อะไรคือความยากในการตัดด้วยเลเซอร์ของแผ่นขนาดกลางและหนา?

เครื่องตัดเลเซอร์ซินเทียน

ในปัจจุบัน ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีการผลิตเครื่องตัดด้วยเลเซอร์และการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยี CNC อุปกรณ์การประมวลผลด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์จึงถูกนำไปใช้อย่างรวดเร็วในตลาดการตัดแผ่นโลหะ

การพัฒนาและการอัปเดตทางเทคโนโลยีของอุปกรณ์ตัดด้วยเลเซอร์กำลังเพิ่มมากขึ้นอย่างรวดเร็ว และผู้ใช้จำนวนมากประสบปัญหามากมายเมื่อตัดแผ่นหนา จากข้อมูลตอบรับของตลาด ความหนา คุณภาพการตัด และราคาของอุปกรณ์ตัดของการแปรรูปโลหะแผ่นได้แบ่งกลุ่มการใช้งานในตลาด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ใช้องค์กรขนาดเล็กและขนาดกลางในสาขานี้ที่ต้องการตัดช่วงความหนาของแผ่นโลหะอย่างเร่งด่วนและ เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์กำลังสูงคุณภาพสูงอุปกรณ์การประมวลผลที่สมบูรณ์ แล้วเครื่องตัดเลเซอร์ในการตัดแผ่นหนามีความยากอะไรบ้าง?

ร่องแคบเกินไปส่งผลให้สูญเสียความร้อนเพิ่มขึ้น ความเร็วตัดที่ลดลงจะทำให้สูญเสียความร้อนในบริเวณตัดมากขึ้น รูปแบบหลักของการสูญเสียความร้อนคือการนำความร้อน และยิ่งความหนามาก การสูญเสียการนำความร้อนก็จะยิ่งมากขึ้น และความเร็วตัดก็จะยิ่งต่ำลง

การกำจัดวัสดุที่ด้านล่างของแผลไม่สอดคล้องกัน แม้ว่าเลเซอร์จะทะลุแผ่นหนาและมีตะกรันจำนวนมากเกาะอยู่ที่ด้านล่าง การก่อตัวของตะกรันเกิดจากอุณหภูมิการตัดเฉลี่ยต่ำที่ด้านล่างของรอยบาก ซึ่งก็เกิดจากการสูญเสียพลังงานจำนวนมากเช่นกัน ในกรณีนี้คุณภาพของกรีดมักจะไม่สูงนัก

ไฟเบอร์เลเซอร์มีเส้นผ่านศูนย์กลางลำแสงเล็กและมีความลึกโฟกัสจำกัด แม้ว่าเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์สามารถรักษาความหนาแน่นของพลังงานเลเซอร์ได้สูงภายในระยะกินลึกของแผ่นโลหะหนาปานกลาง แต่ก็ไม่เอื้อต่อการตัดและกำจัดตะกรันเนื่องจากมีเส้นผ่านศูนย์กลางลำแสงเล็กและตะเข็บตัดละเอียด สิ่งนี้ทำให้เกิดความต้องการที่สูงขึ้นสำหรับโหมด การกระจายเฉพาะจุด การคอลลิเมชั่น การสร้างรูปร่าง และช่วงของไฟเบอร์เลเซอร์ และยังทำให้เกิดปัญหาอย่างมากสำหรับคุณภาพของกระบวนการของการตัดโลหะด้วยไฟเบอร์เลเซอร์ขนาดกลางและแผ่นหนา

บทบาทและอิทธิพลของคุณภาพและความดันก๊าซเสริม ยกตัวอย่างออกซิเจน ออกซิเจนมีบทบาทสำคัญในการตัดแผ่นเหล็กคาร์บอนขนาดกลางถึงหนาโดยใช้เลเซอร์ไฟเบอร์ออปติก เลเซอร์ตกกระทบบนพื้นผิวของชิ้นงานจนเกิดเป็นรูเล็กๆ เมื่อลำแสงเลเซอร์เคลื่อนที่ไปตามทิศทางการตัด จะมีสารออกซิไดซ์และละลายอยู่รอบๆ รูเล็กๆ และตะเข็บที่ตัด ความบริสุทธิ์และความดันของออกซิเจนมีผลกระทบอย่างมากต่อการตัดด้วยเลเซอร์ ออกซิเจนที่มีความเจือปนสูงและความดันที่ไม่เหมาะสมไม่สามารถให้พลังงานเพียงพอเพื่อสร้างวัสดุหลอมเหลวที่มีการไหลสูงที่ด้านล่างของรอยบาก ส่งผลให้คุณภาพการตัดและความเร็วในการตัดลดลง

จากการวัดคุณภาพและความดันของก๊าซเสริมที่ตำแหน่งการตัดที่แตกต่างกัน พบว่ายิ่งตะเข็บตัดแคบลง ผลกระทบของก๊าซเสริมก็ยิ่งแย่ลง และยิ่งรักษาคุณภาพการตัดได้ยากขึ้น ดังนั้นการรับรองความกว้างของตะเข็บตัดที่เหมาะสม คุณภาพก๊าซเสริม และการควบคุมแรงดันอากาศจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับคุณภาพการตัด ความแตกต่างของรูปทรงเรขาคณิตส่งผลให้คุณภาพของการตัดจุดเปลี่ยนเว้าลดลง เมื่อตัดแผ่นหนาด้วยเลเซอร์ มุมเอียงของส่วนหน้าหลอมเหลวจะเด่นชัด ซึ่งจะทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงเลเซอร์ของวัสดุลดลง ดังนั้นจึงรับประกันคุณภาพการตัดโดยการเพิ่มกำลังตัดและลดความเร็วตัด

เครื่องตัดเลเซอร์จะถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการตัด เนื่องจากมีอัตราการแปลงจุดแสงสูง ความแม่นยำในการตัดสูง ความสามารถในการประมวลผลที่ยืดหยุ่น คุณภาพการตัดที่ดี และความสามารถในการปรับตัว