ประเภทเครื่องตัดเลเซอร์และคำแนะนำการเลือก

การตัดด้วยเลเซอร์ใช้พลังงานความหนาแน่นพลังงานสูงที่สร้างขึ้นโดยการโฟกัสด้วยเลเซอร์เพื่อประมวลผลแผ่นงานให้เสร็จสมบูรณ์ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการแปรรูปเพลทแบบดั้งเดิม การตัดด้วยเลเซอร์มีข้อดีคือมีคุณภาพการตัดสูง ความเร็วในการตัดที่รวดเร็ว และความสามารถในการดัดแปลงวัสดุได้กว้าง ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตวัสดุโลหะและอโลหะ ซึ่งสามารถลดระยะเวลาในการผลิตลงอย่างมาก ลดต้นทุนการผลิต และปรับปรุงคุณภาพชิ้นงาน

ตามประเภทของเลเซอร์ เครื่องตัดเลเซอร์สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ เครื่องตัดเลเซอร์ YAG เครื่องตัดเลเซอร์ CO2 และเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ เป็นเครื่องมือตัดที่ใช้แทนแรงงานคน

เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์
หลักการทำงาน
เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์เป็นเครื่องตัดเลเซอร์ที่ใช้ไฟเบอร์เลเซอร์เป็นแหล่งกำเนิดแสง ทำงานโดยการสร้างลำแสงเลเซอร์ที่ถูกนำทางและขยายผ่านเส้นใยนำแสง จากนั้นลำแสงจะมุ่งไปที่ชิ้นงาน ทำให้เกิดจุดเผาไหม้หรือจุดหลอมเหลวที่ถูกก๊าซแรงดันสูงเป่าออกไปเพื่อให้ได้การตัด ไฟเบอร์เลเซอร์เป็นลำแสงเลเซอร์ความหนาแน่นกำลังสูงที่ผลิตโดยไฟเบอร์เลเซอร์ชนิดใหม่ในโลก โดยจะเลื่อนตำแหน่งการฉายรังสีเฉพาะจุดผ่านระบบ CNC เพื่อการตัดอัตโนมัติ

วัสดุที่เหมาะสม
เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์สามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการตัดวัสดุโลหะต่างๆ เช่น สแตนเลส เหล็กคาร์บอน อลูมิเนียม และโลหะผสมทองแดง แม้ว่าจะสามารถตัดวัสดุที่ไม่ใช่โลหะได้ แต่ได้รับการออกแบบมาเพื่อตัดวัสดุที่เป็นโลหะเป็นหลัก

ข้อดีและข้อจำกัด
เมื่อเปรียบเทียบกับเลเซอร์แก๊สขนาดใหญ่และเลเซอร์โซลิดสเตต เลเซอร์ไฟเบอร์มีข้อได้เปรียบที่สำคัญและกำลังกลายเป็นอุปกรณ์ที่ขาดไม่ได้ในสาขาต่างๆ เช่น การผลิตที่มีความแม่นยำสูง ระบบลิดาร์ เทคโนโลยีอวกาศ และการแพทย์ด้วยเลเซอร์

ข้อได้เปรียบ
ความแม่นยำสูงและรวดเร็ว:
เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์มีความรวดเร็วและแม่นยำในการตัดแผ่นบาง ส่วนใหญ่ใช้โครงสร้างโครงสำหรับตั้งสิ่งของ มีอัตราการแปลงโฟโตอิเล็กทริคสูง ใช้พลังงานต่ำ และไม่จำเป็นต้องใช้แก๊สในการทำงาน ดังนั้นเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์จึงสามารถตัดวัสดุได้เร็วกว่าเลเซอร์ CO2 ที่ระดับพลังงานเท่ากัน
มีประสิทธิภาพ:
ไฟเบอร์เลเซอร์ยังสามารถลดการใช้เลนส์ ลดต้นทุนการบำรุงรักษาได้อย่างมาก และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต

ขีดจำกัด
ความหนาของการตัด:
ไฟเบอร์เลเซอร์นี้เหมาะสำหรับการตัดวัสดุที่บางกว่า ดังนั้นจึงอาจตัดได้ไม่ดีนักกับวัสดุที่หนากว่า การตัดวัตถุดิบที่มีความโปร่งใสสูง เช่น โปรไฟล์อะลูมิเนียมอัลลอยด์และทองแดงเป็นเรื่องยากมาก
ค่าใช้จ่าย:เงินลงทุนเริ่มแรกในเครื่องจักรอาจสูงกว่าเครื่องตัดเลเซอร์ชนิดอื่น

ส่วนประกอบพื้นฐาน
แหล่งกำเนิดไฟเบอร์เลเซอร์:
แหล่งกำเนิดไฟเบอร์เลเซอร์เป็นแกนหลักของเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ ซึ่งสามารถสร้างและขยายลำแสงเลเซอร์ภายในใยแก้วได้ โดยทั่วไปจะมีช่วงตั้งแต่ 500 วัตต์ถึง 12 000 วัตต์ ขึ้นอยู่กับกำลังเอาท์พุต

หัวตัด:
หัวตัดมีเลนส์โฟกัสที่โฟกัสลำแสงเลเซอร์ไปยังพื้นผิววัสดุ โดยทั่วไปจะมีการตรวจจับแบบคาปาซิทีฟเพื่อรักษาระยะโฟกัสที่เหมาะสมจากพื้นผิวของวัสดุ

ตัวควบคุมซีเอ็นซี:
ระบบ CNC เป็นสมองของเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ ซึ่งควบคุมการเคลื่อนที่ของเครื่องจักร กำลังเลเซอร์ และความถี่พัลส์

เตียงและโครงสำหรับตั้งสิ่งของ:
เตียงใช้สำหรับรองรับวัสดุที่จะตัด โครงสำหรับตั้งสิ่งของคือโครงที่เคลื่อนหัวตัดไปเหนือวัสดุ

บำรุงรักษา
ข้อดีอย่างหนึ่งของเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์คือต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย ไม่จำเป็นต้องมีกระจกปรับเทียบหรือก๊าซเลเซอร์ อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องรักษาความสะอาดของตัวเครื่อง เลนส์ให้ปราศจากเศษผง และตรวจสอบสภาพของสายไฟเบอร์ออปติกเป็นประจำ

ความคาดหวังในอนาคต
อนาคตของเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์มีแนวโน้มที่ดี ทำให้เหมาะสำหรับหลายอุตสาหกรรม เนื่องจากมีประสิทธิภาพ ความเร็ว และความแม่นยำ มันยังมอบโซลูชันที่ทรงพลังและมีประสิทธิภาพสำหรับการตัดวัสดุหลายประเภท และจะได้รับความนิยมในหลายพื้นที่

เครื่องตัดเลเซอร์ CO2

หลักการทำงาน
เครื่องตัดเลเซอร์ CO2 ใช้ลำแสงเลเซอร์กำลังสูงเพื่อนำลำแสงเลเซอร์ผ่านอุปกรณ์ออปติกไปยังพื้นผิวของวัสดุที่จะตัด การผสมผสานระหว่างระบบ CNC และเลนส์เลเซอร์ช่วยให้มั่นใจได้ว่าลำแสงบนวัสดุจะส่องสว่างได้อย่างแม่นยำ ลำแสงเลเซอร์ที่เน้นการส่องบนวัสดุ ทำให้มันละลาย เผาไหม้ กลายเป็นไอ หรือถูกปลิวไปตามกระแสลมอันทรงพลัง ทำให้เกิดการตัดที่มีพื้นผิวขอบคุณภาพสูงในที่สุด

วัสดุที่เหมาะสม
เครื่องตัดเลเซอร์ CO2 สามารถตัดเหล็กคาร์บอนได้ภายใน 20 มม. สแตนเลสภายใน 10 มม. และอลูมิเนียมอัลลอยด์ภายใน 8 มม. ความยาวคลื่นเลเซอร์ CO2 อยู่ที่ 10.6 UM ซึ่งดูดซับได้ง่ายโดยอโลหะ และสามารถใช้ในการตัดวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ เช่น ไม้ อะคริลิค PP และแก้วออร์แกนิก คุณภาพสูง.

ข้อดีและข้อจำกัด
ข้อได้เปรียบ
เนื่องจากลำแสงเลเซอร์ไม่เสื่อมสภาพในระหว่างการประมวลผล ความแม่นยำของเครื่องจึงสูงขึ้น เนื่องจากโซนการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของระบบเลเซอร์มีขนาดเล็กลง โอกาสที่จะเกิดการเสียรูปของวัสดุที่ถูกตัดก็ลดลงเช่นกัน ในขณะเดียวกัน เครื่องตัดเลเซอร์ CO2 ก็อำนวยความสะดวกในการจับยึดชิ้นงานและลดการปนเปื้อนของชิ้นงาน ตามกฎระเบียบความปลอดภัยระหว่างประเทศ อันตรายจากเลเซอร์แบ่งออกเป็นสี่ระดับ และเลเซอร์ CO2 มีอันตรายน้อยที่สุด
ขีดจำกัด:
ต้นทุนของเครื่องตัดเลเซอร์ CO2 สูงที่สุดในบรรดาเครื่องตัดเลเซอร์สามเครื่อง

ส่วนประกอบพื้นฐาน
เลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์
เลเซอร์ CO2 เป็นหัวใจสำคัญของเครื่องจักรและสร้างลำแสงเลเซอร์ที่ใช้ในการตัดวัสดุ
หัวตัด:
หัวตัดประกอบด้วยเลนส์โฟกัสที่จะโฟกัสลำแสงไปยังพื้นผิววัสดุ นอกจากนี้ยังมาพร้อมกับระบบตรวจจับแบบคาปาซิทีฟเพื่อรักษาโฟกัสที่เหมาะสม
ตัวควบคุมซีเอ็นซี:
ตัวควบคุม CNC คือสมองของเครื่องตัดด้วยเลเซอร์ และสามารถควบคุมการเคลื่อนที่ของเครื่องจักร กำลังเลเซอร์ และความถี่พัลส์ได้
เตียงและโครงสำหรับตั้งสิ่งของ:
เตียงใช้สำหรับรองรับวัสดุที่จะตัด โครงสำหรับตั้งสิ่งของเป็นโครงที่ใช้เคลื่อนย้ายหัวตัด
ระบบจัดเก็บอุปกรณ์เสริม:
ระบบนี้มีสองฟังก์ชั่น หนึ่งคือการทำความสะอาดพื้นที่ตัด แก๊สตัดเสริมจะเป่าวัสดุที่หลอมเหลวและออกซิไดซ์ออกจากบริเวณตัด ช่วยให้พื้นที่ตัดสะอาด และลดการก่อตัวของโซนการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิโซนที่สอง อีกประการหนึ่งคือการสนับสนุนการเผาไหม้: ในการใช้งานบางอย่าง เช่น เมื่อตัดเหล็กคาร์บอน ก๊าซเสริมในการตัด (โดยปกติคือออกซิเจน) ก็สามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาการตัดเพื่อให้ความร้อนเพิ่มเติมได้เช่นกัน ดังนั้นจึงสามารถปรับปรุงความเร็วและประสิทธิภาพการตัดได้
ระบบทำความเย็น:
ในระหว่างกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ ความร้อนจำนวนมากสามารถเกิดขึ้นได้ และระบบระบายความร้อนจะถูกใช้เพื่อรักษาอุณหภูมิของเลเซอร์และส่วนประกอบสำคัญอื่นๆ ให้คงที่ ส่วนประกอบของเลเซอร์และออพติคัลภายนอก รวมถึงเลนส์โฟกัส จำเป็นต้องมีการระบายความร้อน ขึ้นอยู่กับขนาดและการตั้งค่าของระบบ ความร้อนทิ้งสามารถขนส่งหรือแปลงเป็นอากาศได้โดยตรง น้ำเป็นสารหล่อเย็นทั่วไปที่มักไหลเวียนผ่านระบบทำความเย็นหรือระบบถ่ายเทความร้อน

บำรุงรักษา
การบำรุงรักษาเครื่องตัดเลเซอร์ CO2 รวมถึงการรักษาอุปกรณ์ออพติกให้สะอาดและวางตำแหน่ง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบทำความเย็นทำงานอย่างถูกต้อง และตรวจสอบส่วนผสมของก๊าซ (คาร์บอนไดออกไซด์ ฮีเลียม และไนโตรเจน) ในเลเซอร์

ความคาดหวังในอนาคต
ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี เครื่องตัดเลเซอร์ CO2 จะมีประสิทธิภาพและใช้งานได้จริงมากขึ้น และจะมุ่งมั่นที่จะปรับปรุงการบริโภคและประสิทธิภาพ

เครื่องตัดเลเซอร์ YAG
แม้ว่าเครื่องตัดเลเซอร์ YAG จะมีต้นทุนต่ำและมีเสถียรภาพ แต่ประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยทั่วไปจะน้อยกว่า 3% ปัจจุบันกำลังขับต่ำกว่า 800W เนื่องจากมีพลังงานเอาต์พุตน้อย ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเจาะและตัดแผ่นบาง ๆ

ลำแสงเลเซอร์สีเขียวสามารถใช้ได้ทั้งในสภาวะคลื่นแบบพัลส์และคงที่ โดดเด่นด้วยความยาวคลื่นสั้นและประสิทธิภาพการโฟกัสที่ดี เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเจาะภายใต้สภาวะที่เป็นจังหวะ และยังใช้สำหรับการตัด การเชื่อม และการพิมพ์หินด้วยแสงอีกด้วย ความยาวคลื่นของเครื่องตัดเลเซอร์โซลิดสเตต YAG นั้นไม่สามารถดูดซับได้ง่ายจากวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ จึงไม่เหมาะสำหรับการตัดวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ งานปัจจุบันของเครื่องตัดเลเซอร์ YAG คือการปรับปรุงเสถียรภาพและอายุการใช้งานของแหล่งจ่ายไฟ ซึ่งก็คือการพัฒนาแหล่งกำเนิดแสงกระตุ้นปั๊มแบบออปติคอลที่มีความจุสูงและอายุการใช้งานยาวนาน ประสิทธิภาพการใช้พลังงานสามารถปรับปรุงได้อย่างมากหากใช้ปั๊มออปติกเซมิคอนดักเตอร์

เครื่องตัดเลเซอร์ประเภทต่างๆ เหล่านี้ได้เปลี่ยนแปลงกระบวนการแปรรูปโลหะแผ่นและโครงการเครื่องจักรกลอื่นๆ ไปอย่างมาก ช่วยให้สามารถตัดรูปทรงที่ซับซ้อนด้วยความแม่นยำสูง เพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน ลดของเสีย และปรับปรุงกระบวนการผลิต แม้จะมีความท้าทาย เครื่องตัดเลเซอร์ก็มีอนาคตที่สดใสเนื่องจากคุณสมบัติที่ขาดไม่ได้ ดังนั้นการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทของเครื่องตัดเลเซอร์ไม่เพียงแต่เป็นประโยชน์เท่านั้น แต่ยังจำเป็นสำหรับบริษัทที่ต้องการเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงาน ลดของเสีย และเพิ่มผลผลิตอีกด้วย

เครื่องตัดเลเซอร์ JTBYShield ประกอบด้วยเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ตั้งโต๊ะเดี่ยว เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ตั้งโต๊ะคู่ เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์อเนกประสงค์ เครื่องตัดเลเซอร์แบบท่อ และเครื่องตัดเลเซอร์ที่มีความแม่นยำ คุณสามารถเรียกดูผลิตภัณฑ์ของเราเพื่อเลือกเครื่องที่เหมาะสมหรือปรึกษาฝ่ายขายของเราสำหรับข้อมูลโดยละเอียด

ข้อมูลติดต่อ:

หากคุณมีความคิดใด ๆ โปรดพูดคุยกับเรา ไม่ว่าลูกค้าของเราจะอยู่ที่ไหนและความต้องการของเราคืออะไร เราจะปฏิบัติตามเป้าหมายของเราเพื่อให้ลูกค้าของเราได้รับคุณภาพสูง ราคาต่ำ และบริการที่ดีที่สุด