มุมมอง: 0 ผู้แต่ง: ไซต์บรรณาธิการเผยแพร่เวลา: 2025-05-19 ต้นกำเนิด: เว็บไซต์
การตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ได้กลายเป็นเทคโนโลยีที่โดดเด่นในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความแม่นยำประสิทธิภาพและความเก่งกาจ ฟังก์ชั่นหลักของเครื่องตัดเลเซอร์ไฟเบอร์คือการตัดผ่านวัสดุที่หลากหลายด้วยความแม่นยำสูงและการใช้งานครอบคลุมอุตสาหกรรมเช่นการผลิตยานยนต์การบินและอวกาศและแม้แต่สาขาที่สร้างสรรค์ บทความนี้จะสำรวจวัสดุที่หลากหลายที่เลเซอร์เส้นใยสามารถตัดได้ประโยชน์ของการใช้เลเซอร์ไฟเบอร์สำหรับวัสดุเฉพาะและข้อ จำกัด ของเทคโนโลยี
เลเซอร์ไฟเบอร์มีความสามารถในการตัดวัสดุต่าง ๆ ทั้งโลหะและไม่ใช่โลหะ ส่วนนี้จะสำรวจวัสดุที่ตัดกันมากที่สุดและข้อดีและความท้าทายของการใช้เลเซอร์ไฟเบอร์สำหรับแต่ละชิ้น
ใช่เลเซอร์ไฟเบอร์มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการตัดวัสดุโลหะ ในความเป็นจริงหนึ่งในเหตุผลหลักเลเซอร์ไฟเบอร์เป็นที่นิยมมากคือความสามารถในการตัดผ่านโลหะด้วยความแม่นยำและความเร็วสูง
ความแม่นยำและความแม่นยำ : เลเซอร์ไฟเบอร์สามารถบรรลุการตัดที่มีรายละเอียดสูงเหมาะสำหรับการใช้งานที่จำเป็นต้องมีการออกแบบที่ซับซ้อน
ความเร็ว : เลเซอร์ไฟเบอร์ตัดโลหะได้เร็วกว่าวิธีการตัดแบบดั้งเดิมปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต
โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนน้อยที่สุด (HAZ) : เลเซอร์ไฟเบอร์ให้ความร้อนน้อยลงซึ่งช่วยลดการบิดเบือนความร้อนและทำให้มั่นใจได้ว่าการตัดที่สะอาดขึ้น
ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานต่ำ : เลเซอร์ไฟเบอร์ต้องการการบำรุงรักษาน้อยกว่าเมื่อเทียบกับระบบเลเซอร์อื่น ๆ และประหยัดพลังงานมากขึ้น
โลหะที่หลากหลาย : เลเซอร์ไฟเบอร์สามารถตัดโลหะต่าง ๆ เช่นเหล็กอลูมิเนียมและทองเหลืองทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย
โลหะที่ถูกตัดบ่อยที่สุดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ ได้แก่ :
สแตนเลส : เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนสแตนเลสเป็นหนึ่งในวัสดุที่ตัดกันมากที่สุดในอุตสาหกรรมเช่นการบินและอวกาศและยานยนต์
เหล็กอ่อน : มักใช้ในการผลิตอุตสาหกรรมเลเซอร์ไฟเบอร์สามารถตัดเหล็กอ่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพแม้ในแผ่นหนา
อลูมิเนียม : ธรรมชาติที่มีน้ำหนักเบาของอลูมิเนียมทำให้เป็นที่นิยมในอุตสาหกรรมเช่นการบินที่ใช้เลเซอร์ไฟเบอร์เพื่อตัดชิ้นส่วนอย่างแม่นยำ
ทองเหลือง : ทองเหลืองสามารถตัดได้อย่างง่ายดายด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในส่วนประกอบไฟฟ้า
เลเซอร์ไฟเบอร์ยังสามารถตัดผ่านวัสดุที่ไม่ใช่โลหะได้แม้ว่าจะต้องปรับพารามิเตอร์และการตั้งค่าบางอย่างเพื่อรองรับวัสดุเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพ ลองมาดูกันอย่างใกล้ชิดกับโลหะที่ไม่ใช่โลหะที่เลเซอร์ไฟเบอร์สามารถจัดการได้
เลเซอร์ไฟเบอร์ถูกนำมาใช้มากขึ้นในการตัดพลาสติกและโพลีเมอร์เช่นอะคริลิคโพลีคาร์บอเนตและพีวีซี
ควัน : พลาสติกตัดสามารถปล่อยควันดังนั้นระบบระบายอากาศที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อความปลอดภัย
ความหนาของวัสดุ : พลาสติกบางชนิดโดยเฉพาะอย่างยิ่งวัสดุที่หนาขึ้นอาจต้องปรับเปลี่ยนพลังงานเลเซอร์และความเร็วในการตัดเพื่อให้แน่ใจว่ามีการตัดที่สะอาด
ความไวต่อความร้อน : พลาสติกมีความไวต่อความร้อนดังนั้นการใช้เลเซอร์ไฟเบอร์ต้องมีการควบคุมที่แม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงการเผาไหม้หรือแปรปรวนวัสดุ
เลเซอร์ไฟเบอร์ยังสามารถตัดวัสดุคอมโพสิตซึ่งมีการใช้มากขึ้นในอุตสาหกรรมเช่นการบินและอวกาศและยานยนต์ คอมโพสิตมักจะมีโครงสร้างชั้นซึ่งนำเสนอความท้าทายในการตัด
ข้อดี : เลเซอร์ไฟเบอร์ให้ความแม่นยำสูงซึ่งมีความสำคัญเมื่อตัดวัสดุคอมโพสิตที่ซับซ้อน
ความท้าทาย : คอมโพสิตมักทำจากการรวมกันของวัสดุที่แตกต่างกันเช่นไฟเบอร์กลาสและเรซินซึ่งอาจทำให้เกิดผลลัพธ์การตัดที่ไม่สอดคล้องกัน การปรับการตั้งค่าตามองค์ประกอบของวัสดุเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหาย
ใช่เลเซอร์ไฟเบอร์สามารถตัดไม้ได้ แต่มักจะมีประสิทธิภาพน้อยกว่าเลเซอร์ CO2 สำหรับวัสดุนี้ องค์ประกอบอินทรีย์ของไม้ต้องพิจารณาการตั้งค่าเลเซอร์อย่างรอบคอบเพื่อป้องกันการเรียกเก็บเงิน
เลเซอร์ไฟเบอร์สามารถตัดกระดาษและกระดาษแข็งได้ วัสดุเหล่านี้ค่อนข้างบางและสามารถตัดได้อย่างแม่นยำเมื่อใช้การตั้งค่าเลเซอร์ที่เหมาะสม อย่างไรก็ตามการตัดกระดาษด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ต้องใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษเพื่อหลีกเลี่ยงการเผาไหม้หรือจับวัสดุด้วยไฟ
กราไฟท์เป็นวัสดุที่ทนความร้อนสูงซึ่งทำให้มันท้าทายสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ ในขณะที่เลเซอร์ไฟเบอร์สามารถตัดกราไฟท์ได้กระบวนการจะช้าลงและการระบายความร้อนที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมความร้อน
ใช่เลเซอร์ไฟเบอร์สามารถตัดหนังด้วยความแม่นยำสูง การตัดหนังเป็นแอพพลิเคชั่นยอดนิยมสำหรับเลเซอร์ไฟเบอร์ในอุตสาหกรรมแฟชั่นและเบาะ อย่างไรก็ตามการตั้งค่าจะต้องมีการปรับอย่างรอบคอบเพื่อหลีกเลี่ยงการเผาไหม้วัสดุ
เลเซอร์ไฟเบอร์มักใช้สำหรับการตัดอะคริลิคโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องใช้การตัดที่ซับซ้อน ด้วยเลเซอร์ CO2 เลเซอร์ไฟเบอร์มักจะปล่อยให้น้ำยาทำความสะอาดตัดบนพื้นผิวอะคริลิค
การตัดกระจกด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์เป็นไปได้ แต่ต้องมีการควบคุมพลังงานเลเซอร์อย่างระมัดระวัง โดยทั่วไปแล้วเลเซอร์ไฟเบอร์จะใช้สำหรับการแกะสลักแก้วแทนที่จะตัดมันเนื่องจากมีความแม่นยำสูงกว่าสำหรับการออกแบบที่ซับซ้อน
เลเซอร์ไฟเบอร์สามารถตัดยางได้ แต่กระบวนการช้ากว่าการตัดโลหะ ความยืดหยุ่นของยางและความไวความร้อนต้องใช้การตั้งค่าที่แม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงการหลอมละลายหรือบิดเบือนวัสดุ
Teflon ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ที่ทนความร้อนสามารถตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ได้ แต่จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนพลังงานและความเร็วในการตัดอีกครั้ง การดูดซับพลังงานเลเซอร์ต่ำของเทฟลอนสามารถทำให้การตัดท้าทายมากขึ้นต้องใช้เวลามากขึ้นและมีพลังงานสูงขึ้น
เลเซอร์ไฟเบอร์สามารถตัดโฟมได้แม้ว่าจะเป็นการดีกว่าที่จะใช้เลเซอร์ CO2 สำหรับวัสดุนี้ โฟมเป็นวัสดุที่มีความหนาแน่นต่ำและเลเซอร์ไฟเบอร์อาจไม่ได้ผลเท่าที่เป็นโลหะ
ในขณะที่เลเซอร์ไฟเบอร์มีความหลากหลาย แต่ก็มีวัสดุที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าในการตัด เหล่านี้รวมถึง:
วัสดุที่โปร่งใส : เลเซอร์ไฟเบอร์ไม่ทำงานได้ดีกับวัสดุที่โปร่งใสเช่นแก้วพลาสติกเช่น PET หรือโพลีคาร์บอเนต เลเซอร์ CO2 เหมาะสำหรับวัสดุเหล่านี้ดีกว่า
โลหะสะท้อนแสง : โลหะสะท้อนแสงสูงเช่นทองแดงและทองเหลืองอาจสะท้อนลำแสงเลเซอร์ทำให้การตัดไม่มีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตามการปรับเปลี่ยนพิเศษสำหรับระบบเลเซอร์ไฟเบอร์สามารถช่วยในการตัดวัสดุเหล่านี้
เซรามิกส์ : เลเซอร์ไฟเบอร์ต่อสู้กับการตัดเซรามิกเนื่องจากความเปราะบางและไม่สามารถดูดซับพลังงานเลเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การเตรียมวัสดุที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ว่าการตัดที่สะอาดและแม่นยำเมื่อใช้เลเซอร์ไฟเบอร์ นี่คือเคล็ดลับการเตรียมการสำหรับวัสดุต่าง ๆ :
การตัดสแตนเลสต้องใช้พื้นผิวที่ได้รับการดูแลเป็นอย่างดีโดยปราศจากสารปนเปื้อน การทำความสะอาดพื้นผิวก่อนที่จะตัดสามารถปรับปรุงคุณภาพของการตัด นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญในการปรับการตั้งค่าพลังงานตามความหนา
เมื่อตัดอะคริลิคเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวเรียบและไม่มีรอยขีดข่วน ความสมดุลที่เหมาะสมของพลังงานเลเซอร์และความเร็วจะช่วยหลีกเลี่ยงการไหม้เกรียมหรือละลายของวัสดุ
อลูมิเนียมต้องการการตั้งค่าพลังงานสูงสำหรับเลเซอร์ไฟเบอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแผ่นหนา การเตรียมพื้นผิวเกี่ยวข้องกับการทำความสะอาดเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของเศษซากที่อาจทำให้เกิดความไม่สมบูรณ์ในระหว่างการตัด
การตัดไม้ด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ต้องใช้พลังงานต่ำเพื่อหลีกเลี่ยงการชาร์จ การปรับการตั้งค่าพลังงานอย่างสม่ำเสมอตามความหนาของไม้สามารถช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด
โพลีคาร์บอเนตต้องการการควบคุมความเร็วเลเซอร์อย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันไม่ให้วัสดุแตกหรือเสียหาย การใช้เครื่องช่วยอากาศเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันการหลอมละลายในระหว่างกระบวนการตัด
การตัดผ้าด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ทำงานได้ดีที่สุดเมื่อวัสดุยืดแน่น การตั้งค่าด้วยเลเซอร์จะต้องได้รับการปรับแต่งอย่างประณีตเพื่อหลีกเลี่ยงการหลุดหลอมและการหลอมละลายของขอบ
เพื่อให้ได้ผลลัพธ์การตัดที่ดีที่สุดพารามิเตอร์การตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์จะต้องปรับตามวัสดุที่ใช้ พารามิเตอร์เหล่านี้รวมถึงพลังงานความเร็วโฟกัสและช่วยเหลือก๊าซ นี่คือรายละเอียดของพารามิเตอร์ทั่วไปสำหรับวัสดุที่แตกต่างกัน:
พลังงาน : 2000-4000W
ความเร็ว : 1-4 m/นาที
ช่วยเหลือก๊าซ : ออกซิเจนหรือไนโตรเจน
พลังงาน : 1000-3000W
ความเร็ว : 1-3 m/นาที
ช่วยเหลือแก๊ส : ไนโตรเจน
พลังงาน : 500-1000W
ความเร็ว : 10-30 m/นาที
ช่วยเหลือแก๊ส : อากาศ
พลังงาน : 1,000-5000W
ความเร็ว : 1-5 m/นาที
ช่วยเหลือแก๊ส : ออกซิเจน
พลังงาน : 1,000-4000W
ความเร็ว : 0.5-2 m/นาที
ช่วยเหลือแก๊ส : ออกซิเจน
พลังงาน : 2000-4000W
ความเร็ว : 1-3 m/นาที
ช่วยเหลือแก๊ส : ไนโตรเจน
การตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ เป็นเทคโนโลยีที่หลากหลายและมีประสิทธิภาพที่สามารถจัดการวัสดุที่หลากหลายตั้งแต่โลหะเช่นเหล็กและอลูมิเนียมไปจนถึงโลหะที่ไม่ใช่โลหะเช่นอะคริลิคหนังและไม้ การทำความเข้าใจถึงข้อดีและความท้าทายของการใช้เลเซอร์ไฟเบอร์กับวัสดุที่แตกต่างกันช่วยให้อุตสาหกรรมสามารถปรับกระบวนการตัดของพวกเขาให้เหมาะสมเพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำความเร็วและความคุ้มค่า
เลเซอร์ไฟเบอร์สามารถตัดโลหะที่หนาขึ้นได้หรือไม่?
ใช่เลเซอร์ไฟเบอร์สามารถตัดโลหะที่หนาขึ้นได้ แต่ต้องปรับพลังงานและความเร็วในการตัดตามนั้น
เลเซอร์ไฟเบอร์ดีกว่าเลเซอร์ CO2 หรือไม่?
เลเซอร์ไฟเบอร์ดีกว่าสำหรับการตัดโลหะและโลหะที่ไม่ใช่โลหะบางอย่างในขณะที่เลเซอร์ CO2 มีประสิทธิภาพมากกว่าสำหรับวัสดุที่โปร่งใสและสะท้อนแสง
ข้อ จำกัด ของเลเซอร์ไฟเบอร์คืออะไร?
เลเซอร์ไฟเบอร์ต่อสู้กับการตัดวัสดุที่โปร่งใสโลหะสะท้อนแสงสูงและเซรามิก