การเลือกก๊าซช่วยสำหรับเครื่องตัดเลเซอร์

การเลือกก๊าซช่วยสำหรับเครื่องตัดเลเซอร์

การตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์เป็นกระบวนการบำบัดความร้อนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิต เครื่องตัดเลเซอร์สามารถแกะสลักและตัดแผ่นโลหะได้อย่างรวดเร็ว และได้ผิวสำเร็จคุณภาพสูง แม้ว่าจะแปรรูปรูปทรงที่ซับซ้อนเป็นพิเศษก็ตาม

ในบทความสารานุกรมนี้ เราจะสำรวจกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ เทคโนโลยี และก๊าซช่วยเหลือ รวมถึงไนโตรเจน ออกซิเจน และอากาศอัด เพื่อช่วยให้คุณเข้าใจวิธีการทำงานและประโยชน์ของมัน

การตัดด้วยไฟเบอร์เลเซอร์คืออะไร?

การตัดด้วยเลเซอร์เป็นกระบวนการผลิตที่ใช้เลเซอร์กำลังสูงในการตัดวัสดุ ซึ่งควบคุมผ่านระบบออพติกโดยระบบควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ (CNC) กระบวนการผลิตนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยานยนต์ การบินและอวกาศ อิเล็กทรอนิกส์ และการแพทย์ และสามารถใช้ในการตัดวัสดุได้หลากหลาย เช่น โลหะ พลาสติก เซรามิก ไม้ ผ้า และกระดาษ

การตัดด้วยเลเซอร์ใช้ลำแสงเลเซอร์แบบโฟกัสเพื่อหลอมวัสดุในพื้นที่เฉพาะ และสร้างเอฟเฟกต์การตัดโดยใช้เจ็ทโคแอกเชียล ลำแสงเลเซอร์เองไม่ได้รับผลกระทบจากก๊าซ ซึ่งมีหน้าที่ในการเผา การหลอม หรือการระเหยของวัสดุอย่างมีประสิทธิภาพ และก๊าซมีหน้าที่ในการเป่าเศษใดๆ ที่เกิดขึ้นในกระบวนการออกไป ดังนั้นจึงรับประกันได้ว่าคมตัดจะมีคุณภาพสูง

การตัดด้วยเลเซอร์สามารถใช้สำหรับการเชื่อมและการแกะสลักได้ ข้อดีของการตัดด้วยเลเซอร์ ได้แก่ ความแม่นยำและเที่ยงตรงสูง การปนเปื้อนน้อยกว่า และการจับยึดชิ้นงานที่ง่ายขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งไฟเบอร์เลเซอร์นั้นขึ้นชื่อในด้านความสามารถในการตัดด้วยความแม่นยำ ข้อได้เปรียบที่สำคัญของไฟเบอร์เลเซอร์คือความสามารถในการให้คุณภาพลำแสงที่สม่ำเสมอในระยะทางไกล จึงสามารถตัดวัสดุประเภทและความหนาต่างๆ ได้อย่างสม่ำเสมอ ความสม่ำเสมอนี้ช่วยปรับปรุงคุณภาพของคมตัด และลดความจำเป็นในการทำงานขั้นที่สองให้เหลือน้อยที่สุด

เครื่องตัดเลเซอร์ทำงานอย่างไร?

เครื่องตัดเลเซอร์ทำงานโดยส่งลำแสงเลเซอร์กำลังสูงผ่านเลนส์ไปยังวัสดุที่จะตัด ลำแสงเลเซอร์ถูกโฟกัสด้วยเลนส์และฉายลงบนวัสดุ ทำให้อุณหภูมิของวัสดุในพื้นที่สูงขึ้นอย่างรวดเร็วและละลายหรือระเหยเป็นไอ จากนั้นจึงใช้กระแสก๊าซโคแอกเซียลเพื่อเป่าวัสดุที่หลอมเหลวออกไป กำจัดวัสดุให้เสร็จสิ้น และสร้างเอฟเฟกต์การตัด กระแสก๊าซยังช่วยให้วัสดุเย็นลงและป้องกันไม่ให้บิดเบี้ยวหรือบิดงอ เครื่องตัดเลเซอร์ถูกควบคุมโดยระบบควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ (CNC) เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำและแม่นยำในระหว่างกระบวนการตัด

ก๊าซช่วยเหลือในการตัดไฟเบอร์เลเซอร์คืออะไร?

ก๊าซช่วยเหลือใช้ในการตัดด้วยเลเซอร์เพื่อปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพของกระบวนการตัด ก๊าซช่วยช่วยไล่วัสดุที่หลอมละลายและป้องกันไม่ให้แข็งตัวอีกครั้งบนพื้นผิวของวัสดุ นอกจากนี้ยังช่วยให้วัสดุเย็นลงและป้องกันไม่ให้บิดเบี้ยวหรือเสียรูป ไนโตรเจน ออกซิเจน และอากาศอัดเป็นก๊าซช่วยที่ใช้กันมากที่สุดในการตัดด้วยเลเซอร์

1. การใช้ไนโตรเจนในการตัดด้วยเลเซอร์

ไนโตรเจนเป็นก๊าซช่วยที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการตัดด้วยเลเซอร์ เนื่องมาจากธรรมชาติเฉื่อย ใช้เพื่อรับประกันประสิทธิภาพการทำงานของเลเซอร์คุณภาพสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจำเป็นต้องตัดคุณภาพสูง ไนโตรเจนจะขจัดออกซิเจนออกจากอากาศ ป้องกันไม่ให้ทำปฏิกิริยากับโลหะร้อน และได้การตัดที่สมบูรณ์แบบและสดใสโดยไม่กระทบต่อสีของวัสดุ (ขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนที่ใช้) ไนโตรเจนเป็นก๊าซเฉื่อย ซึ่งช่วยให้เลเซอร์ทำงานในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจน และป้องกันการเกิดออกซิเดชันของคมตัด ไนโตรเจนยังมีบทบาทสำคัญในการลดต้นทุน เพิ่มความเร็วในการตัด เพิ่มผลผลิต ปรับปรุงประสิทธิภาพการควบคุม และบรรลุการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพ โซลูชัน 'ปลั๊กแอนด์เพลย์' เสริมให้ไนโตรเจนตามความต้องการ

2. การใช้ออกซิเจนในการตัดด้วยเลเซอร์

การตัดด้วยเลเซอร์ใช้ออกซิเจนเป็นก๊าซช่วยเหลือสำหรับวัสดุที่ยากต่อการประมวลผลด้วยวิธีการอื่น ออกซิเจนเป็นก๊าซที่เกิดปฏิกิริยาสูงซึ่งจะเพิ่มกำลังของลำแสงเลเซอร์เป็นทวีคูณ และทำให้เกิดปฏิกิริยาคายความร้อน ซึ่งช่วยให้สามารถตัดวัสดุที่มีความหนามากขึ้นได้ ออกซิเจนทำปฏิกิริยากับวัสดุที่ถูกตัด ทำให้เกิดการหลอมและการกลายเป็นไอผ่านปฏิกิริยาทางเคมี นอกจากนี้ยังสามารถใช้ออกซิเจนเพื่อเพิ่มความเร็วในการตัดและลดต้นทุนของกระบวนการตัด ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัสดุ อย่างไรก็ตาม ออกซิเจนสามารถทำให้เกิดออกซิเดชันและก่อตัวเป็นชั้นคาร์บอไนซ์บนขอบตัด ซึ่งอาจส่งผลให้คุณภาพพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ไม่ดี และพื้นผิวที่ถูกออกซิไดซ์ยังอาจส่งผลต่อการยึดเกาะของสารเคลือบหรือสีอีกด้วย นอกจากนี้ออกซิเจนยังทำปฏิกิริยารุนแรงและไม่สามารถรับชิ้นที่บางมากได้

3. การใช้ลมอัดในการตัดด้วยเลเซอร์

อากาศอัดยังสามารถใช้เป็นก๊าซเสริมในการตัดด้วยเลเซอร์ได้ และยังช่วยเพิ่มความเร็วและประโยชน์ทางเศรษฐกิจของการตัดด้วยเลเซอร์อีกด้วย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีปริมาณออกซิเจน 21% ในอากาศ จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะแปรรูปชิ้นส่วนด้วยการตัดที่สะอาด เมื่อใช้อากาศอัดเป็นก๊าซเสริมสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ (โดยปกติแล้ว ชิ้นส่วนเหล่านี้จะต้องได้รับการขัดสีก่อนเข้าสู่กระบวนการถัดไป ซึ่งต้องใช้แรงงานเพิ่มเติม) คุณภาพการตัดนี้เพียงพอสำหรับชิ้นส่วนที่จะทาสีหรือเชื่อมในภายหลัง เนื่องจากสีของขอบตัดไม่สำคัญ

โดยทั่วไปก๊าซเสริมมีความบริสุทธิ์เท่าใด?

ความบริสุทธิ์ของก๊าซช่วยเหลือขึ้นอยู่กับความต้องการของลูกค้าสำหรับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย แต่สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาสิ่งต่อไปนี้:

 หากใช้อากาศ เราไม่สามารถเปลี่ยนความบริสุทธิ์ของอากาศได้ ดังนั้น อากาศจะมีไนโตรเจน 78% และออกซิเจน 21%

 หากใช้ออกซิเจน ความบริสุทธิ์มักจะสูงกว่า 99.5%

 หากใช้ไนโตรเจน ความบริสุทธิ์จะขึ้นอยู่กับวัสดุที่ถูกตัด ไม่ว่าวัสดุจะได้รับการประมวลผลเพิ่มเติมหรือไม่ และความสำคัญของสีของขอบตัด

โปรดจำไว้ว่าการลดความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนจะช่วยลดต้นทุนได้อย่างมาก