การตัดเลเซอร์ (Laser cutting)

เครื่องตัดเลเซอร์ หรือ Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation หมายถึง กระบวนการที่ทำให้รังสีมีการแผ่แบบกระตุ้น คือ มีทิศทางในการถ่ายทอดพลังงานที่แน่นอน เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงชั้นพลังงานของอิเลคตรอน จากชั้นที่สูงกว่าลงสู่วงโครจรของอิเลคตรอนปกติ โดยมีช่วงคลื่นแบบเดียวกันเป็นรังสีขนาน และกำลังสูงกว่ารังสีทั่วๆ ไป กระบวนการสร้างลำแสงเลเซอร์นี ในปัจจุบันก็มีการนำไปประยุกต์ใช้งานหลากหลาย หากมองไปรอบๆตัวเรา ก็ที่อุปกรณ์การใช้งานต่างๆ ก็พอจะนึกออกกันนะคะ ยกตัวอย่างเช่น เครื่องใช้สำนักงาน เลเซอร์พริ้นเตอร์ , เลเซอร์พอยต์เตอร์ แต่หากจะมองให้ไกลออกไปอีกนิดก็จะเห็นว่ามีการนำเลเซอร์ไปใช้กันแบบวงกว้าง ในวงการต่างๆ เช่น การแพทย์, ทหาร , อุตสาหกรรมต่าง เป็นต้น และหนึ่งในนั้นก็คืองานการตัดแผ่นโลหะ นั่นเองค่ะ

การตัดเลเซอร์ (cnc laser cutting)

เป็นกระบวนการตัดโดยใช้ความรอนทำการหลอมเหลววัสดุและทำให้กลายเป็นไอ โดยใช้ความร้อนจากแสงเลเซอร์ กระบวนการนี้ต้องใช้แก๊สช่วยในการกำจัดเศษเนื้อโลหะที่หลอมเหลวออก กระบวนการสร้างแสงเลเซอร์นี้ จะประกอบไปด้วยแหล่งพลังงาน, สารกำเนินเลเซอร์, ท่อเลเซอร์ ระบบการนำรังสี ซึ่งใช้ความยาวคลื่นและกำลังที่แตกต่างกันออกไป

การสร้างแสงเลเซอร์นั้นจะใช้สารกำเนิดเลเซอร์เป็นแก๊ส และใช้ระบบนำรังสี เป็นระบบกระจกเงา ซึ่งการใช้กระจกเงาในการสะท้อนลำแสงนี้ก็ทำให้มีปัญหาได้เช่น กรณีที่มีการตัดโลหะที่มีพื้นผิวเงาวาว เลอเซอร์แยกตามสารกำเนิดเลเซอร์มีหลายประเภท ได้แก่

CO2 Laser เหมาะสำหรับใช้งาน ตัด,สลัก,เชื่อม และคว้าน

Neodymium Laser เหมาะสำหรับใช้งานเชื่อม คว้าน ที่ต้องใช้พลังงานค่อนข้างสูง

Nd-YAG Laser เหมาะสำหรับใช้งาน สลัก, เชื่อม, คว้าน ที่ต้องใช้พลังงานสูงเช่นกัน

เครื่องตัดไฟเบอร์หรือเครื่องตัดเหล็ก

เป็นเครื่องตัดที่ได้รับความนิยมอย่างมากในท้องตลาด เครื่องตัดไฟเบอร์เหมาะสำหรับงานทั่วๆ ไปที่ไม่ได้คำนึงถึงความสวยงามประณีตของชิ้นงานมากนัก แต่ต้องการความสะดวก รวดเร็ว และราคาถูก หาซื้อง่าย

การเลือกซื้อแท่นตัดไฟเบอร์หรือเครื่องตัดเหล็กเลเซอร์

1. ชิ้นงานที่ต้องการตัด ต้องรู้ก่อนว่า จะเอาไปใช้งานอะไร ตัดวัสดุประเภทไหน มีความหนาเท่าไหร่ และต้องการใช้งานหนักขนาดใด แล้วถึงจะรู้ว่า ควรใช้เครื่องตัดกำลังขนาดไหนถึงจะเหมาะกับงาน

2. ขนาดของชิ้นงานที่ต้องการตัด ควรเลือกใบตัดให้เหมาะสมกับเครื่องตัดไฟเบอร์ที่ใช้ตัด

3. ตัดแห้งและตัดด้วยน้ำมัน การตัดแบบแห้งต้องใช้ในการหล่อเลี้ยง ส่วนการตัดแบบน้ำมันเป็นการใช้เครื่องตัดไฟเบอร์ที่ต้องเติมน้ำมันเกียร์ในการใช้งาน

4. คุณภาพและโครงสร้างของเครื่องตัดไฟเบอร์ ควรเลือกยี่ห้อที่ไว้ใจได้ต้องดูที่สภาพภายนอก เช่น โครงมอเตอร์ต้องเป็นอลูมิเนียมอย่างหนา และฐานเครื่องต้องเป็นเหล็กอย่างหนาขึ้นรูป ต้องมีความแข็งแรงคงทน

เครื่องตัดไฟเบอร์หรือเครื่องตัดเหล็ก จะใช้กับแผ่นตัดไฟเบอร์ซึ่งมีอยู่หลายเกรดด้วยกัน ใบตัดประกอบด้วยเส้นใยไฟเบอร์ เป็นโครงสร้าง ยึดกับเม็ดทรายซิลิก้า ซึ่งมีความแข็งมาก ซึ่งเม็ดทรายนี้เองที่ไปขัดถูผิวของชิ้นงาน วิธีการตัดของแผ่นไฟเบอร์คือ การถูให้ขาด จึงต้องใช้ความเร็วรอบขณะเดินเครื่องเร็ว ส่วนใหญ่อยู่ที่ประมาณ 3,800 rpm

 

ข้อดีของเครื่องตัดไฟเบอร์หรือเครื่องตัดเหล็กเลเซอร์

1. ราคาถูก หาซื้อง่าย มีขายทั่วไปตามท้องตลาด

2. ใช้งานสะดวก สามารถเคลื่อนย้ายได้ มีขนาดกะทัดรัด

3. ไม่ต้องมีการบำรุงรักษามากนัก

 

ข้อเสียของเครื่องตัดไฟเบอร์หรือเครื่องตัดเหล็ก

1. ขณะใช้เครื่องตัดไฟเบอร์จะมีฝุ่นและมีกลิ่นเหม็นซึ่งส่งผลเสียต่อสุขภาพ ผู้ใช้จะต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันความปลอดภัย เช่น หน้ากากปิดจมูกป้องกันฝุ่น ถุงมือและแว่นตาป้องกันสะเก็ดไฟ

2. ชิ้นงานที่ตัดจากเครื่องตัดไฟเบอร์จะดำและไม่เรียบ ช่างจะต้องเสียเวลาขัดด้วยเครื่องขัด ก่อนนำไปใช้งานต่อ

3. คุณภาพและความคงทนของเครื่องไม่สูงนัก

หากมองภาพรวมข้อดีและข้อเสียของการตัดชิ้นงานโลหะด้วยเลเซอร์มีดังนี้
ข้อดีของการตัดด้วยเลเซอร์

1) ความแม่นยำในการตัดชิ้นงาน

2) ประหยัดเวลาและงบประมาณ

3) การตัดด้วยลำแสงเลเซอร์ไม่มีการสัมผัสชิ้นงานโดยตรง จึงไม่เสี่ยงต่อการปนเปื้อนของวัสดุ

4) ลดความผิดพลาดน้อยกว่าการตัดชนิดอื่น

5) เครื่องตัดเลเซอร์ใช้พลังงานน้อยกว่าสำหรับการตัดแผ่นโลหะ(เครื่องตัดเหล็ก)ด้วยเทคโนโลยีการตัดพลาสมา

6) การตัดเหล็กด้วยเลเซอร์สามารถใช้ในการตัดวัสดุจำนวนมากเช่น เซรามิก, ไม้, ยาง, พลาสติก และโลหะบางชนิด

7) การตัดด้วยเลเซอร์นั้นมีความหลากหลายอย่างมากและสามารถใช้ในการตัด หรือการแกะสลักได้ง่ายสำหรับการออกแบบที่ซับซ้อนบนชิ้นงาน

8) หน่วยการผลิตที่มีข้อ จำกัด ด้านพื้นที่ได้รับประโยชน์มากมายจากการติดตั้งเครื่องตัดเหล็กเลเซอร์เนื่องจากเครื่องตัดเลเซอร์หนึ่งหรือสองเครื่องสามารถทำงานของเครื่องอื่น ๆ ที่ใช้สำหรับการตัดได้

9) ประหยัดกำลังคนเนื่องจากควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์

 

ข้อเสียของการตัดด้วยเครื่องเลเซอร์ cnc

1) สิ้นเปลืองพลังงานสูงเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีอื่น ๆ 

2) การตัดพลาสติก อาจมีค่าใช้จ่ายสูง เพราะพลาสติกเมื่อถูกความร้อนจะเกิดควันจึงต้องมีห้องการทำงานต้องมีระบบระบายอากาศที่ดี ทำให้ต้นทุนสูงขึ้น รวมถึงสุขภาพเพราะมีสารพิษปล่อยออกมาในขณะตัด

3) อัตราการผลิตไม่สอดคล้องกันเมื่อใช้การตัดด้วยเลเซอร์ มันขึ้นอยู่กับความหนาของชิ้นงานชนิดของวัสดุและชนิดของเลเซอร์ที่ใช้

4) ความประมาทในการปรับระยะเลเซอร์และอุณหภูมิอาจนำไปสู่การเผาไหม้ของวัสดุบางอย่าง โลหะบางชนิดมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนสีถ้าความเข้มของลำแสงเลเซอร์ไม่เป็นไปตามความต้องการ

5) การมีส่วนร่วมของมนุษย์เป็นสิ่งจำเป็นเฉพาะในกรณีที่ดำเนินการทดสอบและซ่อมแซม ในระหว่างงานเหล่านี้หากเกิดความผิดพลาดคนงานจะสัมผัสกับลำแสงเลเซอร์เขาอาจประสบกับการไหม้ที่รุนแรง

 

เป็นอย่างไรกันบ้างคะเราได้รู้จักเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์กันไปบ้างแล้ว ดังนั้นไม่ว่าการใช้งานกับเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ใด ๆ เราควรศึกษาขั้นตอนการทำงาน หรืออาจจะต้องใช้ช่างที่มีความชำนาญงาน หากจะเลือกซื้อเครื่องตัดเลเซอร์ ควรมีวิศวกรแนะนำการใช้งานอย่างถูกต้อง

บจก.โอนิ อินเตอร์เทรด ผู้นำเข้าเครื่องจักร CNC เครื่องตัดเหล็กไฟเบอร์เลเซอร์ เครื่องยิงเลเซอร์  cnc laser ผู้มีประสบการณ์และชำนาญงาน โดยมีทีมผู้เชี่ยวชาญคอยตอบคำถามและแนะนำการใช้งานตลอดระยะการดูแล หากสนใจสั่งซื้อได้ที่ บจก. โอนิ อินเตอร์เทรด https://www.oniintertrade.com/