ความสามารถในการตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ (1–50 มม.)
เครื่องตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ให้ประสิทธิภาพสูงสุดในช่วงความหนา 1–50 มม. สำหรับโลหะต่างๆ เช่น เหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กสเตนเลส และอลูมิเนียม ความแม่นยำและความเร็วของเครื่องทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมที่ต้องการรอยตัดที่สะอาดในช่วงนี้
ช่วงการตัดโลหะ 1–50 มม.: จุดเด่นของเลเซอร์ไฟเบอร์
เลเซอร์ไฟเบอร์จะมีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อประมวลผลโลหะที่มีความหนาตั้งแต่ 1 มม. ถึง 30 มม. สำหรับความหนาน้อยกว่า 10 มม. ระบบเหล่านี้สามารถตัดเหล็กกล้าคาร์บอนได้ที่ความเร็ว 25 เมตร/นาที โดยมีความแม่นยำ ±0.1 มม. ส่วนในช่วงความหนาปานกลาง (10–25 มม.) เครื่องกำลัง 6 กิโลวัตต์สามารถรักษาความเร็วได้ที่ 1.5–3 เมตร/นาที พร้อมจัดการกับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนได้
ผลกระทบของกำลังเลเซอร์ (500 วัตต์–40 กิโลวัตต์) ต่อความหนาของการตัดสูงสุด
กำลังเลเซอร์ที่สูงขึ้นสัมพันธ์โดยตรงกับความสามารถในการตัดที่หนาขึ้น อย่างไรก็ตามประเภทของวัสดุมีบทบาทสำคัญ
กำลังเลเซอร์ | เหล็กกล้าคาร์บอน | เหล็กกล้าไร้สนิม | อลูมิเนียม |
---|---|---|---|
3KW | 16 มม. | 8มม | 6 มิลลิเมตร |
6KW | 25มม | 16 มม. | 14มม |
12KW | 40 มม. | 30 มิลลิเมตร | 25มม |
เลเซอร์ไฟเบอร์ 40 กิโลวัตต์สามารถตัดเหล็กกล้าคาร์บอนที่หนา 50 มม. ได้ แต่จำเป็นต้องใช้แก๊สช่วยเผาแบบออกซิเจน และลดความเร็วลงต่ำกว่า 0.5 เมตร/นาที
ผลตอบแทนที่ลดลงเมื่อเกิน 30 มม.: ข้อจำกัดเชิงปฏิบัติของเลเซอร์ไฟเบอร์กำลังสูง
ถึงแม้ว่าจะสามารถตัดวัสดุหนา 30–50 มม. ได้ในทางเทคนิค แต่ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมาก
- ความเร็วในการตัดลดลง 60% เมื่อเทียบกับวัสดุหนา 25 มม.
- คุณภาพของขอบตัดจำเป็นต้องผ่านกระบวนการตกแต่งเพิ่มเติมใน 85% ของกรณี (Kirin Laser 2024)
- การใช้พลังงานเพิ่มขึ้นสามเท่าเมื่อเทียบกับการตัดพลาสมา สำหรับวัสดุที่มีความหนาเกิน 35 มม.
เมื่อ 50 มม. เป็นเกณฑ์: ข้อจำกัดด้านวัสดุและประสิทธิภาพ
แม้แต่เลเซอร์ไฟเบอร์กำลัง 40 กิโลวัตต์ ก็ยังมีข้อจำกัดที่ความหนา 50 มม.:
- สแตนเลสสตีลตัดได้สูงสุดเพียง 30 มม. โดยไม่มีระบบพ่นไนโตรเจน
- ความสามารถในการนำความร้อนของอลูมิเนียมจำกัดการตัดไว้ที่ 25 มม.
- ทองเหลืองและทองแดงแทบจะไม่เกิน 15 มม. เนื่องจากค่าสะท้อนแสงสูง
ข้อจำกัดเหล่านี้ทำให้เลเซอร์ไฟเบอร์เหมาะที่สุดสำหรับโรงงานที่ให้ความสำคัญกับความแม่นยำมากกว่าการประมวลผลวัสดุที่หนามาก
โลหะที่ใช้งานร่วมกับเครื่องตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ได้
การตัดเหล็ก สแตนเลสสตีล อลูมิเนียม ทองแดง และทองเหลืองอย่างมีประสิทธิภาพ
เครื่องตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ให้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมเมื่อทำงานกับโลหะอุตสาหกรรมทั่วไป สำหรับแผ่นเหล็กคาร์บอนที่มีความหนาตั้งแต่ 0.5 ถึง 30 มม. โดยทั่วไปผู้ปฏิบัติงานจะใช้ออกซิเจนเป็นแก๊สช่วยเพื่อให้ได้ขอบที่เรียบร้อย อย่างไรก็ตาม สแตนเลสสตีลนำเสนอความท้าทายที่แตกต่างออกไป แผ่นที่มีความหนาตั้งแต่ 0.1 ถึง 20 มม. จำเป็นต้องใช้ไนโตรเจนแทนออกซิเจน เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันระหว่างการตัด เมื่อพูดถึงโลหะผสมอลูมิเนียมที่สามารถมีความหนาได้ถึง 25 มม. สถานการณ์จะซับซ้อนมากขึ้น วัสดุเหล่านี้ต้องการกำลังไฟอย่างน้อย 6 กิโลวัตต์ร่วมกับแก๊สไนโตรเจน เนื่องจากมีแนวโน้มสะท้อนลำแสงเลเซอร์ได้สูงมาก สถานการณ์จะยิ่งซับซ้อนขึ้นไปอีกเมื่อต้องจัดการกับทองแดงและโลหะผสมทองเหลืองที่มีความหนาได้ถึง 15 มม. โลหะชนิดนี้ต้องการเลเซอร์กำลังสูงพิเศษอย่างน้อย 6 กิโลวัตต์ และอุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่าระบบป้องกันการสะท้อนกลับ (anti back reflection systems) เนื่องจากมีคุณสมบัติสะท้อนแสงโดยธรรมชาติสูงมาก หากไม่มีมาตรการป้องกันเหล่านี้ กระบวนการตัดจะไม่สามารถทำงานได้อย่างเหมาะสม
วัสดุ | ความหนาที่เหมาะสม | ก๊าซช่วยเสริม | ข้อกำหนดหลัก |
---|---|---|---|
เหล็กกล้าคาร์บอน | 1–30มม. | ออกซิเจน | ช่วงกำลังไฟ 1–4 กิโลวัตต์ |
เหล็กกล้าไร้สนิม | 1–20มม. | ไนโตรเจน | คุณภาพลำแสงสูงขึ้นเพื่อขอบที่เรียบร้อย |
อลูมิเนียม | 1–25มม. | ไนโตรเจน | พลังงาน 6 กิโลวัตต์เพื่อชดเชยการสะท้อนกลับ |
ทองแดง/ทองเหลือง | 1–15 มม. | ไนโตรเจน | การป้องกันการสะท้อนกลับ |
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพข้ามเหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กกล้าไร้สนิม และโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก
เมื่อทำงานกับเหล็กกล้าคาร์บอน ความเร็วในการตัดที่เหมาะสมจะอยู่ในช่วงประมาณ 12 ถึง 18 เมตรต่อนาที สำหรับแผ่นบางหนา 1 มม. อย่างไรก็ตาม เมื่อต้องจัดการกับวัสดุที่หนากว่า จนถึง 30 มม. ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องลดอัตราการป้อนลงอย่างมาก เหลือเพียงประมาณ 0.3 ถึง 0.8 เมตรต่อนาที สแตนเลสสตีลนำเสนอความท้าทายที่แตกต่างออกไปโดยสิ้นเชิง สำหรับความหนามาตรฐาน 5 มม. ความเร็วในการตัดโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 2 ถึง 4 เมตรต่อนาที ซึ่งจะให้ขอบที่มีผิวเรียบใกล้เคียงกับพื้นผิวกระจกเงา ซึ่งเป็นสิ่งที่ผู้ผลิตหลายรายต้องการ อลูมิเนียมต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ เพราะต้องใช้ความเร็วในการตัดที่ช้ากว่าเหล็กทั่วไปประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการละลายและเสียรูปที่ไม่ต้องการระหว่างกระบวนการ สถานการณ์จะน่าสนใจยิ่งขึ้นกับโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น ทองแดง ซึ่งความเร็วในการตัดโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 1.2 เมตรต่อนาที สำหรับแผ่นหนา 3 มม. เพราะวัสดุเหล่านี้ไม่สามารถดูดซับพลังงานได้มีประสิทธิภาพเท่ากับโลหะเหล็ก
การเอาชนะความท้าทายจากความสะท้อนของแสงในทองแดงและทองเหลือง
เลเซอร์ไฟเบอร์ขั้นสูงช่วยลดปัญหาการสะท้อนด้วยโหมดตัดแบบพัลส์และการเคลือบเส้นทางลำแสงเพื่อป้องกัน โดยระบบกำลังสูง 8–12 กิโลวัตต์สามารถดูดซับพลังงานได้ถึง 92% ในทองแดงหนา 3 มม. เมื่อเทียบกับ 65% ในรุ่น 4 กิโลวัตต์ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงจากการสะท้อนกลับลงได้ 40% ผู้ปฏิบัติงานควรใช้แผ่นผิวด้านและลำแสงแบบขนาน เพื่อลดการสะท้อนกลับเพิ่มเติมระหว่างการประมวลผลทองเหลือง
กำลังเลเซอร์ เทียบกับ ประสิทธิภาพการตัด: การจับคู่สมรรถนะกับความหนาของวัสดุ
กำลังสูง = ตัดวัสดุหนาได้ดีขึ้น และเร็วขึ้น: หลักการพื้นฐาน
ประสิทธิภาพของเครื่องตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ขึ้นอยู่กับการจับคู่ระดับพลังงานกับความหนาของวัสดุเป็นหลัก ตัวอย่างเช่น เครื่องกำลัง 6 กิโลวัตต์ เทียบกับเครื่อง 3 กิโลวัตต์ เมื่อทำงานกับแผ่นเหล็กคาร์บอนหนา 12 มม. เครื่องที่มีกำลังมากกว่าสามารถทำงานได้เร็วกว่าประมาณ 40% ซึ่งแสดงให้เห็นว่าทำไมผู้ผลิตมักจะอัปเกรดอุปกรณ์เมื่อต้องจัดการกับวัสดุที่หนาขึ้น หลักการพื้นฐานนี้ใช้ได้ในทำนองเดียวกันกับโลหะชนิดอื่นๆ ด้วย เมื่อเราเพิ่มวัตต์ เส้นตัดจะแคบลงประมาณ 0.1 มม. โดยไม่ลดความเร็วลงมากนัก โดยเฉพาะจะสังเกตเห็นได้ชัดในแผ่นที่มีความหนาระหว่าง 10 ถึง 25 มม. ร้านที่เข้าใจความสัมพันธ์นี้มักจะได้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าและประหยัดเวลาในการดำเนินโครงการ
ข้อกำหนดขั้นต่ำของกำลังไฟสำหรับโลหะบาง (1–10 มม.) เทียบกับโลหะหนา (25–50 มม.)
กำลังเลเซอร์ | ความหนาที่มีประสิทธิภาพ | ความเร็วที่เหมาะสม (ม./นาที) |
---|---|---|
1–3 กิโลวัตต์ | 1–8 มม. | 8–12 |
6–8 กิโลวัตต์ | 10–25 มม. | 4–6 |
15–20 กิโลวัตต์ | 25–40 มม. | 1.5–3 |
สำหรับสแตนเลสหนา 50 มม. เลเซอร์ 20 กิโลวัตต์สามารถตัดได้เร็วกว่าโมเดล 15 กิโลวัตต์ถึง 3Ö เท่า แต่คุณภาพของขอบจะลดลงเมื่อความหนาเกิน 35 มม. เนื่องจากการเกิดพลาสมา สำหรับโลหะบาง (1–5 มม.) ต้องใช้กำลังงานอย่างน้อย 500 วัตต์เพื่อหลีกเลี่ยงการบิดตัวจากความร้อน ในขณะที่อลูมิเนียมหนา 25 มม. ต้องการกำลัง 4 กิโลวัตต์เพื่อให้ได้รอยตัดที่สะอาด
เลเซอร์กำลังต่ำถึงปานกลาง (1–25 มม.): โซลูชันที่คุ้มค่าสำหรับการใช้งานทั่วไป
ระบบกำลังปานกลาง 3–6 กิโลวัตต์ ครองตลาดอุตสาหกรรมยานยนต์และเครื่องปรับอากาศ โดยสร้างสมดุลระหว่าง $18–$32/ชั่วโมง ต้นทุนการดำเนินงาน และความแม่นยำ เลเซอร์เหล่านี้สามารถจัดการกับงานแผ่นโลหะเชิงพาณิชย์ได้ถึง 90% โดยมีค่าความคลาดเคลื่อน ±0.05 มม. ในเหล็กกล้าอ่อนหนา 1–10 มม. ประสิทธิภาพพลังงาน 82–89% ของพวกมันสูงกว่าเครื่องตัดพลาสมาถึง 35% ในกรณีของการตัดวัสดุบาง
40 กิโลวัตต์ดีกว่า 20 กิโลวัตต์จริงหรือไม่ สำหรับการตัดวัสดุหนา 50 มม.? การไข้ความเข้าใจผิดเกี่ยวกับกำลัง
การเพิ่มกำลังเลเซอร์จาก 20 กิโลวัตต์ เป็น 40 กิโลวัตต์ ทำให้สามารถตัดเหล็กกล้าคาร์บอนหนา 50 มม. ได้เร็วขึ้นประมาณหนึ่งในสี่ แต่ร้านส่วนใหญ่พบว่าการลงทุนเพิ่มอีก 220,000 ดอลลาร์นั้นค่อนข้างยากจะคุ้มค่าเมื่อพิจารณาถึงประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย ผู้ผลิตส่วนใหญ่ที่ทำงานกับวัสดุที่มีความหนาไม่เกิน 35 มม. แทบไม่จำเป็นต้องใช้ระบบกำลังสูงกว่า 20 กิโลวัตต์มาตรฐานอยู่แล้ว เครื่องจักรเหล่านี้สามารถตัดสแตนเลสหนา 30 มม. ได้ที่ความเร็วประมาณ 1.2 เมตรต่อนาที ซึ่งถือว่าเร็วเพียงพอสำหรับงานผลิตปกติ โดยไม่ต้องใช้ก๊าซอย่างมหาศาลเหมือนเครื่องกำลังสูงอื่นๆ และเมื่อพิจารณาถึงการตัดวัสดุที่หนากว่า 40 มม. แม้แต่เลเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดก็ยังมีข้อจำกัด เพราะก๊าซช่วยตัดไม่สามารถตามความต้องการที่จำเป็นสำหรับการตัดอย่างมีประสิทธิภาพในระดับความลึกดังกล่าวได้
การเพิ่มประสิทธิภาพความเร็วในการตัดตามประเภทและขนาดความหนาของวัสดุ
การตัดด้วยไฟเบอร์เลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพต้องอาศัยการปรับความเร็วอย่างแม่นยำตามคุณสมบัติและขนาดความหนาของวัสดุ ระบบสมัยใหม่ทำสิ่งนี้ได้โดยการปรับพารามิเตอร์แบบไดนามิก เพื่อสร้างสมดุลระหว่างผลผลิตและคุณภาพของการตัดในโลหะต่างๆ
เหล็กกล้าคาร์บอน: ความเร็วเทียบกับความหนาที่ระดับพลังงานต่างๆ
เมื่อทำงานกับเหล็กกล้าคาร์บอน เลเซอร์กำลัง 2 กิโลวัตต์สามารถตัดวัสดุหนา 5 มม. ได้ที่ความเร็วประมาณ 8 เมตรต่อนาที โดยให้ขอบที่เรียบสวยงาม ระบบขนาดใหญ่กว่าอย่างกำลัง 6 กิโลวัตต์สามารถจัดการแผ่นที่หนากว่าได้ เช่น เหล็กหนา 20 มม. ที่ความเร็วประมาณ 1.2 เมตรต่อนาที แต่มีสิ่งน่าสนใจเกิดขึ้นเมื่อเราเพิ่มกำลังจาก 4 กิโลวัตต์ เป็น 8 กิโลวัตต์ สำหรับเหล็กหนา 15 มม. การเพิ่มกำลังนี้ทำให้ความเร็วเพิ่มขึ้นเพียงประมาณ 40% เท่านั้น เนื่องจากปัญหาการกระจายความร้อนที่จำกัดประสิทธิภาพ ผู้ปฏิบัติงานที่มีประสบการณ์ส่วนใหญ่จึงให้ความสำคัญกับคุณภาพของขอบที่ได้มากกว่าความเร็วสูงสุด เมื่อต้องทำงานกับวัสดุที่หนากว่า 25 มม. นั่นเป็นเหตุผลที่หลายคนเลือกลดอัตราการตัดลงโดยเจตนาประมาณ 25 ถึง 30% แม้ว่าจะใช้เวลานานขึ้นก็ตาม เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาคราบตะกรันที่สะสมและทำให้กระบวนการต่อเนื่องหลังการตัดยากขึ้น
สแตนเลสสตีล: การสร้างสมดุลระหว่างความแม่นยำ คุณภาพของขอบ และปริมาณการผลิต
การตัดสแตนเลสความหนา 10 มม. ที่ความเร็ว 0.8 ม./นาที โดยใช้ก๊าซไนโตรเจนช่วย จะได้ขอบตัดที่ปราศจากการเกิดออกซิเดชัน แม้ว่าอัตราการผลิตจะลดลง 50% เมื่อเทียบกับการตัดเหล็กกล้าคาร์บอนที่ใช้ก๊าซออกซิเจนช่วย ความหนืดที่สูงกว่าของวัสดุนี้จำเป็นต้องใช้ความเร็วที่ช้าลง 15–20% เมื่อเทียบกับความหนาของเหล็กกล้าคาร์บอนที่เทียบเคียงกัน เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการปั่นป่วนของหยดหลอมเหลว ซึ่งอาจทำให้ความกว้างของรอยตัดไม่สม่ำเสมอ
อลูมิเนียม: แนวโน้มความเร็วในการตัดในช่วงความหนา 1–50 มม.
อลูมิเนียมมีความท้าทายเฉพาะตัวในด้านการสะท้อนแสงและการนำความร้อน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมความเร็วในการตัดวัสดุหนา 1 มม. จึงลดลงประมาณ 35% เมื่ออยู่ที่ระดับพลังงาน 4 กิโลวัตต์ ความเร็วจะเหลือเพียง 12 เมตรต่อนาทีเมื่อเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอน สถานการณ์จะยิ่งแย่ลงเมื่อใช้วัสดุที่หนาขึ้น ขณะทำงานกับแผ่นอลูมิเนียมหนา 20 มม. ความเร็วในการตัดอาจลดลงเหลือเพียง 0.5 เมตรต่อนาที เนื่องจากเลเซอร์ประสบปัญหาจากการที่โลหะนำความร้อนได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งหมายถึงความช้าลงถึง 300% เมื่อเทียบกับชิ้นส่วนเหล็กอ่อนที่มีความหนาใกล้เคียงกัน แม้ว่าการใช้ไนโตรเจนแรงดันสูงมากกว่า 20 บาร์ จะช่วยลดขอบที่หยาบจากการตัดให้เรียบขึ้นได้ ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องชดเชยโดยการลดความเร็วเครื่องโดยรวมลง 10 ถึง 15% เพื่อให้มั่นใจว่าการครอบคลุมของก๊าซจะคงอยู่อย่างเหมาะสมตลอดกระบวนการ
เหตุใดจึงควรเลือกเครื่องตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์สำหรับการแปรรูปโลหะอุตสาหกรรม?
ความแม่นยำ ความเร็ว และความหลากหลายที่เหนือกว่าวิธีการแบบดั้งเดิม
เครื่องตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์เอาชนะระบบพลาสมาและ CO2 ได้อย่างขาดลอยเมื่อพูดถึงความเร็ว โดยสามารถตัดโลหะที่มีความหนาถึง 50 มม. ได้เร็วกว่าประมาณ 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ ความลับอยู่ที่ลำแสงที่ถูกโฟกัสซึ่งไม่กระจายความร้อนมากเท่า เครื่องจักรเหล่านี้สามารถทำงานด้วยความแม่นยำสูงถึง ±0.05 มม. ทำให้ขอบตัดออกมาสะอาดเรียบร้อยแม้แต่กับรูปร่างที่ซับซ้อน ซึ่งหมายความว่าใช้เวลาน้อยลงในการทำความสะอาดหลังการตัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่ทำจากสแตนเลสสตีลและอลูมิเนียม การทดสอบบางครั้งแสดงให้เห็นว่า เลเซอร์ไฟเบอร์สามารถประมวลผลเหล็กคาร์บอนหนา 10 มม. ได้เร็วเป็นสองเท่าของระบบ CO2 ในขณะที่ยังคงความกว้างของรอยตัดต่ำกว่า 0.15 มม. และยังสามารถจัดการกับรูปร่างที่ซับซ้อนได้อีกด้วย ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่ใช้ในรถยนต์และเครื่องบิน ซึ่งความแม่นยำมีความสำคัญมาก
ต้นทุนรวมตลอดอายุการใช้งาน: ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน การบำรุงรักษา และผลผลิตในระยะยาว
เลเซอร์ไฟเบอร์ในปัจจุบันใช้พลังงานน้อยกว่าเลเซอร์ CO2 ประมาณครึ่งหนึ่ง ซึ่งช่วยประหยัดเงินให้กับโรงงานได้ประมาณ 12,000 ดอลลาร์สหรัฐขึ้นไปต่อปี หากดำเนินการผลิตในปริมาณมาก เลเซอร์เหล่านี้มีโครงสร้างแบบโซลิดสเตต ทำให้ชิ้นส่วนออพติคัลมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าระบบทั่วไปมาก ซึ่งหมายถึงค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุงที่ลดลงประมาณ 70% เมื่อเทียบกับเครื่องจักรกลไกแบบเดิม นอกจากนี้ยังไม่มีหัวฉีดก๊าซที่ต้องเปลี่ยนหรือดูแลรักษา ทำให้เครื่องสามารถทำงานต่อเนื่องโดยไม่หยุดชะงัก รายงานจากอุตสาหกรรมระบุว่า ระบบกำลังกลางส่วนใหญ่ที่ใช้ตัดโลหะแผ่นหนาตั้งแต่ 1 มม. ถึง 25 มม. จะได้รับผลตอบแทนจากการลงทุนภายในระยะเวลา 3 ถึง 5 ปี หลังจากการเปลี่ยนจากเทคโนโลยีเลเซอร์แบบเดิม
คู่มือการเลือก: การจับคู่ความต้องการการผลิตของคุณตั้งแต่ 500 วัตต์ ถึง 40 กิโลวัตต์
เมื่อทำงานกับวัสดุที่บางลงซึ่งมีความหนาตั้งแต่ 1 ถึง 10 มิลลิเมตร ระบบเลเซอร์ที่มีกำลังตั้งแต่ 500 วัตต์ ถึง 3 กิโลวัตต์ โดยทั่วไปจะให้ความเร็วในการตัดที่ดีที่สุดโดยไม่ทำให้ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานสูงเกินไป สำหรับชิ้นงานโลหะที่หนากว่า ซึ่งมีความหนาประมาณ 25 ถึง 50 มม. ผู้ใช้งานในภาคอุตสาหกรรมมักต้องการเครื่องจักรที่มีค่ากำลังระหว่าง 6 กิโลวัตต์ ถึง 40 กิโลวัตต์ อย่างไรก็ตาม การใช้กำลังเกิน 20 กิโลวัตต์ขึ้นไปไม่ได้แปลว่าจะได้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าเสมอไปในทุกประเภทของโลหะผสม ยกตัวอย่างเช่น เลเซอร์ 10 กิโลวัตต์ สามารถตัดเหล็กกล้าไร้สนิมที่หนา 25 มม. ได้ที่ความเร็วประมาณ 1.2 เมตรต่อนาที เมื่อใช้ก๊าซไนโตรเจนช่วย และยังคงควบคุมค่าไฟฟ้ารายชั่วโมงไว้ต่ำกว่าสิบห้าดอลลาร์ ส่วนผู้ผลิตอุปกรณ์รายใหญ่ส่วนใหญ่ในปัจจุบันออกแบบระบบของตนให้มีความเป็นแบบโมดูลาร์ เพื่อให้โรงงานสามารถขยายขีดความสามารถได้ตามเวลา แทนที่จะต้องเปลี่ยนชุดอุปกรณ์ทั้งหมด แนวทางนี้ช่วยให้สถานที่ผลิตชิ้นส่วนสามารถเริ่มต้นจากการผลิตต้นแบบจำนวนน้อยบนวัสดุเบาก่อน จากนั้นค่อยขยายขนาดเพื่อจัดการงานแผ่นโลหะที่หนักขึ้น โดยไม่จำเป็นต้องปรับโครงสร้างพื้นฐานเดิมทั้งหมดใหม่
คำถามที่พบบ่อย
วัสดุใดบ้างที่เหมาะสมสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์
การตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์มีประสิทธิภาพกับโลหะต่างๆ เช่น เหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กสเตนเลส อลูมิเนียม ทองแดง และทองเหลือง ซึ่งโลหะแต่ละชนิดต้องใช้ก๊าซช่วยและกำลังเลเซอร์ที่เฉพาะเจาะจงเพื่อให้ได้การตัดที่แม่นยำ
กำลังเลเซอร์มีผลต่อความหนาของการตัดอย่างไร
กำลังเลเซอร์ที่สูงขึ้นจะสามารถตัดวัสดุที่หนาขึ้นได้ อย่างไรก็ตาม ความหนายังขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุด้วย ตัวอย่างเช่น เลเซอร์ไฟเบอร์ 40 กิโลวัตต์ สามารถตัดเหล็กกล้าคาร์บอนได้ถึง 50 มิลลิเมตร แต่จำเป็นต้องใช้ก๊าซช่วยพิเศษและลดความเร็วลง
มีข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพอย่างไรบ้างในการตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์กับโลหะที่มีความหนาเกิน 30 มิลลิเมตร
ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมากเมื่อความหนาเกิน 30 มิลลิเมตร เนื่องจากความเร็วในการตัดลดลงและการใช้พลังงานเพิ่มขึ้น อาจจำเป็นต้องทำการตกแต่งเพิ่มเติมเพื่อรักษาระดับคุณภาพของขอบตัด
การใช้เครื่องตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์มีข้อดีด้านต้นทุนหรือไม่
เครื่องตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงและลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาเมื่อเทียบกับเลเซอร์ CO2 โดยให้ความเร็วในการประมวลผลที่สูงกว่าและการตัดที่สะอาดกว่า ช่วยให้ประหยัดต้นทุนในการดำเนินงานปริมาณมาก
สารบัญ
- ความสามารถในการตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ (1–50 มม.)
- โลหะที่ใช้งานร่วมกับเครื่องตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ได้
-
กำลังเลเซอร์ เทียบกับ ประสิทธิภาพการตัด: การจับคู่สมรรถนะกับความหนาของวัสดุ
- กำลังสูง = ตัดวัสดุหนาได้ดีขึ้น และเร็วขึ้น: หลักการพื้นฐาน
- ข้อกำหนดขั้นต่ำของกำลังไฟสำหรับโลหะบาง (1–10 มม.) เทียบกับโลหะหนา (25–50 มม.)
- เลเซอร์กำลังต่ำถึงปานกลาง (1–25 มม.): โซลูชันที่คุ้มค่าสำหรับการใช้งานทั่วไป
- 40 กิโลวัตต์ดีกว่า 20 กิโลวัตต์จริงหรือไม่ สำหรับการตัดวัสดุหนา 50 มม.? การไข้ความเข้าใจผิดเกี่ยวกับกำลัง
- การเพิ่มประสิทธิภาพความเร็วในการตัดตามประเภทและขนาดความหนาของวัสดุ
- เหตุใดจึงควรเลือกเครื่องตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์สำหรับการแปรรูปโลหะอุตสาหกรรม?
- คำถามที่พบบ่อย