฝุ่น (เช่น ควันสังกะสีจากการตัดเหล็กชุบสังกะสี)  

- การใช้งาน: สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่รุนแรงหรือการแปรรูปวัสดุสะท้อนแสง  

 

---

 

สรุปความแตกต่างที่สำคัญ

 

 

พื้นฐานของการจำแนกประเภท	พิมพ์	ความแตกต่างหลัก	การใช้งานทั่วไป
การปรับโฟกัส	อัตโนมัติกับแบบแมนนวล	ประสิทธิภาพ ความแม่นยำ ระดับอัตโนมัติ	การผลิตจำนวนมากเทียบกับการผลิตชุดเล็ก
ประเภทเลเซอร์	ไฟเบอร์กับCO₂	ความเข้ากันได้ของความยาวคลื่นกับวัสดุ	โลหะกับอโลหะ
การทำงาน	คาปาซิทีฟเทียบกับมาตรฐาน	ความสามารถในการติดตามความสูงแบบเรียลไทม์	พื้นผิวไม่เรียบกับพื้นผิวเรียบ
โครงสร้าง	3D กับ 2D	ความสามารถในการตัดแบบหลายแกน	ชิ้นงาน 3 มิติ กับ การตัดแบบเรียบ

 

 

แนวทางการคัดเลือก

- โลหะบาง / ความแม่นยำสูง: ไฟเบอร์เลเซอร์ + โฟกัสอัตโนมัติ + หัววัดความสูงแบบคาปาซิทีฟ  

- อโลหะ / แผ่นหนา: เลเซอร์ CO₂ + หัวตัดที่มีการป้องกันสูง  

- รูปร่าง 3 มิติที่ซับซ้อน: หัวตัด 3 มิติ + ระบบกำหนดตำแหน่งการมองเห็น  

 

ราคาที่แตกต่างกันระหว่างหัวตัดอาจมีนัยสำคัญ (เช่น หัวโฟกัสอัตโนมัติมีราคาสูงกว่าหัวตัดแบบโฟกัสคงที่หลายเท่า) เลือกตามความต้องการการผลิตและงบประมาณ