ปัจจัยที่ส่งผลต่อความเร็วและประสิทธิภาพการตัดด้วยเลเซอร์

ความเร็วในการตัดด้วยเลเซอร์

ในการผลิตโลหะแผ่นสมัยใหม่ เทคโนโลยีเลเซอร์ให้ความแม่นยำที่เหนือชั้นและความเร็วในการตัดด้วยเลเซอร์ในการขึ้นรูปวัสดุต่างๆ ในขณะที่อุตสาหกรรมยังคงเปิดรับความอเนกประสงค์ของเทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์ การเพิ่มประสิทธิภาพความเร็วและประสิทธิภาพจึงมีความสำคัญมากขึ้น ตั้งแต่วัตถุดิบไปจนถึงผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย กระบวนการตัดด้วยเลเซอร์เกี่ยวข้องกับการโต้ตอบที่ซับซ้อนของปัจจัยต่างๆ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเข้าใจปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความเร็วและประสิทธิภาพของการตัดด้วยเลเซอร์อย่างถ่องแท้ ตั้งแต่คุณลักษณะโดยธรรมชาติของวัสดุไปจนถึงการกำหนดค่าที่ซับซ้อนของเครื่องตัด

ในบทความนี้ เราจะสำรวจปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความเร็วและประสิทธิภาพของการตัดด้วยเลเซอร์อย่างครอบคลุม โดยอธิบายความซับซ้อนของคุณสมบัติของวัสดุ พารามิเตอร์ของเลเซอร์ สภาพการตัด การกำหนดค่าเครื่องจักร และข้อควรพิจารณาในการออกแบบ การสำรวจนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าสำหรับผู้ใช้ ช่วยให้พวกเขาใช้ประโยชน์จากศักยภาพของเทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์ได้อย่างเต็มที่ และขับเคลื่อนนวัตกรรมในกระบวนการผลิตโลหะ

สารบัญ

ความเร็วและประสิทธิภาพการตัดด้วยเลเซอร์

ความเร็วตัดของเครื่องตัดด้วยเลเซอร์เป็นเรื่องที่องค์กรแปรรูปหลายแห่งกังวล เนื่องจากความเร็วดังกล่าวเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพการผลิต กล่าวอีกนัยหนึ่ง ยิ่งความเร็วเร็วเท่าไร เอาต์พุตโดยรวมก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น การตัดด้วยเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีการผลิตที่ซับซ้อนซึ่งอาศัยความสมดุลอันละเอียดอ่อนของปัจจัยต่างๆ เพื่อให้ได้ความเร็วและประสิทธิภาพที่เหมาะสมที่สุด คุณลักษณะของวัสดุ เช่น องค์ประกอบ ความหนา และสภาพพื้นผิว อาจส่งผลต่อพารามิเตอร์การตัด พารามิเตอร์เลเซอร์ รวมถึงความหนาแน่นของกำลัง คุณภาพลำแสง และความยาวโฟกัส จะกำหนดความแม่นยำและประสิทธิผลของการตัด การเลือกสภาวะการตัด เช่น ความเร็วและก๊าซเสริม มีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพการตัด ปัจจัยด้านเครื่องจักร เช่น การกำหนดค่าระบบและการบำรุงรักษา มีส่วนสำคัญต่อประสิทธิภาพโดยรวม นอกจากนี้ ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ เช่น ความซับซ้อนทางเรขาคณิตและการเพิ่มประสิทธิภาพแบบซ้อน ยังส่งผลต่อความเร็วและประสิทธิภาพการตัดอีกด้วย ด้วยการทำความเข้าใจอย่างครอบคลุมและปรับปัจจัยเหล่านี้ให้เหมาะสม ผู้ผลิตสามารถปรับปรุงความเร็ว ความแม่นยำ และประสิทธิภาพของกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและความสามารถในการแข่งขัน

ปัจจัยหลักส่งผลต่อความเร็วในการตัดด้วยเลเซอร์

เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์กำลังสูง 6000w

กระบวนการตัดอันทรงพลังได้ขับเคลื่อนการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมการตัดด้วยเลเซอร์ ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณภาพการตัดและความเสถียรของเครื่องตัดด้วยเลเซอร์อย่างมาก ในระหว่างการประมวลผล ความเร็วในการตัดด้วยเลเซอร์จะขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น พารามิเตอร์กระบวนการ คุณภาพของวัสดุ ความบริสุทธิ์ของก๊าซ และคุณภาพความเร็วแสง การศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับความซับซ้อนของกระบวนการเปลี่ยนแปลงนี้เผยให้เห็นข้อพิจารณาที่ครอบคลุมที่ผู้ใช้ต้องตอบสนองอย่างระมัดระวัง ที่นี่ เราจะสำรวจปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความเร็วและประสิทธิภาพของการตัดด้วยเลเซอร์อย่างมีนัยสำคัญ

พารามิเตอร์เลเซอร์

  • ความหนาแน่นของพลังงาน: ความหนาแน่นของพลังงานเลเซอร์ถูกกำหนดโดยพลังของลำแสงเลเซอร์ที่เน้นไปที่พื้นที่ที่กำหนด ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความเร็วและประสิทธิภาพการตัด ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้นช่วยให้ตัดได้เร็วยิ่งขึ้น แต่จำเป็นต้องมีการสอบเทียบอย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันความเสียหายของวัสดุ
  • คุณภาพของลำแสง: คุณภาพของลำแสงเลเซอร์ รวมถึงปัจจัยต่างๆ เช่น ความแตกต่าง โหมด และความยาวคลื่น จะส่งผลต่อความแม่นยำและประสิทธิภาพของการตัด ลำแสงคุณภาพสูงช่วยให้มั่นใจได้ถึงการกระจายพลังงานที่สม่ำเสมอ ทำให้สามารถตัดได้สะอาดยิ่งขึ้นและมีประสิทธิภาพสูงขึ้น
  • ความยาวโฟกัส: ความยาวโฟกัสของเลนส์เลเซอร์จะกำหนดขนาดและความลึกของจุดแสง การเลือกโฟกัสที่เหมาะสมที่สุดช่วยให้มั่นใจได้ถึงการส่งพลังงานที่แม่นยำไปยังพื้นผิวการตัด เพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดโดยไม่กระทบต่อคุณภาพ

คุณสมบัติของวัสดุ

  • ประเภทวัสดุ: ประเภทของวัสดุที่ถูกตัดมีบทบาทสำคัญในการกำหนดความเร็วและประสิทธิภาพของการตัดด้วยเลเซอร์ วัสดุเนื้ออ่อนนั้นง่ายต่อการตัดด้วยเลเซอร์ และความเร็วในการตัดก็ค่อนข้างเร็วเช่นกัน วัสดุแข็งต้องใช้เวลาในการประมวลผลนานขึ้น โลหะ เช่น สแตนเลส อลูมิเนียม และเหล็กกล้าคาร์บอนมีค่าการนำความร้อน จุดหลอมเหลว และการสะท้อนแสงที่แตกต่างกัน ซึ่งทั้งหมดนี้ส่งผลต่อการตอบสนองต่อการตัดด้วยเลเซอร์ได้ ตัวอย่างเช่น การตัดแผ่นเหล็กจะช้ากว่าการตัดแผ่นอะลูมิเนียมมาก
  • ความหนา: ความหนาของวัสดุส่งผลโดยตรงต่อความเร็วและประสิทธิภาพการตัด วัสดุที่หนากว่าต้องใช้พลังงานและเวลาในการตัดมากกว่าเมื่อเทียบกับวัสดุที่บางกว่า เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในความหนาต่างๆ จำเป็นต้องปรับกำลังเลเซอร์ ทางยาวโฟกัส และความเร็วในการตัด
  • สภาพพื้นผิว: ความผิดปกติของพื้นผิว เช่น สนิม การเกิดออกซิเดชัน หรือการเคลือบผิว อาจส่งผลต่อคุณภาพและความเร็วของการตัดด้วยเลเซอร์ เพื่อการตัดที่มีประสิทธิภาพ อาจจำเป็นต้องเตรียมพื้นผิวของวัสดุด้วยการทำความสะอาดหรือการปรับสภาพพื้นผิว

ปัจจัยของเครื่องตัดเลเซอร์

  • การกำหนดค่าระบบเลเซอร์: การออกแบบและฟังก์ชันของเครื่องตัดด้วยเลเซอร์ รวมถึงระบบส่งลำแสง การควบคุมการเคลื่อนไหว และฟังก์ชันอัตโนมัติ จะส่งผลต่อความเร็วและประสิทธิภาพของการตัด ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีเลเซอร์สมัยใหม่ได้ปรับปรุงความเร็วและความแม่นยำในการประมวลผล
  • การบำรุงรักษาและการสอบเทียบ: การบำรุงรักษา การสอบเทียบ และการสอบเทียบอุปกรณ์ตัดด้วยเลเซอร์เป็นประจำช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอและยืดอายุการใช้งานของเครื่องจักร การละเลยการบำรุงรักษาอาจทำให้ประสิทธิภาพการตัดลดลง เวลาหยุดทำงานเพิ่มขึ้น และค่าซ่อมสูง

เงื่อนไขการตัด

  • ความเร็วตัด: ความเร็วที่ลำแสงเลเซอร์ผ่านพื้นผิววัสดุส่งผลต่อประสิทธิภาพการตัดอย่างมาก การค้นหาสมดุลที่เหมาะสมระหว่างความเร็วตัดและกำลังสามารถช่วยให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการและลดเวลาการประมวลผลให้สั้นลง
  • การเลือกใช้ก๊าซเสริม: ก๊าซเสริม เช่น ออกซิเจน ไนโตรเจน หรืออากาศอัด ช่วยในการกำจัดวัสดุและระบายความร้อนระหว่างการตัดด้วยเลเซอร์ การเลือกก๊าซเสริมขึ้นอยู่กับประเภทวัสดุ ความหนา และคุณภาพคมตัดที่ต้องการ ยิ่งความดันของก๊าซเสริมสูง ความบริสุทธิ์ของก๊าซก็จะยิ่งสูง สิ่งเจือปนจะเกาะติดกับวัสดุน้อยลง และขอบตัดก็จะเรียบขึ้น โดยทั่วไปแล้ว ความเร็วในการตัดด้วยออกซิเจนนั้นรวดเร็ว ผลการตัดด้วยไนโตรเจนนั้นดี และต้นทุนก็ต่ำ ก๊าซที่แตกต่างกันให้ประสิทธิภาพการตัดและความสะอาดในระดับที่แตกต่างกัน
  • การออกแบบและการจัดตำแหน่งหัวฉีด: การออกแบบและการจัดตำแหน่งหัวฉีดที่ถูกต้องช่วยนำทางการไหลเวียนของอากาศทุติยภูมิและรักษาระยะห่างการแยกที่เหมาะสมที่สุด การจัดตำแหน่งที่ไม่เหมาะสมหรือการสึกหรอของหัวฉีดอาจทำให้ประสิทธิภาพและคุณภาพของการตัดลดลง

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม

  • อุณหภูมิและความชื้น: ระดับอุณหภูมิและความชื้นโดยรอบอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการตัดด้วยเลเซอร์ อุณหภูมิที่สูงหรือความชื้นสูงอาจทำให้วัสดุเสียรูปหรือรบกวนการแพร่กระจายของลำแสงเลเซอร์ ซึ่งส่งผลต่อความเร็วและคุณภาพของการตัด
  • คุณภาพอากาศ: สารมลพิษที่มีอยู่ในอากาศ เช่น ฝุ่นหรืออนุภาค อาจรบกวนการทำงานของการตัดด้วยเลเซอร์ การรักษาอากาศที่สะอาดในสภาพแวดล้อมการตัดช่วยป้องกันการอุดตันของหัวฉีดและรับประกันประสิทธิภาพการตัดที่สม่ำเสมอ

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ

  • ความซับซ้อนทางเรขาคณิต: การออกแบบที่ซับซ้อนซึ่งมีมุมคม คุณสมบัติน้อย หรือมีพิกัดความเผื่อต่ำ อาจต้องใช้ความเร็วตัดช้าลงเพื่อรักษาความแม่นยำและคุณภาพของคมตัด ซอฟต์แวร์ CAD ขั้นสูงสามารถปรับเส้นทางการตัดสำหรับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนได้ จึงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม
  • การเพิ่มประสิทธิภาพแบบซ้อน: การใช้ซอฟต์แวร์เพิ่มประสิทธิภาพแบบซ้อนเพื่อใช้วัสดุอย่างมีประสิทธิภาพ สามารถลดการสิ้นเปลืองวัสดุ ลดเวลาในการตัด และปรับปรุงประสิทธิภาพกระบวนการโดยรวมได้ในที่สุด อัลกอริธึมที่ซ้อนกันจะจัดเรียงชิ้นส่วนด้วยวิธีที่มีประสิทธิภาพด้านพื้นที่มากที่สุด ช่วยเพิ่มการใช้วัสดุให้เกิดประโยชน์สูงสุด
  • ข้อกำหนดด้านความเรียบของคมตัด: คุณภาพคมตัดที่ต้องการ ไม่ว่าจะเรียบ หยาบ หรือไม่มีครีบ จะส่งผลต่อพารามิเตอร์การตัดและความเร็ว อาจจำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานการตกแต่งพื้นผิวเฉพาะเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายเป็นไปตามมาตรฐานคุณภาพ
  • ในกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ที่ซับซ้อน ผู้ผลิตจะต้องพิจารณาอย่างรอบคอบและสร้างความสมดุลให้กับปัจจัยเหล่านี้ เพื่อดึงศักยภาพของเทคโนโลยีขั้นสูงนี้ออกมาอย่างเต็มที่ ความเข้าใจโดยละเอียดเกี่ยวกับการโต้ตอบของวัสดุ ไดนามิกของเลเซอร์ สภาวะการตัด การกำหนดค่าเครื่องจักร ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และความซับซ้อนของการออกแบบสามารถช่วยให้บรรลุความเร็วและประสิทธิภาพในการตัดด้วยเลเซอร์ที่เหมาะสมที่สุดในการผลิตสมัยใหม่

วิธีการปรับปรุงความเร็วตัดของเครื่องตัดด้วยเลเซอร์

เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์แผ่นโลหะ 10kw
  1. เลือกวัสดุที่เหมาะสม

ด้วยการเลือกใช้วัสดุที่ตัดง่ายกว่า จึงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดได้

  1. ปรับกำลังเลเซอร์ให้เหมาะสม

การปรับกำลังเลเซอร์มีผลกระทบอย่างมากต่อความเร็วในการตัดด้วยเลเซอร์ ดังนั้นสำหรับวัสดุและความหนาที่แตกต่างกัน จึงจำเป็นต้องปรับกำลังเลเซอร์ให้เหมาะสมเพื่อปรับปรุงความเร็วในการตัด

  1. ใช้เลเซอร์คุณภาพสูง

คุณภาพของเลเซอร์ยังส่งผลกระทบอย่างมากต่อความเร็วในการตัดด้วยเลเซอร์อีกด้วย การใช้เลเซอร์คุณภาพสูงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดและลดเวลาในการตัดได้

  1. อุปกรณ์บำรุงรักษา

การบำรุงรักษาและบำรุงรักษาเครื่องตัดเลเซอร์เป็นประจำเพื่อให้อุปกรณ์อยู่ในสภาพการทำงานที่เหมาะสมที่สุดสามารถช่วยปรับปรุงความเร็วและประสิทธิภาพในการตัดได้

ความสัมพันธ์ระหว่างกำลังเลเซอร์ สภาพวัสดุ และความเร็วในการตัดด้วยเลเซอร์

เนื่องจากเราแนะนำคุณสมบัติของวัสดุและกำลังของแหล่งกำเนิดเลเซอร์เป็นปัจจัยที่ส่งผลต่อความเร็วในการตัดด้วยเลเซอร์ ด้านล่างนี้เราจะใช้แผนภูมิเพื่อแสดงความหนาในการตัดสูงสุดและความเร็วตัดที่สอดคล้องกันของเลเซอร์ไฟเบอร์ Raycus 1000W-15000W และเลเซอร์ไฟเบอร์ IPG 1000W-12000W

ความเร็วตัด Raycus - เหล็กกล้าคาร์บอน

พารามิเตอร์ความหนาและความเร็วของการตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ (Raycus/เหล็กกล้าคาร์บอน/1000w-4000w)

วัสดุ

พลังเลเซอร์

1,000W

1500W

2000W

3000W

4000W

ความหนา

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

(มม.)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

เหล็กคาร์บอน (O2/N2/อากาศ)

1

5.5/10

6.7/20

7.3/25

10/35

28-35

2

4

5

5.2/9

5.5/20

12-15

3

3

3.6

4.2

4

4-4.5 (1.8KW)/8-12

4

2.3

2.5

3

3.5

3-3.5 (2.4KW)

5

1.8

1.8

2.2

3.2

2.5-3 (2.4KW)

6

1.4

1. 5

1.8

2.7

2.5-2.8 (3KW)

8

1.1

1.2

1.3

2.2

2-2.3 (3.6KW)

10

0.8

1

1.1

1.5

1.8-2 (4KW)

12

 

0.8

0.9

1

1-1.2 (1.8-2.2KW)

14

 

0. 65

0.8

0.9

0.9-1 (1.8-2.2KW)

16

 

0.5

0.7

0.75

0.7-0.9 (2.2-2.6KW)

18

 

 

0.5

0.65

0.6-0.7 (2.2-2.6KW)

20

 

 

0.4

0.6

0.55-0.65 (2.2-2.6KW)

22

 

 

 

0.55

0.5-0.6 (2.2-2.8KW)

25

 

 

 

 

0.5 (2.4-3KW)

พารามิเตอร์ความหนาและความเร็วในการตัดไฟเบอร์เลเซอร์ (Raycus/เหล็กกล้าคาร์บอน/6000W-15000W)

พลังเลเซอร์

6000W

8000W

10,000W

12000W

15000W

ความหนา

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

(มม.)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

1

30-45

35-45

40-45

50-60

50-60

2

20-25

30-35

35-40

40-45

45-48

3

3.5-4.2 (2.4KW)/12-14

20-25

25-30

30-35

30-38

4

3.3-3.8 (2.4KW)/7-8

15-18

18-20

20-26

26-29

5

3-3.6 (3KW)/5-6

10-12

13-15

15-18

20-23

6

2.7-3.2 (3.3KW)/4.5-5

8-9

10-12

10-13

17-19

8

2.2-2.5 (4.2KW)

2.3-2.5 (4KW)/5-5.5

7-8

7-10

10-12

10

2.0-2.3 (5.5KW)

2.3 (6KW)

2-2.3 (6KW)/3.5-4.5

2-2.3 (6KW)/5-6.5

2-2.3 (6KW) /7-8

12

1.9-2.1(6KW)

1.8-2(7.5KW)

1.8-2(7.5KW)

1.8-2(7.5KW)

1.8-2(7.5KW)/5-6

14

1.4-1.7(6KW)

1.6-1.8(8KW)

1.6-1.8(8.5KW)

1.6-1.8(8.5KW)

1.6-1.8(8.5KW)/4.5-5.5

16

1.2-1.4(6KW)

1.4-1.6(8KW)

1.4-1.6(9.5KW)

1.5-1.6(9.5KW)

1.5-1.6(9.5KW)/3-3.5

18

0.8(6KW)

1.2-1.4(8KW)

1.3-1.5(9.5KW)

1.4-1.5(10KW)

1.4-1.5 (10KW)

20

0.6-0.7(6KW)

1-1.2(8KW)

1.2-1.4(10KW)

1.3-1.4(12KW)

1.3-1.4(12KW)

22

0.5-0.6(6KW)

0.6-0.65(8KW)

1.0-1.2(10KW)

1-1.2(12KW)

1.2-1.3(15KW)

25

0.4-0.5(6KW)

0.3-0.45(8KW)

0.5-0.65(10KW)

0.8-1(12KW)

1.2-1.3(15KW)

30

 

0.2-0.25 (8KW)

0.3-0.35 (10KW)

0.7-0.8 (12KW)

0.75-0.85 (15KW)

40

 

0.1-0.15 (8KW)

0.2 (10KW)

0.25-0.3 (12KW)

0.3-0.35 (15KW)

50

 

 

 

 

0.2-0.25(15KW)

60

 

 

 

 

0.18-0.2 (15KW)

ความเร็วตัด IPG - เหล็กกล้าคาร์บอน

พารามิเตอร์ความหนาและความเร็วของการตัดไฟเบอร์เลเซอร์ (IPG//1000W-4000W)

วัสดุ

พลังเลเซอร์

1,000W

1500W

2000W

3000W

4000W

ความหนา

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

(มม.)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

เหล็กคาร์บอน (O2/N2/อากาศ)

1

45547

45547

9-11/18-22

9-12/25-30

9-11/40-50

2

4.5-5

4.9-5.5

5-6

5-6/12-15

5-6/18-22

3

3-3.3

3.4-3.8

3.7-4.2

4-4.5

4-4.5/15-18

4

2.1-2.4

2.4-2.8

2.8-3.5

3.2-3.8

3.2-3.8/8-10

5

1.6-1.8

2.0-2.4

2.5-2.8

3.2-3.4

3-3.5/4-5

6

1.3-1.5

1.6-1.9

2.0-2.5

3-3.2

2.8-3.2

8

0.9-1.1

1.1-1.3

1.2-1.5

2-2.3

2.3-2.6

10

0.7-0.9

0.9-1.0

1-1.2

1.5-1.7

2-2.2

12

 

0.7-0.8

0.9-1.1

0.8-1

1-1.5

14

 

0.6-0.7

0.7-0.9

0.8-0.9

0.85-1.1

16

 

 

0.6-0.75

0.7-0.85

0.8-1

20

 

 

 

0.65-0.8

0.6-0.9

22

 

 

 

 

0.6-0.7

พารามิเตอร์ความหนาและความเร็วในการตัดไฟเบอร์เลเซอร์ (IPG/เหล็กกล้าคาร์บอน/6000W-12000W)

วัสดุ

พลังเลเซอร์

6000W

8000W

10,000W

12000W

ความหนา

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

(มม.)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

เหล็กคาร์บอน (O2/N2/อากาศ)

1

10-12/45-60

10-12/50-60

10-12/50-80

 

2

5-6/26-30

5.5-6.8/30-35

5.5-6.8/38-43

 

3

4-4.5/18-20

4.2-5.0/20-25

4.2-5.0/28-30

 

4

3.2-3.8/13-15

3.7-4.5/15-18

3.7-4.5/18-21

 

5

3-3.5/7-10

3.2-3.8/10-12

3.2-3.8/13-15

 

6

2.8-3.2

2.8-3.6/8.2-9.2

2.8-3.6/10.8-12

 

8

2.5-2.8

2.6-3.0/5.0-5.8

2.6-3.0/7.0-7.8

 

10

2.0-2.5

2.1-2.6/3.0-3.5

2.1-2.6/3.8-4.6

2.2-2.6

12

1.8-2.2

1.9-2.3

1.9-2.3

2-2.2

14

1-1.8

1.1-1.8

1.1-1.8

1.8-2.2

16

0.85-1.5

0.85-1.2

0.85-1.2

1.5-2

20

0.75-1.0

0.75-1.1

0.75-1.1

1.2-1.7

22

0.7-0.8

0.7-0.85

0.7-0.85

0.7-0.85

25

0.6-0.7

0.6-0.8

0.6-0.8

0.6-0.8

30

 

 

 

0.4-0.5

35

 

 

 

0.35-0.45

40

 

 

 

0.3-0.4

ดังที่แสดงในแผนภูมิ เราจะเห็นพารามิเตอร์ความหนาและความเร็วของการตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ 1000W, 1500W, 2000W, 3000W, 4000W, 6000W, 8000W, 10000W, 12000W และ 15000W

ยกตัวอย่างเหล็กกล้าคาร์บอน เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ Raycus 1000W ใช้ในการตัดเหล็กคาร์บอนที่มีความหนา 3 มม. ความเร็วตัดสูงสุดคือ 3 เมตรต่อนาที

เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ 1500W ใช้สำหรับตัดเหล็กคาร์บอนหนา 3 มม. ด้วยความเร็วตัดสูงสุด 3.6 ม. ต่อนาที

จากการใช้แผนภูมิ IPG ด้านบน เราสามารถเปรียบเทียบพารามิเตอร์ของเครื่องตัดเลเซอร์ต่างๆ เมื่อตัดวัสดุประเภทเดียวกัน ตัวอย่างเช่น:

เครื่องตัดเลเซอร์ 1000W สามารถตัดเหล็กคาร์บอนหนา 3 มม. ด้วยความเร็วสูงสุด 3.3 ม./นาที

เครื่องตัดเลเซอร์ 1500W สามารถตัดเหล็กคาร์บอนหนา 3 มม. ด้วยความเร็วสูงสุด 3.9 ม./นาที

ความเร็วตัด Raycus - สแตนเลส

พารามิเตอร์ความหนาและความเร็วในการตัดไฟเบอร์เลเซอร์ (Raycus/สแตนเลส/1000W-4000W)

วัสดุ

พลังเลเซอร์

1,000W

1500W

2000W

3000W

4000W

ความหนา

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

(มม.)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

สแตนเลส (N2)

1

13

20

28

28-35

30-40

2

6

7

10

18-24

15-20

3

3

4.5

5

7-10

10-12

4

1

3

3

5-6.5

6-7

5

0.6

1.5

2

3-3.6

4-4.5

6

 

0.8

1.5

2-2.7

3-3.5

8

 

 

0.6

1-1.2

1.5-1.8

10

 

 

 

0.5-0.6

1-1.2

12

 

 

 

 

0.8

พารามิเตอร์ความหนาและความเร็วในการตัดไฟเบอร์เลเซอร์ (Raycus/สแตนเลส/6000W-15000W)

วัสดุ

พลังเลเซอร์

6000W

8000W

10,000W

12000W

15000W

ความหนา

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

(มม.)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

สแตนเลส(N2)

1

30-45

40-50

45-50

50-60

50-60

2

25-30

30-35

35-40

40-45

45-50

3

15-18

20-24

25-30

30-35

35-38

4

10-12

12-15

18-20

23-27

25-29

5

7-8

9-10

12-15

15-18

18-22

6

4.5-5

7-8

8-9

13-15

15-18

8

3.5-3.8

4-5

5-6

8-10

10-12

10

1.5-2

3-3.5

3.5-4

6.5-7.5

8-9

12

1-1.2

2-2.5

2.5-3

5-5.5

6-7

16

0.5-0.6

1-1.5

1.6-2

2-2.3

2.9-3.1

20

0.2-0.35

0.6-0.8

1-1.2

1.2-1.4

1.9-2.1

22

 

0.4-0.6

0.7-0.9

0.9-1.2

1.5-1.7

25

 

0.3-0.4

0.5-0.6

0.7-0.9

1.2-1.4

30

 

0.15-0.2

0.25

0.25-0.3

0.8-1

35

 

 

0.15

0.2-0.25

0.6-0.8

40

 

 

 

0.15-0.2

0.4-0.5

45

 

 

 

 

0.2-0.4

ความเร็วตัด IPG - สเตนเลส

พารามิเตอร์ความหนาและความเร็วในการตัดไฟเบอร์เลเซอร์ (IPG/สแตนเลส/1000W-4000W)

วัสดุ

พลังเลเซอร์

1,000W

1500W

2000W

3000W

4000W

ความหนา

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

(มม.)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

สแตนเลส (N2)

1

12-15

16-20

20-28

30-40

40-55

2

4.5-5.5

5.5-7.0

7-11

15-18

20-25

3

1.5-2

2.0-2.8

4.5-6.5

8-10

12-15

4

1-1.3

1.5-1.9

2.8-3.2

5.4-6

7-9

5

0.6-0.8

0.8-1.2

1.5-2

2.8-3.5

4-5.5

6

 

0.6-0.8

1-1.3

1.8-2.6

2.5-4

8

 

 

0.6-0.8

1.0-1.3

1.8-2.5

10

 

 

 

0.6-0.8

1.0-1.6

12

 

 

 

0.5-0.7

0.8-1.2

16

 

 

 

 

0.25-0.35

พารามิเตอร์ความหนาและความเร็วในการตัดไฟเบอร์เลเซอร์ (IPG/สแตนเลส/6000W-12000W)

วัสดุ

พลังเลเซอร์

6000W

8000W

10,000W

12000W

ความหนา

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

ความเร็ว

(มม.)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

(ม./นาที)

สแตนเลส (N2)

1

60-80

60-80

60-80

70-80

2

30-35

36-40

39-42

42-50

3

19-21

21-24

25-30

33-40

4

12-15

15-17

20-22

25-28

5

8.5-10

10-12.5

14-16

17-20

6

5.0-5.8

7.5-8.5

11-13

13-16

8

2.8-3.5

4.8-5.8

7.8-8.8

8-10

10

1.8-2.5

3.2-3.8

5.6-7

6-8

12

1.2-1.5

2.2-2.9

3.5-3.9

4.5-5.4

16

1.0-1.2

1.5-2.0

1.8-2.6

2.2-2.5

20

0.6-0.8

0.95-1.1

1.5-1.9

1.4-6

22

0.3-0.4

0.7-0.85

1.1-1.4

0.9-4

25

0.15-0.2

0.4-0.5

0.45-0.65

0.7-1

30

 

0.3-0.4

0.4-0.5

0.3-0.5

35

 

 

 

0.25-0.35

40

 

 

 

0.2-0.25

ตอนนี้เรามาดูพารามิเตอร์ในการตัดเหล็กสแตนเลสกันดีกว่า

ด้วยกำลังไฟ 1000W เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์คุณสามารถตัดเหล็กสแตนเลสหนา 3 มม. ด้วยความเร็วสูงสุด 3 ม. ต่อนาที

หากคุณใช้เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ 1500W คุณสามารถตัดเหล็กสแตนเลสหนา 3 มม. ด้วยความเร็วสูงสุด 4.5 ม. ต่อนาที

สำหรับเหล็กสแตนเลสหนา 5 มม. เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ 1000W สามารถบรรลุความเร็วตัดสูงสุด 0.6 ม. ต่อนาที ในขณะที่เครื่องตัดเลเซอร์ 1500W สามารถบรรลุความเร็วตัดสูงสุด 1.5 ม. ต่อนาที

เมื่อเปรียบเทียบพารามิเตอร์เหล่านี้ จะเห็นได้ชัดว่ากำลังที่สูงกว่าช่วยให้ตัดได้เร็วยิ่งขึ้นเมื่อทำงานกับวัสดุประเภทและความหนาเดียวกัน

อิทธิพลของความเร็วตัดของเครื่องตัดเลเซอร์ต่อคุณภาพการตัด

  1. เมื่อความเร็วในการตัดเร็วเกินไป โคแอกเซียลของแก๊สกับลำแสงจะไม่สามารถพัดเศษวัสดุที่ตัดออกไปได้หมด และวัสดุที่หลอมละลายทั้งสองด้านจะรวมตัวกันและแข็งตัวที่ขอบด้านล่าง ทำให้เกิดการทำความสะอาดตะกรันที่แขวนอยู่ได้ยาก การตัดเร็วเกินไปอาจทำให้วัสดุตัดไม่หมด และด้านล่างจะมีความหนายึดเกาะอยู่บ้าง ซึ่งโดยปกติจะมีขนาดเล็กมากและต้องใช้การตอกด้วยมือจึงจะหลุดออก
  2. เมื่อความเร็วตัดเหมาะสม คุณภาพของรอยบากจะดีขึ้น ตะเข็บตัดมีขนาดเล็กและเรียบ พื้นผิวการตัดเรียบไม่มีเสี้ยน ชิ้นงานโดยรวมไม่เสียรูป และสามารถนำชิ้นงานไปใช้ได้โดยไม่ต้องผ่านการบำบัด
  3. เมื่อความเร็วในการตัดช้าเกินไป ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงจะคงอยู่ในตำแหน่งต่างๆ นานเกินไป และผลกระทบจากความร้อนจะเห็นได้ชัด ซึ่งอาจนำไปสู่ปรากฏการณ์การหลอมละลายที่ชัดเจนที่ด้านตรงข้ามของการตัด จะเกิดปรากฏการณ์การหลอมละลายที่ชัดเจนที่ด้านบนของการตัด และมีตะกรันที่เห็นได้ชัดแขวนอยู่ที่ด้านล่าง ส่งผลให้คุณภาพการตัดต่ำมาก

บทสรุป

ความเร็วตัดด้วยเลเซอร์ส่งผลต่อประสิทธิภาพการตัดด้วยเลเซอร์และคุณภาพการตัด ดังนั้น ผู้ผลิตควรเข้าใจปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความเร็วตัดด้วยเลเซอร์ ด้วยการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับความเร็วในการตัดด้วยเลเซอร์ ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับปรุงความเร็ว ความแม่นยำ และประสิทธิภาพของกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและความสามารถในการแข่งขัน

thThai