เครื่องตัดแผ่นโลหะด้วยไฟเบอร์เลเซอร์ได้กลายเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมการผลิตในปัจจุบัน เมื่ออุตสาหกรรมต่างๆ เคลื่อนตัวไปสู่ความแม่นยำที่สูงขึ้น รอบการผลิตที่เร็วขึ้น และต้นทุนการดำเนินงานที่ลดลง เทคโนโลยีไฟเบอร์เลเซอร์จึงเข้ามาแทนที่วิธีการตัดแบบดั้งเดิม เช่น พลาสม่า ออกซิเชื้อเพลิง และการตัดด้วยเครื่องจักรกล โดยไม่ว่าบริษัทจะทำงานกับแผ่นเหล็กคาร์บอน แผ่นเหล็กสเตนเลส เหล็กกล้าผสม หรือแผ่นอลูมิเนียม เครื่องไฟเบอร์เลเซอร์ก็สามารถให้ประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอและคุณภาพการตัดที่เหนือกว่า
ต่างจากวิธีการตัดแผ่นโลหะแบบดั้งเดิม การตัดแผ่นนั้นเกี่ยวข้องกับวัสดุที่หนาขึ้น ชิ้นส่วนที่ใหญ่ขึ้น และความทนทานที่ต้องการสูงขึ้น การเปลี่ยนแปลงนี้ต้องการพลังการตัดที่แข็งแรง ระบบขับเคลื่อนขั้นสูง และระบบระบายความร้อนที่เหมาะสม เครื่องตัดแผ่นด้วยไฟเบอร์เลเซอร์รุ่นใหม่ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อรับมือกับความท้าทายเหล่านี้ ทำให้มีค่าใช้จ่ายสูงในหลายภาคส่วน เช่น เครื่องจักรหนัก การก่อสร้าง การต่อเรือ อุปกรณ์การเกษตร และงานผลิตอุตสาหกรรม
บทความนี้จะสำรวจถึงวิธีการประกอบเครื่องตัดแผ่นโลหะด้วยไฟเบอร์เลเซอร์ ประสิทธิภาพในการทำงานกับวัสดุต่างๆ และเหตุผลที่เครื่องเหล่านี้ถูกมองว่าจำเป็นต่ออุตสาหกรรมแปรรูปแผ่นที่ต้องการความแม่นยำสูง
เครื่องตัดแผ่นด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ถูกออกแบบมาเพื่อความแข็งแรง ทนทาน และความแม่นยำในระยะยาว คุณภาพของการสร้างกลไกมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพการทำงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อตัดแผ่นที่มีความหนาเกิน 10 มม.
การตัดแผ่นเหล็กต้องใช้โต๊ะทำงานที่สามารถรองรับน้ำหนักจำนวนมากโดยไม่เกิดการบิดเบี้ยว เครื่องตัดแผ่นด้วยเลเซอร์มักใช้ฐานเหล็กที่เชื่อมต่อกัน ซึ่งผ่านกระบวนการอบอุณหภูมิสูงเพื่อกำจัดความเครียดภายใน ซึ่งจะช่วยให้โครงสร้างมีความมั่นคงตลอดหลายปีของการใช้งานอย่างต่อเนื่อง แม้ภายใต้ภาระของแผ่นสแตนเลสหนาหรือแผ่นเหล็กคาร์บอนขนาดใหญ่
ฐานที่มั่นคงยังช่วยป้องกันการสั่นสะเทือน ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเมื่อตัดรูปร่างที่ซับซ้อนหรือตัดเส้นตรงยาว การสั่นสะเทือนเพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้เกิดการเบี่ยงเบนของความร้อน รอยตัดไม่สม่ำเสมอ หรือการเอียงของรอยตัด ทั้งหมดนี้ล้วนส่งผลต่อคุณภาพของชิ้นงานสุดท้าย
เครื่องตัดแผ่นโลหะโดยทั่วไปใช้แหล่งกำเนิดเลเซอร์ที่มีกำลังตั้งแต่ 6 กิโลวัตต์ ถึงมากกว่า 30 กิโลวัตต์ กำลังสูงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการประมวลผลแผ่นเหล็กและแผ่นอลูมิเนียมที่มีความหนาอย่างมีประสิทธิภาพ เลเซอร์ไฟเบอร์ที่มีกำลังสูงจะให้ประโยชน์ดังนี้
เจาะทะลุผ่านโลหะหนาได้เร็วขึ้น
รอยตัดที่สะอาดมากขึ้น
ขอบตัดแคบกว่า
ลดโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ)
สามารถตัดวัสดุที่สะท้อนแสง เช่น อลูมิเนียม และทองแดง
แบรนด์ต่างๆ เช่น IPG, nLIGHT, Max และ Raycus มักถูกใช้ในเครื่องตัดแผ่นโลหะเกรดอุตสาหกรรม เนื่องจากความเสถียรและอายุการใช้งานยาวนาน
สำหรับการตัดแผ่นโลหะหนา ระบบเคลื่อนไหวจะต้องมีความแข็งแรงและแม่นยำอย่างยิ่ง ผู้ผลิตมักใช้
โครงสร้างคานทำจากอลูมิเนียมหล่อ
ระบบแกนรูปตัว Gantry ขับเคลื่อนสองด้าน
มอเตอร์เซอร์โวแรงบิดสูง
คู่มือเชิงเส้นแบบหนักและสกรูบอลหรือไดรฟ์วงล้อ-เฟือง
ชิ้นส่วนเหล่านี้ทำให้หัวตัดเคลื่อนที่ได้อย่างราบรื่นและแม่นยำทั่วทั้งโต๊ะตัด ซึ่งช่วยรักษาระดับคุณภาพของรอยตัดอย่างสม่ำเสมอแม้ในระดับพลังงานสูง
หัวตัดคือหัวใจหลักของเครื่องจักร หัวตัดแผ่นรุ่นใหม่มาพร้อมฟีเจอร์:
เทคโนโลยีโฟกัสอัตโนมัติ
เลนส์ทนความร้อนสูง
ระบบป้องกันการชน
สามารถใช้ก๊าซความดันสูงได้
เซ็นเซอร์ตรวจสอบแบบเรียลไทม์
ระบบโฟกัสอัตโนมัติช่วยให้มั่นใจได้ว่าลำแสงอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความหนาของวัสดุที่แตกต่างกัน ในขณะที่ระบบระบายความร้อนขั้นสูงช่วยป้องกันไม่ให้เครื่องร้อนเกินไประหว่างการตัดแผ่นอย่างต่อเนื่อง
เครื่องตัดแผ่นด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ถูกออกแบบมาเพื่อจัดการกับวัสดุที่มีความหนาตั้งแต่ 10 มม. ถึง 60 มม. หรือมากกว่านั้น ขึ้นอยู่กับกำลังเลเซอร์
เลเซอร์ไฟเบอร์มีประสิทธิภาพสูงกว่าการตัดด้วยพลาสมาและออกซีฟิวล์ในหลายด้าน:
ความเรียบเนียนของขอบ
เลเซอร์ไฟเบอร์สร้างขอบที่เรียบและสะอาด ซึ่งแทบไม่จำเป็นต้องผ่านกระบวนการต่อเติมใดๆ ขณะที่การตัดด้วยพลาสมาและเปลวไฟมักทิ้งคราบผิวที่ขรุขระหรือเกิดการออกซิไดซ์
โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนแคบลง
โซน HAZ ที่แคบช่วยรักษาความแข็งแรงเชิงกล และลดการบิดงอ ซึ่งสำคัญต่อชิ้นส่วนที่ต้องการความแม่นยำในการประกอบ
ความแม่นยำของรอยตัดที่ดีกว่า
รอยตัดด้วยเลเซอร์มีความแคบมาก ทำให้สามารถจับคู่ชิ้นส่วนได้อย่างแม่นยำ และรองรับการวางรูปแบบที่หนาแน่นสูง
ความซ้ำซ้อนสูง
แม้ในการผลิตที่ต่อเนื่องยาวนาน ยังคงรักษามาตรฐานคุณภาพได้อย่างสม่ำเสมอ
ข้อได้เปรียบเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออุตสาหกรรมที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น การผลิตแม่พิมพ์รถยนต์ หรือการผลิตเครื่องจักรความแม่นยำสูง
แม้ว่าการตัดด้วยพลาสมาจะสามารถทำได้เร็วเทียบเท่าการตัดด้วยเลเซอร์ในแผ่นหนาในบางกรณี แต่เลเซอร์ไฟเบอร์กลับมีประสิทธิภาพโดยรวมที่ดีกว่าเนื่องจาก:
เจาะเร็วกว่า
พื้นผิวหลังการตัดที่สะอาดกว่า
ต้องการขั้นตอนการผลิตรองน้อยลง
รองรับการใช้งานร่วมกับระบบอัตโนมัติได้ดีกว่า
เลเซอร์ไฟเบอร์ 12 กิโลวัตต์สามารถตัดเหล็กกล้าคาร์บอนหนา 20 มิลลิเมตรได้อย่างรวดเร็วในขณะที่ยังคงรักษามาตรฐานคุณภาพได้ยอดเยี่ยม ระบบใหม่ที่มีกำลัง 20–40 กิโลวัตต์สามารถตัดแผ่นหนา 40–60 มิลลิเมตรได้อย่างง่ายดาย
เครื่องตัดแผ่นโลหะด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์สามารถจัดการวัสดุได้หลากหลายชนิด:
แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอน — ตัดอย่างรวดเร็วและสะอาด
แผ่นเหล็กสเตนเลส — ให้ขอบที่มีความมันวาวเมื่อใช้ไนโตรเจน
แผ่นอลูมิเนียม — ต้องการพลังงานสูงแต่สามารถบรรลุคุณภาพผิวเรียบที่น่าประทับใจ
แผ่นชุบชุบ — รักษาความสมบูรณ์ของเคลือบผิวด้วยพาราโมแกรมที่ถูกปรับแต่งอย่างเหมาะสม
เหล็กกล้าผสม — เหมาะเป็นพิเศษสำหรับวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงหรือทนต่อความร้อน
ความหลากหลายนี้ช่วยลดความจำเป็นในการใช้ระบบตัดหลายระบบ
แพ็กเกจซอฟต์แวร์ CNC รุ่นใหม่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางการตัด ความสูงหัวตัด ความเร็วที่มุม และการชดเชยรอยตัด โดยทั่วไปจะมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้
การจัดเรียงชิ้นงานอัจฉริยะเพื่อลดของเสียจากวัสดุ
การแสดงเส้นทางแบบเรียลไทม์
ฐานข้อมูลพารามิเตอร์การตัด
ฟังก์ชันการต่อไม้ขนาดเล็กแบบอัตโนมัติ
เครื่องมือสำหรับแก้ไขรูปทรงเรขาคณิต
ซอฟต์แวร์ที่ปรับปรุงเหล่านี้ช่วยเพิ่มความแม่นยำและผลผลิตในการตัด
เครื่องตัดแผ่นเลเซอร์ไฟเบอร์ระดับไฮเอนด์ ได้รวมโมดูลอัจฉริยะต่างๆ เช่น:
การตรวจสอบความเสถียรของลำแสงแบบเรียลไทม์
ระบบตอบสนองแรงดันก๊าซ
เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิในหัวตัด
ระบบติดตามจุดหยุดอัตโนมัติ
การตรวจจับการชนกัน
ระบบควบคุมโฟกัสแบบปรับตัว
คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยลดอัตราของเสีย และเพิ่มความน่าเชื่อถือของเครื่องในระยะยาว
เนื่องจากการตัดแผ่นมักเกี่ยวข้องกับกำลังไฟสูง เครื่องจักรจึงประกอบด้วย:
พื้นที่ตัดแบบปิด
ระบบดูดควัน
ระบบดับเพลิง
เซ็นเซอร์หยุดฉุกเฉิน
การป้องกันการโอเวอร์โหลด
ระบบทั้งหมดนี้ช่วยให้การตัดแผ่นด้วยกำลังไฟสูงปลอดภัยและสะอาดมากยิ่งขึ้น
การบำรุงรักษาอย่างเหมาะสมจะช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องและรับประกันคุณภาพการตัดที่สม่ำเสมอ
ผู้ปฏิบัติงานมักตรวจสอบ:
ความสะอาดของเลนส์
การจัดตำแหน่งหัวพ่น
ความบริสุทธิ์ของน้ำหล่อเย็น
การปรับระดับเตียง
แรงดันก๊าซ
ตัวเชื่อมไฟเบอร์
การบำรุงรักษาประจำวันช่วยให้มั่นใจในความเสถียรของการตัด
ด้วยการดูแลที่เหมาะสม เลเซอร์ไฟเบอร์เกรดอุตสาหกรรมสามารถทำงานได้นานกว่า 100,000 ชั่วโมง การออกแบบโครงสร้างที่เสริมความแข็งแรงและชิ้นส่วนแบบโมดูลาร์ทำให้เครื่องจักรเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมในโรงงานที่รุนแรงและการผลิตหลายกะ
การตัดแผ่นเหล็กหนาสำหรับคาน ขาแขวน ชิ้นส่วนโครงสร้าง และโครงเครื่องจักรหนัก
เลเซอร์ไฟเบอร์ให้การตัดที่แม่นยำบนแผ่นเหล็กขนาดใหญ่ที่ใช้ในตัวเรือ ดาดฟ้า และเครื่องจักรทางทะเล
เครื่องจักรที่ใช้ในอุตสาหกรรมเหล่านี้ต้องการชิ้นส่วนเหล็กหนาที่ทนต่อการสึกหรอ ซึ่งได้รับประโยชน์จากการตัดด้วยเลเซอร์กำลังสูง
การตัดแผ่นเหล็กความแม่นยำสูงช่วยให้พอดีเป๊ะและมั่นใจในความแข็งแรงของโครงสร้าง
ใช้แผ่นเหล็กที่ตัดด้วยเลเซอร์ในรถบรรทุก รถพ่วง โครงตัวถัง แม่พิมพ์ และยานพาหนะพิเศษ
การตัดแผ่นโลห้ด้วยไฟเบอร์เลเซอร์ช่วยให้ร้านค้าขนาดเล็กและขนาดกลางสามารถรับงานขนาดใหญ่ที่แต่เดิมทำได้เฉพาะโรงงานขนาดใหญ่เท่านั้น
เครื่องตัดแผ่นโลหะด้วยไฟเบอร์เลเซอร์ได้เปลี่ยนวิธีที่อุตสาหกรรมแปรรูปโลหะหนาทั้งหลายดำเนินการไปอย่างสิ้นเชิง ด้วยความแม่นยำสูง ความเร็วสูงมาก ความยืดหยุ่นในการใช้วัสดุ และต้นทุนการดำเนินงานระยะยาวที่ต่ำ ทำให้เครื่องเหล่านี้กลายเป็นทรัพยากรสำคัญสำหรับการผลิตยุคใหม่ ไม่ว่าจะเป็นในงานต่อเรือ เครื่องจักรหนัก การผลิตโครงสร้างเหล็ก หรือการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ ไฟเบอร์เลเซอร์ล้วนให้ประสิทธิภาพและคุณภาพเหนือกว่าวิธีการตัดแบบดั้งเดิม
เมื่อพลังเลเซอร์เพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง และระบบอัตโนมัติพัฒนาไปสู่ความทันสมัยมากยิ่งขึ้น เครื่องตัดแผ่นด้วยไฟเบอร์เลเซอร์จะมีศักยภาพสูงขึ้นเรื่อย ๆ และมีบทบาทสำคัญยิ่งขึ้นในอุตสาหกรรมการผลิตโลหะ
EN
