เครื่องตัดเลเซอร์ทำงานอย่างไร?

.เหตุใดจึงใช้เลเซอร์ในการตัด?

“LASER” ย่อมาจาก Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทุกสาขาอาชีพ เมื่อนำเลเซอร์ไปใช้กับเครื่องตัด จะได้เครื่องตัดที่มีความเร็วสูง มลพิษต่ำ ใช้วัสดุสิ้นเปลืองน้อยลง และ โซนรับความร้อนเล็กน้อยในเวลาเดียวกัน อัตราการแปลงโฟโตอิเล็กทริคของเครื่องตัดด้วยเลเซอร์อาจสูงถึงสองเท่าของเครื่องตัดคาร์บอนไดออกไซด์ และความยาวแสงของไฟเบอร์เลเซอร์คือ 1,070 นาโนเมตร ดังนั้นจึงมีอัตราการดูดซับที่สูงขึ้น ซึ่งก็คือ ได้เปรียบกว่าเมื่อตัดแผ่นโลหะบาง ๆข้อดีของการตัดด้วยเลเซอร์ทำให้เป็นเทคโนโลยีชั้นนำสำหรับการตัดโลหะ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเครื่องจักรกลและการผลิต ซึ่งโดยทั่วไปคือการตัดโลหะแผ่น การตัดในสาขายานยนต์ เป็นต้น

เครื่องตัดเลเซอร์ทำงานอย่างไร

I. หลักการประมวลผลด้วยเลเซอร์

ลำแสงเลเซอร์ถูกโฟกัสไปที่จุดไฟที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กมาก (เส้นผ่านศูนย์กลางต่ำสุดอาจน้อยกว่า 0.1 มม.)ในหัวตัดเลเซอร์ ลำแสงพลังงานสูงดังกล่าวจะผ่านเลนส์พิเศษหรือกระจกโค้ง สะท้อนไปในทิศทางต่างๆ และรวมตัวกันบนวัตถุโลหะที่จะตัดในที่สุดเมื่อหัวตัดด้วยเลเซอร์ถูกตัด โลหะจะละลาย ระเหย ระเหย หรือถึงจุดติดไฟอย่างรวดเร็วโลหะจะระเหยกลายเป็นรู จากนั้นกระแสลมความเร็วสูงจะถูกพ่นผ่านหัวฉีดโคแอกเซียลกับลำแสงด้วยแรงกดดันอันแรงกล้าของก๊าซนี้ โลหะเหลวจะถูกเอาออก ทำให้เกิดรอยกรีด

เครื่องตัดเลเซอร์ใช้เลนส์และการควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ (CNC) เพื่อนำทางลำแสงหรือวัสดุ โดยปกติแล้วขั้นตอนนี้จะใช้ระบบควบคุมการเคลื่อนไหวเพื่อติดตามรหัส CNC หรือ G ของลวดลายที่จะตัดลงบนวัสดุ เพื่อให้ได้การตัดลวดลายที่แตกต่างกัน .

ครั้งที่สองวิธีหลักในการประมวลผลด้วยเลเซอร์

1) การตัดด้วยเลเซอร์ละลาย

การตัดด้วยเลเซอร์หลอมคือการใช้พลังงานของลำแสงเลเซอร์เพื่อให้ความร้อนและละลายวัสดุโลหะ จากนั้นจึงพ่นก๊าซที่ไม่ออกซิไดซ์ที่ถูกบีบอัด (N2, อากาศ ฯลฯ ) ผ่านหัวฉีดโคแอกเซียลกับลำแสง และเอาโลหะเหลวออกด้วย ความช่วยเหลือของแรงดันแก๊สที่แข็งแกร่งเพื่อสร้างตะเข็บตัด

การตัดด้วยเลเซอร์หลอมส่วนใหญ่จะใช้ในการตัดวัสดุที่ไม่ออกซิไดซ์หรือโลหะที่เกิดปฏิกิริยา เช่น สแตนเลส ไทเทเนียม อลูมิเนียม และโลหะผสม

2) การตัดออกซิเจนด้วยเลเซอร์

หลักการตัดด้วยเลเซอร์ด้วยออกซิเจนนั้นคล้ายกับการตัดด้วยออกซีอะเซทิลีนโดยจะใช้เลเซอร์เป็นแหล่งทำความร้อนล่วงหน้า และใช้ก๊าซแอคทีฟ เช่น ออกซิเจนเป็นก๊าซตัดในด้านหนึ่ง ก๊าซที่ปล่อยออกมาจะทำปฏิกิริยากับโลหะ ทำให้เกิดความร้อนจากออกซิเดชันจำนวนมาก ความร้อนนี้เพียงพอที่จะละลายโลหะได้ในทางกลับกัน ออกไซด์หลอมเหลวและโลหะหลอมเหลวจะถูกเป่าออกจากโซนปฏิกิริยา ทำให้เกิดรอยบาดในโลหะ

การตัดด้วยออกซิเจนด้วยเลเซอร์ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับวัสดุโลหะที่ถูกออกซิไดซ์ได้ง่าย เช่น เหล็กกล้าคาร์บอนนอกจากนี้ยังสามารถใช้สำหรับการแปรรูปสแตนเลสและวัสดุอื่น ๆ แต่ส่วนนี้เป็นสีดำและหยาบและมีต้นทุนต่ำกว่าการตัดด้วยแก๊สเฉื่อย