เป็นเรื่องที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่ปัญหาจะเกิดขึ้นในการใช้งานเครื่องตัดเลเซอร์ ดังนั้นเราจะแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้อย่างไร? ลองพิจารณาคำถาม 7 ข้อต่อไปนี้ คุณเคยเจอปัญหาเหล่านี้ในระหว่างการใช้งานหรือไม่?
1. เทคนิคการเจาะรู การตัดด้วยความร้อนทุกวิธี ยกเว้นในบางกรณีที่เริ่มจากขอบของแผ่นวัสดุ มักจะต้องเจาะรูเล็กๆ บนแผ่นวัสดุก่อน ก่อนที่จะใช้เครื่องตัดเลเซอร์ จะต้องเจาะรูด้วยเครื่องเจาะรูธรรมดาก่อน แล้วจึงใช้เลเซอร์ตัดตามรูเล็กๆ นั้น มีสองวิธีพื้นฐานในการเจาะรูด้วยเครื่องตัดเลเซอร์โดยไม่ต้องใช้เครื่องเจาะรู:
การเจาะรูด้วยการระเบิด – วัสดุจะถูกฉายด้วยเลเซอร์อย่างต่อเนื่องเพื่อสร้างหลุมตรงกลางวัสดุ จากนั้นจะหลอมและกำจัดออกอย่างรวดเร็วด้วยกระแสออกซิเจนที่อยู่ในแนวเดียวกับลำแสงเลเซอร์ โดยทั่วไป ขนาดของรูจะสัมพันธ์กับความหนาของแผ่นโลหะ เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของรูที่เจาะด้วยการระเบิดจะมีขนาดครึ่งหนึ่งของความหนาของแผ่นโลหะ ดังนั้น เส้นผ่านศูนย์กลางของรูที่เจาะด้วยการระเบิดในแผ่นโลหะที่หนากว่าจะมีขนาดใหญ่กว่าและไม่เป็นวงกลม ซึ่งไม่เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความแม่นยำในการขึ้นรูปสูง จะกลายเป็นเศษวัสดุไปเปล่าๆ นอกจากนี้ เนื่องจากความดันของสภาพแวดล้อมออกซิเจนที่ใช้ในโรงงานนั้นเท่ากับความดันขณะตัด การกระเด็นของออกซิเจนจึงมีผลกระทบมากกว่า
การเจาะแบบพัลส์ – ใช้เลเซอร์แบบพัลส์กำลังสูงสุดในการหลอมหรือระเหยวัสดุปริมาณเล็กน้อย มักใช้ลมหรือไนโตรเจนเป็นแก๊สเสริมเพื่อลดการขยายตัวของรูที่เกิดจากการออกซิเดชันแบบคายความร้อน ความดันของแก๊สจะน้อยกว่าความดันของออกซิเจนในระหว่างการตัด พัลส์แต่ละครั้งที่เลเซอร์ปล่อยออกมาจะสร้างอนุภาคเพียงเล็กน้อย ค่อยๆ พัฒนาไปตามความลึก ดังนั้นเราจึงต้องใช้เวลาเจาะแผ่นหนาเพียงไม่กี่วินาที เมื่อเจาะเสร็จแล้ว ให้ตัดด้วยออกซิเจนแทนแก๊สเสริม เส้นผ่านศูนย์กลางของรูที่เจาะด้วยวิธีนี้จะได้รับผลกระทบน้อยกว่า และคุณภาพของรูจะดีกว่าการเจาะแบบพ่น เลเซอร์ที่ใช้ในการตัดด้วยเลเซอร์ไม่ควรมีเพียงแค่กำลังเอาต์พุตสูงเท่านั้น แต่ยังต้องมีคุณสมบัติเชิงเวลาและเชิงพื้นที่ของลำแสงด้วย ดังนั้นเลเซอร์ CO2 แบบไหลข้ามทั่วไปจึงไม่สามารถตอบสนองความต้องการของการตัดด้วยเลเซอร์ได้ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องมีระบบการจัดการควบคุมเส้นทางของแก๊สที่เชื่อถือได้มากขึ้น เพื่อให้สามารถควบคุมชนิดของแก๊ส การสลับความดันของแก๊ส และการควบคุมเวลาในการเจาะได้
เพื่อให้ได้งานตัดที่มีคุณภาพสูง ควรให้ความสำคัญกับเทคโนโลยีการเปลี่ยนผ่านจากการตัดแบบพัลส์เมื่อชิ้นงานหยุดนิ่งไปสู่การตัดต่อเนื่องด้วยความเร็วคงที่ ในทางทฤษฎีแล้ว โดยทั่วไปสามารถเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขทางเทคนิคการตัดของส่วนเร่งความเร็วในโรงงานได้ เช่น ระยะโฟกัส ตำแหน่งหัวฉีด แรงดันแก๊ส ฯลฯ แต่ในความเป็นจริงแล้ว ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขเหล่านี้ได้มากกว่าหนึ่งเงื่อนไข เนื่องจากเวลาทำงานสั้นเกินไป ในการผลิตทางอุตสาหกรรม การเปลี่ยนแปลงกำลังเลเซอร์เฉลี่ยโดยการเปลี่ยนความกว้างของพัลส์ ความถี่ของพัลส์ และความกว้างของพัลส์และความถี่ของพัลส์นั้นเป็นไปได้ การวิเคราะห์ผลการวิจัยจริงแสดงให้เห็นว่าวิธีที่สามให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด
2. การวิเคราะห์การเสียรูปของกระบวนการตัดรูเจาะ เนื่องจากเครื่องมือกลของจีน (เฉพาะเครื่องตัดเลเซอร์กำลังสูงเหล่านี้) ไม่สามารถใช้การเจาะแบบระเบิด (blasting perforation) ในการเจาะรูได้ แต่ใช้การเจาะแบบพัลส์ (soft piercing) ซึ่งทำให้พลังงานเลเซอร์กระจุกตัวอยู่ในบริเวณเล็กๆ มากเกินไป และบริเวณที่ไม่ได้รับผลกระทบจะถูกเผาไหม้ ทำให้รูเสียรูป ส่งผลกระทบต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตและแปรรูป ปัจจุบัน ในกระบวนการตัด ควรเปลี่ยนวิธีการเจาะแบบพัลส์ (soft punching) ไปเป็นการเจาะแบบระเบิด (ordinary punching) เพื่อแก้ปัญหานี้ ส่วนเครื่องตัดเลเซอร์กำลังต่ำนั้นตรงกันข้าม ในการเจาะรูควรใช้วิธีการเจาะแบบพัลส์ที่แตกต่างกัน เพื่อให้ได้ผิวสำเร็จที่ดีขึ้น
3. การแก้ปัญหาครีบโลหะจากการตัดเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำด้วยเลเซอร์ ตามหลักการพื้นฐานของการทำงานและการออกแบบการตัดด้วยเลเซอร์ CO2 การวิเคราะห์สามารถสรุปได้ว่าสาเหตุหลักที่ทำให้เกิดครีบโลหะบนชิ้นงานมีดังต่อไปนี้: ตำแหน่งการโฟกัสเลเซอร์ขึ้นและลงไม่ถูกต้อง จำเป็นต้องทำการทดสอบตำแหน่งการโฟกัส และปรับค่าชดเชยการโฟกัสให้ทันเวลา; กำลังเอาต์พุตของเลเซอร์ไม่เพียงพอ จำเป็นต้องตรวจสอบว่าเครื่องกำเนิดเลเซอร์ทำงานได้ปกติหรือไม่ หากไม่ปกติ ให้สังเกตว่าปุ่มควบคุมเทคโนโลยีเลเซอร์แบบดิจิทัลถูกต้องหรือไม่ และทำการปรับแต่ง; ความเร็วในการตัดช้าเกินไป ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเพิ่มความเร็วในการตัดเพื่อควบคุมความเสี่ยงในการทำงานจริง; ความบริสุทธิ์ของก๊าซตัดไม่เพียงพอ จำเป็นต้องพัฒนาและจัดหาก๊าซที่มีคุณภาพสูงและประหยัดสำหรับการจัดการสภาพแวดล้อมการทำงานในการตัด; การชดเชยการโฟกัสเลเซอร์ จำเป็นต้องทำการทดสอบตำแหน่งการโฟกัส และปรับค่าชดเชยการโฟกัสอย่างต่อเนื่อง; เมื่อเครื่องมือทำงานเป็นเวลานาน ผู้สอนจำเป็นต้องปิดเครื่องและเริ่มต้นใหม่
4. การวิเคราะห์ครีบชิ้นงานสแตนเลสและแผ่นสังกะสีอะลูมิเนียมด้วยเลเซอร์ เมื่อเกิดสถานการณ์เหล่านี้ขึ้น สิ่งแรกที่ต้องพิจารณาคือปัจจัยเรื่องครีบเมื่อตัดเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ แต่การเร่งความเร็วในการตัดนั้นเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ เพราะบางครั้งการเพิ่มความเร็วในการตัดอาจทำให้แผ่นโลหะไม่สึกหรอ สถานการณ์นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการแปรรูปแผ่นสังกะสีอะลูมิเนียม ในขณะนี้ เราควรพิจารณาว่าควรเปลี่ยนหัวฉีดหรือไม่ การเคลื่อนที่ที่ไม่เสถียรของรางนำ และปัจจัยอื่นๆ ที่ต้องแก้ไข
5. เลเซอร์ไม่สามารถตัดผ่านชิ้นงานได้อย่างสมบูรณ์ จากการวิเคราะห์พบว่า สาเหตุหลักที่ทำให้เกิดความไม่เสถียรและส่งผลต่อคุณภาพการตัดนั้น มาจากหลายปัจจัย ได้แก่: การเลือกหัวฉีดเลเซอร์และความหนาของชิ้นงานไม่ตรงกัน; ความเร็วของเส้นตัดเลเซอร์เร็วเกินไป จำเป็นต้องควบคุมความเร็วด้วยระบบปฏิบัติการ; การเหนี่ยวนำของหัวฉีดไม่ถูกต้อง ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในตำแหน่งโฟกัสของเลเซอร์มากเกินไป จำเป็นต้องเริ่มต้นใหม่เพื่อตรวจสอบข้อมูลการเหนี่ยวนำของหัวฉีด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อตัดอลูมิเนียมมักจะเกิดปัญหานี้ได้ง่ายที่สุด
6. การตัดเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำด้วยประกายไฟที่ผิดปกติ การพัฒนาเช่นนี้จะส่งผลต่อคุณภาพของชิ้นงานที่ผ่านกระบวนการตกแต่งผิว หากพารามิเตอร์อื่นๆ เป็นปกติ ควรพิจารณาสภาพต่อไปนี้: หัวฉีดเลเซอร์หาย ควรเปลี่ยนหัวฉีดให้ทันเวลา ในกรณีที่ไม่มีหัวฉีดใหม่ให้เปลี่ยน ควรเพิ่มแรงดันก๊าซในสภาพแวดล้อมการทำงานในการจัดการการตัด; เกลียวระหว่างหัวฉีดและหัวเลเซอร์หลวม ในขณะนี้ เราควรหยุดการตัดทันที ตรวจสอบสถานะการทำงานของการเชื่อมต่อหัวเลเซอร์ และขันเกลียวให้แน่น
7. เพื่อป้องกันเลนส์ไม่ให้เกิดละอองน้ำในกระบวนการตัดด้วยเครื่องตัดเลเซอร์ ก๊าซช่วยจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง! ในจำนวนนี้ ออกซิเจนและไนโตรเจนเป็นก๊าซที่ใช้กันทั่วไปในประเทศของเรา แน่นอนว่ายิ่งก๊าซมีความบริสุทธิ์สูง คุณภาพการตัดก็จะยิ่งดีขึ้น ลูกค้าหลายรายต้องการประหยัดค่าใช้จ่ายโดยการตัดด้วยอากาศ แต่กลับพบว่ามีหมอกปกคลุมเลนส์ตลอดกระบวนการตัด ทำให้คุณภาพการตัดแย่มาก ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น?
ก่อนอื่น ขออธิบายบทบาทของก๊าซเสริมให้เข้าใจกันโดยทั่วไปก่อน ดังนี้ 1. เป่าเศษวัสดุที่เหลือทิ้ง เพื่อให้ได้ผลการตัดที่ดีที่สุด 2. ใช้ก๊าซเป่าโลหะที่หลอมเหลวออกไป
วันที่เผยแพร่: 28 กุมภาพันธ์ 2023
