มาตรฐานเครื่องตัดเลเซอร์ไฟเบอร์: จะดูพารามิเตอร์ของเครื่องตัดเลเซอร์ไฟเบอร์ได้อย่างไร?

ในระหว่างการตัดด้วยเลเซอร์ แรงดันอากาศเสริมสามารถเป่าเศษโลหะที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดออกไป ทำให้บริเวณที่ได้รับความร้อนจากการตัดเย็นลง ก๊าซเสริมได้แก่ ออกซิเจน อากาศอัด ไนโตรเจน และก๊าซเฉื่อย สำหรับวัสดุโลหะและอโลหะบางชนิด โดยทั่วไปจะใช้ก๊าซเฉื่อยหรืออากาศอัด ซึ่งสามารถป้องกันไม่ให้วัสดุไหม้ได้ เช่น การตัดโลหะผสมอะลูมิเนียม สำหรับวัสดุโลหะส่วนใหญ่ จะใช้ก๊าซที่ทำปฏิกิริยาได้ (เช่น ออกซิเจน) เนื่องจากออกซิเจนจะออกซิไดซ์พื้นผิวโลหะและเพิ่มประสิทธิภาพการตัด เมื่อแรงดันอากาศเสริมสูงเกินไป กระแสหมุนวนจะปรากฏขึ้นบนพื้นผิวของวัสดุ ซึ่งจะทำให้ความสามารถในการกำจัดโลหะหลอมเหลวลดลง ส่งผลให้รอยตัดกว้างขึ้นและพื้นผิวการตัดหยาบ เมื่อแรงดันอากาศต่ำเกินไป โลหะหลอมเหลวจะไม่สามารถถูกเป่าออกไปได้หมด และพื้นผิวด้านล่างของวัสดุจะติดกับแท่งเลเซอร์ เกิดเป็นคราบ ดังนั้น ควรปรับแรงดันก๊าซเสริมเมื่อทำการตัดเพื่อให้ได้คุณภาพการตัดที่ดีที่สุด

กำลังของเลเซอร์มีอิทธิพลอย่างมากต่อความเร็วในการตัด ความกว้างในการตัด ความหนาในการตัด และคุณภาพการตัด ปริมาณกำลังที่ต้องการขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของวัสดุและกลไกการตัด ตัวอย่างเช่น วัสดุที่มีการนำความร้อนที่ดี จุดหลอมเหลวสูง และการสะท้อนแสงของพื้นผิวการตัดสูง จะต้องการกำลังเลเซอร์ที่สูงกว่า โดยทั่วไป ภายใต้เงื่อนไขอื่นๆ กำลังเลเซอร์ที่ให้คุณภาพการตัดที่ดีที่สุดนั้นมีอยู่แล้วในกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ การลดหรือเพิ่มกำลังมากเกินไปอาจทำให้เกิดตะกรันหรือการไหม้มากเกินไป ส่งผลให้คุณภาพการประมวลผลลดลง

นอกจากนี้ เมื่อแรงดันไฟฟ้าในการปล่อยประจุเพิ่มขึ้น ความเข้มของเลเซอร์ก็จะเพิ่มขึ้นเนื่องจากกำลังไฟฟ้าสูงสุดที่ป้อนเข้าเพิ่มขึ้น ทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางของจุดเลเซอร์เพิ่มขึ้น และความกว้างของช่องเลเซอร์ก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย เมื่อความกว้างของพัลส์เพิ่มขึ้น กำลังเฉลี่ยของเลเซอร์ก็จะเพิ่มขึ้น และความกว้างของช่องเลเซอร์ก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน โดยทั่วไปแล้ว เมื่อความถี่ของพัลส์เพิ่มขึ้น ช่องเลเซอร์ก็จะกว้างขึ้น เมื่อความถี่เกินค่าที่กำหนด ความกว้างของช่องเลเซอร์จะลดลง

ในการตัดด้วยเลเซอร์ ความเร็วในการตัดมีผลกระทบอย่างมากต่อคุณภาพของวัสดุที่ตัด ความเร็วในการตัดที่เหมาะสมจะทำให้พื้นผิวที่ตัดมีเส้นที่เรียบเนียน และส่วนล่างของวัสดุจะไม่เกิดตะกรัน เมื่อความดันของก๊าซช่วยและกำลังเลเซอร์คงที่ ความเร็วในการตัดจะแปรผกผันกับความกว้างของร่องตัด เมื่อความเร็วในการตัดช้าลง พลังงานเลเซอร์จะกระทำในร่องตัดเป็นเวลานานขึ้น ส่งผลให้ความกว้างของร่องตัดเพิ่มขึ้น เมื่อความเร็วช้าเกินไป เวลาที่ลำแสงเลเซอร์กระทำจะนานเกินไป ความแตกต่างระหว่างรอยต่อด้านบนและด้านล่างของชิ้นงานจะมาก คุณภาพการตัดจะลดลง และประสิทธิภาพการผลิตจะลดลงอย่างมาก ด้วยการพัฒนาความเร็วในการตัดของเครื่องตัดเลเซอร์ไฟเบอร์ เวลาที่พลังงานลำแสงเลเซอร์กระทำต่อชิ้นงานจะสั้นลง ทำให้ผลกระทบจากการแพร่กระจายความร้อนและการนำความร้อนน้อยลง และความกว้างของร่องตัดจึงเล็ลงตามไปด้วย เมื่อความเร็วในการตัดสูงเกินไป วัสดุของชิ้นงานจะไม่ถูกตัดขาดเนื่องจากความร้อนในการตัดไม่เพียงพอ ปรากฏการณ์นี้จัดเป็นการตัดที่ไม่สมบูรณ์ และเศษโลหะที่หลอมเหลวไม่สามารถถูกเป่าออกไปได้ทันเวลา เศษโลหะที่หลอมเหลวเหล่านี้จะทำให้รอยตัดเชื่อมติดกันอีกครั้ง

ตำแหน่งโฟกัสคือระยะห่างจากจุดโฟกัสของเลเซอร์ไปยังพื้นผิวของชิ้นงาน ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความหยาบของพื้นผิวการตัด ความลาดชันและความกว้างของรอยตัด และการยึดเกาะของเศษโลหะ หากตำแหน่งโฟกัสอยู่ด้านหน้ามากเกินไป ความร้อนที่ปลายด้านล่างของชิ้นงานที่ถูกตัดจะเพิ่มขึ้น ที่ความเร็วในการตัดคงที่และแรงดันอากาศเสริม วัสดุที่จะตัดและวัสดุหลอมเหลวใกล้รอยตัดจะไหลบนพื้นผิวด้านล่างในสถานะของเหลว หลังจากเย็นตัวลง วัสดุหลอมเหลวจะเกาะติดกับพื้นผิวด้านล่างของชิ้นงานในรูปทรงทรงกลม หากตำแหน่งโฟกัสอยู่ด้านหลังมากเกินไป ความร้อนที่ปลายด้านล่างของวัสดุที่ถูกตัดจะลดลง ทำให้วัสดุในรอยตัดไม่สามารถหลอมเหลวได้อย่างสมบูรณ์ และจะมีเศษคมและสั้นเกาะติดอยู่บนพื้นผิว โดยทั่วไปแล้ว ตำแหน่งโฟกัสควรอยู่บนพื้นผิวของชิ้นงานหรือต่ำกว่าเล็กน้อย แต่สำหรับวัสดุแต่ละชนิดก็มีความต้องการที่แตกต่างกัน เมื่อตัดเหล็กกล้าคาร์บอน คุณภาพการตัดจะดีกว่าเมื่อโฟกัสอยู่บนพื้นผิวแผ่นเหล็ก เมื่อทำการตัดเหล็กสแตนเลส ควรให้ความสำคัญกับความหนาของแผ่นเหล็กเป็นหลัก

เครื่องตัดเลเซอร์ไฟเบอร์ i5

++