Fraud Blocker
มาเชื่อมต่อกัน:

การตัดด้วยเลเซอร์คืออะไร? คู่มือฉบับสมบูรณ์

สารบัญ

แนวคิดของเทคโนโลยีเลเซอร์สามารถสืบย้อนไปได้ถึงช่วงต้นทศวรรษ 1960 เมื่อมีการพัฒนาเลเซอร์เป็นครั้งแรก การตัดด้วยเลเซอร์ใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ในช่วงแรก จากนั้นจึงได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วและนำไปใช้ในภาคอุตสาหกรรมในช่วงทศวรรษ 1970 การตัดด้วยเลเซอร์เป็นกระบวนการตัด CNC ประเภทหนึ่งและเป็นกระบวนการที่นิยมใช้กัน สร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว, เครื่องจักรกลและโครงการการผลิตขั้นสุดท้าย และถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ

ตัดด้วยเลเซอร์

รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการตัดด้วยเลเซอร์

การตัดด้วยเลเซอร์เป็นกระบวนการที่แม่นยำและมีประสิทธิภาพซึ่งใช้ลำแสงเลเซอร์กำลังสูงในการตัดวัสดุ เทคโนโลยีนี้ใช้ลำแสงที่โฟกัสเพื่อหลอม เผา หรือทำให้วัสดุระเหย ส่งผลให้ตัดได้สะอาดและแม่นยำ

กระบวนการตัดด้วยเลเซอร์

การตัดด้วยเลเซอร์ทำงานอย่างไร

การตัดด้วยเลเซอร์ทำงานโดยฉายลำแสงเลเซอร์กำลังสูงไปยังพื้นผิวของวัสดุ ซึ่งจะทำให้บริเวณเป้าหมายหลอมละลาย เผาไหม้ หรือระเหยเป็นไอ ทำให้เกิดการตัด โดยทั่วไปแล้ว ลำแสงเลเซอร์จะถูกโฟกัสผ่านเลนส์หรือฉายผ่านกระจกเพื่อให้ได้ความแม่นยำและความเข้มข้นตามต้องการ กระบวนการนี้ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ ซึ่งรับประกันความแม่นยำและความสม่ำเสมอ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการออกแบบที่ซับซ้อนและมีรายละเอียด

ส่วนประกอบหลักของระบบการตัดด้วยเลเซอร์

ระบบการตัดด้วยเลเซอร์ประกอบด้วยส่วนประกอบที่สำคัญหลายส่วน:

  • เครื่องกำเนิดเลเซอร์: ผลิตลำแสงเลเซอร์
  • หัวตัด: โฟกัสและส่งลำแสงเลเซอร์ไปที่วัสดุ
  • ตัวควบคุมซีเอ็นซี: ควบคุมการเคลื่อนไหวของหัวตัดและวัสดุ
  • ระบบช่วยแก๊ส: ใช้ก๊าซเช่นออกซิเจน ไนโตรเจนหรืออากาศ เพื่อเป่าสารที่หลอมละลายออกไปและปรับปรุงคุณภาพการตัด
  • ระบบระบายความร้อน: ป้องกันความร้อนสูงเกินไปของเลเซอร์และส่วนประกอบอื่นๆ

 

ขั้นตอนการตัดด้วยเลเซอร์แบบทีละขั้นตอน
  • การเตรียมการออกแบบ: สร้างไฟล์ CAD (Computer-Aided Design) เพื่อระบุแบบที่ต้องการตัด
  • การจัดวางวัสดุ: วัสดุที่ต้องการตัดจะถูกวางอยู่บนเตียงตัด
  • การจัดตำแหน่งด้วยเลเซอร์: เลเซอร์ได้รับการปรับเทียบและจัดตำแหน่งเพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำ
  • การดำเนินการตัด: ตัวควบคุม CNC จะนำหัวเลเซอร์ให้ทำตามเส้นทางที่ออกแบบไว้และตัดผ่านวัสดุ
  • ตรวจสอบคุณภาพ: ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะได้รับการตรวจสอบความถูกต้องและคุณภาพ

ประเภทของการตัดด้วยเลเซอร์

ชนิดของเครื่องตัดเลเซอร์

กลไกและคุณสมบัติ

การใช้งานและข้อดีทั่วไป

เครื่องตัดเลเซอร์ CO2

– ทำงานโดยใช้ส่วนผสมของก๊าซ (CO2, ไนโตรเจน, ฮีเลียม) ที่ถูกกระตุ้นโดยการคายประจุไฟฟ้า

– ผลิตลำแสงอินฟราเรดที่มีความเข้มข้นสูง

– เหมาะสำหรับการตัด การแกะสลัก และการเจาะ

– เหมาะสำหรับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ เช่น ไม้ อะคริลิก แก้ว และพลาสติก

– มีความแม่นยำสูงและมีขอบเรียบ

– คุ้มค่าสำหรับวัสดุที่มีความหนาปานกลาง

เครื่องตัดเลเซอร์ไฟเบอร์

– ใช้เลเซอร์แบบโซลิดสเตตโดยที่ตัวกลางที่ให้ค่าการขยายแบบแอ็คทีฟคือเส้นใยแก้วนำแสงที่เจือด้วยธาตุหายาก

– สร้างลำแสงเลเซอร์กำลังสูงพร้อมคุณภาพลำแสงที่ยอดเยี่ยม

– ขึ้นชื่อในเรื่องประสิทธิภาพสูงและการทำงานที่ไม่ต้องบำรุงรักษา

– เหมาะที่สุดสำหรับการตัดโลหะ รวมถึงเหล็ก อลูมิเนียม และทองเหลือง

– ความเร็วในการตัดที่เร็วขึ้นและต้นทุนการดำเนินการต่ำเมื่อเทียบกับเลเซอร์ CO2

– สามารถตัดวัสดุบางและสะท้อนแสงได้อย่างแม่นยำสูง

วัสดุที่เหมาะสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์

วัสดุโลหะ

การตัดด้วยเลเซอร์มีประสิทธิภาพสูงสำหรับวัสดุโลหะต่างๆ รวมถึงเหล็ก อลูมิเนียม และทองแดง โลหะเหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องจากมีความแข็งแรงและทนทาน

-ประเภทของโลหะ

  • เหล็ก: นิยมใช้ในงานก่อสร้าง ยานยนต์ และเครื่องจักร
  • อลูมิเนียม: เหมาะกับการใช้งานที่มีน้ำหนักเบาและทนต่อการกัดกร่อน
  • ทองแดง: เหมาะอย่างยิ่งสำหรับส่วนประกอบทางไฟฟ้าเนื่องจากมีคุณสมบัตินำไฟฟ้า

 

-การสมัครและสิทธิประโยชน์

เหล็ก: เหมาะสำหรับส่วนประกอบโครงสร้าง กรอบ และกล่องหุ้ม

อะลูมิเนียม: ใช้ในอวกาศ ยานยนต์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค

ทองแดง: จำเป็นสำหรับสายไฟฟ้าและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

การตัดด้วยเลเซอร์ทำให้มีความแม่นยำสูงและลดของเสียให้น้อยที่สุด ทำให้ประสิทธิภาพการผลิตและต้นทุนดีขึ้น

 

วัสดุที่ไม่ใช่โลหะ

การตัดด้วยเลเซอร์ยังเหมาะสำหรับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะหลายชนิด เช่น พลาสติก ไม้ และอะคริลิก

-ประเภทของอโลหะ

  • พลาสติก: รวมถึงวัสดุเช่น PVC, ABS และโพลีคาร์บอเนต
  • ไม้ : มีหลายประเภท เช่น ไม้อัด, MDF และไม้ธรรมชาติ
  • อะคริลิก: มักใช้ทำป้ายและตู้แสดงสินค้า

 

-การสมัครและสิทธิประโยชน์

พลาสติก: ใช้ในบรรจุภัณฑ์ ภายในยานยนต์ และผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค

ไม้: เหมาะสำหรับเฟอร์นิเจอร์ ของตกแต่ง และโมเดลสถาปัตยกรรม

อะคริลิค: มุ่งเน้นสำหรับโซลูชันการแสดงผลที่มีความชัดเจน ทนทาน และสวยงาม

การตัดโลหะด้วยเลเซอร์ช่วยให้ได้ขอบที่สะอาดและการออกแบบที่ซับซ้อน จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับโครงการที่มีรายละเอียดและสร้างสรรค์

กระบวนการตัดด้วยเลเซอร์

การประยุกต์ใช้การตัดด้วยเลเซอร์

  • การผลิตป้าย

การตัดด้วยเลเซอร์เป็นกระบวนการที่นิยมใช้กันมาโดยตลอดสำหรับโลโก้สแตนเลสบนป้ายโฆษณา การตัดด้วยเลเซอร์ช่วยให้ตัดโลโก้ป้ายโฆษณาได้เรียบเนียนขึ้น ทำให้ป้ายดูสวยงามยิ่งขึ้น

 

  • การแปรรูปโลหะแผ่น

การตัดด้วยเลเซอร์เป็นขั้นตอนสำคัญในการแปรรูปแผ่นโลหะ การตัดที่แม่นยำช่วยให้กระบวนการต่างๆ ในขั้นตอนต่อไป เช่น การดัด การเจียร และการเชื่อมง่ายขึ้น การตัดด้วยเลเซอร์ที่แม่นยำช่วยให้มั่นใจได้ว่าชิ้นส่วนโลหะจะพอดีกันอย่างสมบูรณ์แบบ ลดความจำเป็นในการปรับแต่งเพิ่มเติมและเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม

 

  • การผลิตตู้และกล่องหุ้ม

สามารถผลิตรูปทรงและดีไซน์ที่ซับซ้อนซึ่งมักต้องการสำหรับเคสและตู้ที่สั่งทำพิเศษ ความสามารถในการตัดวัสดุ เช่น เหล็กและอลูมิเนียมด้วยความแม่นยำสูงทำให้มั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะตรงตามมาตรฐานคุณภาพที่เข้มงวด การตัดด้วยเลเซอร์ยังช่วยเร่งกระบวนการผลิต ลดระยะเวลาในการจัดส่ง และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตอีกด้วย

ประโยชน์ของการตัดด้วยเลเซอร์

1. ความแม่นยำสูง การตัดด้วยเลเซอร์สามารถผลิตการตัดที่แม่นยำสูงโดยมีค่าความคลาดเคลื่อนเพียงเล็กน้อย ทำให้มั่นใจได้ว่าจะได้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอแม้กับการออกแบบที่ซับซ้อน

2. ลดการสูญเสียวัสดุและปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

3. ใช้งานได้หลากหลาย สามารถตัดวัสดุได้หลายชนิด ทั้งโลหะ พลาสติก และไม้

4. สามารถลดเวลาการผลิตเมื่อเทียบกับวิธีการตัดแบบดั้งเดิม

5. เพิ่มผลผลิตและประหยัดต้นทุนทางธุรกิจ

 

ข้อจำกัดของการตัดด้วยเลเซอร์

1. ต้นทุนการตั้งค่าเริ่มต้นอาจสูง ซึ่งถือเป็นการลงทุนที่สำคัญสำหรับธุรกิจขนาดเล็ก

2. กระบวนการนี้ต้องใช้พลังงานจำนวนมาก ซึ่งอาจทำให้ต้นทุนการดำเนินงานสูงขึ้น วัสดุบางชนิด โดยเฉพาะวัสดุที่มีค่าการสะท้อนแสงสูงหรือจุดหลอมเหลวต่ำ อาจตัดด้วยเลเซอร์ได้ยาก และอาจต้องใช้วิธีการอื่น

ข้อเสียเปรียบหลักของการตัดด้วยเลเซอร์คือการใช้พลังงานสูง ประสิทธิภาพของเลเซอร์อุตสาหกรรมมีตั้งแต่ 5% ถึง 45% พลังงานในการตัดด้วยเลเซอร์ (เรียกว่าความร้อน) ที่จำเป็นสำหรับงานเฉพาะนั้นขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุ ความหนา กระบวนการที่ใช้ (ปฏิกิริยา/เฉื่อย) และความเร็วในการตัดที่ต้องการ

กำลังความร้อนเข้าของเครื่องตัดเลเซอร์ CO2 ภายใต้ความหนาและวัสดุที่แตกต่างกัน (W)

วัสดุ

ความหนาของวัสดุ

เหล็กกล้าไร้สนิม

0.51mm

1.0mm

2.0mm

3.2mm

6.4mm

อลูมิเนียม

1000

1000

1000

1500

2500

เหล็กเหนียว

-

400

-

500

-

ไทเทเนียม

250

210

210

-

-

เข้าเฝือก

-

-

-

-

650

โบรอน/อีพอกซี

-

-

-

3000

-

3. มีปัญหาเรื่องความปลอดภัย เนื่องจากการตัดด้วยเลเซอร์ต้องใช้ความร้อนและแสงที่แรง จึงจำเป็นต้องใช้มาตรการด้านความปลอดภัยที่เหมาะสมเพื่อปกป้องคนงาน การตัดด้วยเลเซอร์ CNC มีความปลอดภัยมากกว่าเล็กน้อย

ปัจจัยที่มีผลต่อความแม่นยำในการตัดของการตัดด้วยเลเซอร์ CNC

1.ขนาดของการควบแน่นของเลเซอร์จากเครื่องกำเนิดเลเซอร์

หากจุดหลังจากความเข้มข้นของเลเซอร์มีขนาดเล็กมาก ความแม่นยำในการตัดจะสูงมาก หากลำแสงที่เลเซอร์ปล่อยออกมาเป็นทรงกรวย ภายใต้เงื่อนไขนี้ ยิ่งชิ้นงานหนาขึ้น ความแม่นยำก็จะยิ่งต่ำลง ดังนั้นรอยแยกก็จะใหญ่ขึ้น

 

2.ความแม่นยำของโต๊ะทำงาน

โต๊ะทำงานที่มั่นคงและปรับเทียบอย่างแม่นยำจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าวัสดุจะอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องตลอดกระบวนการตัด การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องหรือไม่เสถียรอาจทำให้วัสดุเคลื่อนที่ ส่งผลให้ตัดไม่แม่นยำ เครื่องจักร CNC ที่มีความแม่นยำสูงมักมีการออกแบบโต๊ะทำงานขั้นสูงที่ลดการสั่นสะเทือนและรักษาตำแหน่งที่แน่นอน จึงช่วยเพิ่มความแม่นยำในการตัดโดยรวม

 

3.รูปร่างกรวยของลำแสงเลเซอร์

รูปร่างกรวยของลำแสงเลเซอร์อาจส่งผลกระทบต่อความแม่นยำของการตัด เมื่อลำแสงเลเซอร์เดินทางจากเครื่องกำเนิดแสงไปยังวัสดุ ลำแสงอาจเบี่ยงเบนเล็กน้อยจนเกิดเป็นรูปร่างกรวย การแยกดังกล่าวอาจทำให้ความกว้างของการตัดเปลี่ยนแปลง โดยเฉพาะในวัสดุที่มีความหนา เพื่อลดผลกระทบนี้ จึงใช้เลเซอร์คุณภาพสูงและเลนส์โฟกัสเพื่อรักษาลำแสงให้ขนานกันมากขึ้น นอกจากนี้ การปรับความยาวโฟกัสและใช้เทคนิคการสร้างรูปร่างลำแสงสามารถช่วยให้ตัดได้สม่ำเสมอมากขึ้น

กระบวนการตัด CNC

การตัดด้วยเลเซอร์เทียบกับการกัดด้วยเลเซอร์

เครื่องตัดเลเซอร์ และ เลเซอร์มิลลิ่ง เป็นกระบวนการผลิตขั้นสูงที่ใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ แต่มีวัตถุประสงค์และการทำงานที่แตกต่างกัน:

  • จุดมุ่งหมาย:
    • เครื่องตัดเลเซอร์:ส่วนใหญ่ใช้ในการตัดวัสดุต่างๆ เพื่อสร้างรอยตัดที่เรียบร้อยและแม่นยำ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสร้างรูปร่าง ลวดลาย และโครงร่างในวัสดุต่างๆ เช่น โลหะ พลาสติก และไม้
    • เลเซอร์มิลลิ่ง:ใช้ในการลอกชั้นวัสดุออกจากพื้นผิวทีละชั้นเพื่อให้ได้รูปร่างหรือความลึกที่ต้องการ คล้ายกับการกัดแบบดั้งเดิม เหมาะสำหรับการสร้างโครงสร้าง 3 มิติที่มีรายละเอียดและพื้นผิวที่ซับซ้อน
  • กระบวนการ:
    • เครื่องตัดเลเซอร์:ลำแสงเลเซอร์จะตัดผ่านวัสดุทั้งหมด โดยแยกวัสดุออกเป็นชิ้นๆ โดยทั่วไปแล้ว ลำแสงเลเซอร์จะใช้ตัดวัสดุเป็นแผ่นแบน
    • เลเซอร์มิลลิ่ง:เลเซอร์จะกำจัดวัสดุด้วยวิธีการกำจัด โดยกัดกร่อนพื้นผิวทีละน้อยจนเกิดโพรง ช่อง หรือรูปทรง 3 มิติที่ซับซ้อน
  • การใช้งาน:
    • เครื่องตัดเลเซอร์:มักใช้ในการผลิตงานต่างๆ เช่น การตัดแผ่นโลหะ การผลิตป้าย และการสร้างส่วนประกอบที่มีรายละเอียดละเอียด
    • การกัดด้วยเลเซอร์: มักใช้ในการสร้างแม่พิมพ์ แม่พิมพ์ และการแกะสลักที่มีรายละเอียด รวมถึงในอุตสาหกรรมที่ต้องการการปรับเปลี่ยนพื้นผิวอย่างแม่นยำสูง

 

สรุป

การตัดด้วยเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีการประมวลผลที่มีความแม่นยำสูงและแม่นยำสูง ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว EAISIAHOME เป็นหนึ่งในผู้ผลิตเครื่องจักร CNC ที่ทรงพลังที่สุดในประเทศจีน โดยมีวิศวกร CNC และผู้พัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มีประสบการณ์ ซึ่งสามารถช่วยคุณแก้ปัญหาทางเทคนิคในการผลิตผลิตภัณฑ์ได้ครบจบในที่เดียว

แบ่งปัน:

รับใบเสนอราคาสำหรับโครงการของคุณ

CNC CNC

รับใบเสนอราคาสำหรับโครงการของคุณ

โปรดกรอกแบบฟอร์มด้านล่างนี้แล้วเราจะติดต่อคุณโดยเร็วที่สุด

โลโก้-500-removebg-preview

รับคู่มือการบริการผลิตภัณฑ์ Easiahome

Easiahome จำหน่ายสเตนเลสสตีลทุกชนิดทั่วโลก ด้วยผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายของเรา เราจึงให้คำปรึกษาด้านการตลาดจากผู้เชี่ยวชาญและงานโลหะครบวงจร