ความรู้เบื้องต้นเครื่องตัดเลเซอร์

การตัดเลเซอร์ (Laser cutting)

เครื่องตัดเลเซอร์ หรือ Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation หมายถึง กระบวนการที่ทำให้รังสีมีการแผ่แบบกระตุ้น คือ มีทิศทางในการถ่ายทอดพลังงานที่แน่นอน เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงชั้นพลังงานของอิเลคตรอน จากชั้นที่สูงกว่าลงสู่วงโครจรของอิเลคตรอนปกติ โดยมีช่วงคลื่นแบบเดียวกันเป็นรังสีขนาน และกำลังสูงกว่ารังสีทั่วๆ ไป กระบวนการสร้างลำแสงเลเซอร์นี ในปัจจุบันก็มีการนำไปประยุกต์ใช้งานหลากหลาย หากมองไปรอบๆตัวเรา ก็ที่อุปกรณ์การใช้งานต่างๆ ก็พอจะนึกออกกันนะคะ ยกตัวอย่างเช่น เครื่องใช้สำนักงาน เลเซอร์พริ้นเตอร์ , เลเซอร์พอยต์เตอร์ แต่หากจะมองให้ไกลออกไปอีกนิดก็จะเห็นว่ามีการนำเลเซอร์ไปใช้กันแบบวงกว้าง ในวงการต่างๆ เช่น การแพทย์, ทหาร , อุตสาหกรรมต่าง เป็นต้น และหนึ่งในนั้นก็คืองานการตัดแผ่นโลหะ นั่นเองค่ะ

การตัดเลเซอร์ (Laser Cutting) เป็นกระบวนการตัดโดยใช้ความรอนทำการหลอมเหลววัสดุและทำให้กลายเป็นไอ โดยใช้ความร้อนจากแสงเลเซอร์ กระบวนการนี้ต้องใช้แก๊สช่วยในการกำจัดเศษเนื้อโลหะที่หลอมเหลวออก กระบวนการสร้างแสงเลเซอร์นี้ จะประกอบไปด้วยแหล่งพลังงาน, สารกำเนินเลเซอร์, ท่อเลเซอร์ ระบบการนำรังสี ซึ่งใช้ความยาวคลื่นและกำลังที่แตกต่างกันออกไป

การสร้างแสงเลเซอร์นั้นจะใช้สารกำเนิดเลเซอร์เป็นแก๊ส และใช้ระบบนำรังสี เป็นระบบกระจกเงา ซึ่งการใช้กระจกเงาในการสะท้อนลำแสงนี้ก็ทำให้มีปัญหาได้เช่น กรณีที่มีการตัดโลหะที่มีพื้นผิวเงาวาว เลอเซอร์แยกตามสารกำเนิดเลเซอร์มีหลายประเภท ได้แก่

CO2 Laser เหมาะสำหรับใช้งาน ตัด,สลัก,เชื่อม และคว้าน
Neodymium Laser เหมาะสำหรับใช้งานเชื่อม คว้าน ที่ต้องใช้พลังงานค่อนข้างสูง
Nd-YAG Laser เหมาะสำหรับใช้งาน สลัก, เชื่อม, คว้าน ที่ต้องใช้พลังงานสูงเช่นกัน


ข้อดีของการตัดด้วยเลเซอร์

1) ความแม่นยำในการตัดชิ้นงาน
2) ประหยัดเวลาและงบประมาณ
3) การตัดด้วยลำแสงเลเซอร์ไม่มีการสัมผัสชิ้นงานโดยตรง จึงไม่เสี่ยงต่อการปนเปื้อนของวัสดุ
4) ลดความผิดพลาดน้อยกว่าการตัดชนิดอื่น
5) เครื่องตัดเลเซอร์ใช้พลังงานน้อยกว่าสำหรับการตัดแผ่นโลหะด้วยเทคโนโลยีการตัดพลาสมา
6) การตัดด้วยเลเซอร์สามารถใช้ในการตัดวัสดุจำนวนมากเช่น เซรามิก, ไม้, ยาง, พลาสติก และโลหะบางชนิด
7) การตัดด้วยเลเซอร์นั้นมีความหลากหลายอย่างมากและสามารถใช้ในการตัด หรือการแกะสลักได้ง่ายสำหรับการออกแบบที่ซับซ้อนบนชิ้นงาน
8) หน่วยการผลิตที่มีข้อ จำกัด ด้านพื้นที่ได้รับประโยชน์มากมายจากการติดตั้งเครื่องตัดเลเซอร์เนื่องจากเครื่องตัดเลเซอร์หนึ่งหรือสองเครื่องสามารถทำงานของเครื่องอื่น ๆ ที่ใช้สำหรับการตัดได้
9) ประหยัดกำลังคนเนื่องจากควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์


ข้อเสียของการตัดด้วยเลเซอร์

1) สิ้นเปลืองพลังงานสูงเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีอื่น ๆ
2) การตัดพลาสติก อาจมีค่าใช้จ่ายสูง เพราะพลาสติกเมื่อถูกความร้อนจะเกิดควันจึงต้องมีห้องการทำงานต้องมีระบบระบายอากาศที่ดี ทำให้ต้นทุนสูงขึ้น รวมถึงสุขภาพเพราะมีสารพิษปล่อยออกมาในขณะตัด
3) อัตราการผลิตไม่สอดคล้องกันเมื่อใช้การตัดด้วยเลเซอร์ มันขึ้นอยู่กับความหนาของชิ้นงานชนิดของวัสดุและชนิดของเลเซอร์ที่ใช้
4) ความประมาทในการปรับระยะเลเซอร์และอุณหภูมิอาจนำไปสู่การเผาไหม้ของวัสดุบางอย่าง โลหะบางชนิดมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนสีถ้าความเข้มของลำแสงเลเซอร์ไม่เป็นไปตามความต้องการ
5) การมีส่วนร่วมของมนุษย์เป็นสิ่งจำเป็นเฉพาะในกรณีที่ดำเนินการทดสอบและซ่อมแซม ในระหว่างงานเหล่านี้หากเกิดความผิดพลาดคนงานจะสัมผัสกับลำแสงเลเซอร์เขาอาจประสบกับการไหม้ที่รุนแรง


เป็นอย่างไรกันบ้างคะเราได้รู้จักเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์กันไปบ้างแล้ว ดังนั้นไม่ว่าการใช้งานกับเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ใด ๆ เราควรศึกษาขั้นตอนการทำงาน หรืออาจจะต้องใช้ช่างที่มีความชำนาญงาน หากจะเลือกซื้อเครื่องตัดเลเซอร์ ควรมีวิศวกรแนะนำการใช้งานอย่างถูกต้อง

บจก.โอนิ อินเตอร์เทรด ผู้นำเข้าเครื่องจักร CNC เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ เครื่องยิงเลเซอร์ ผู้มีประสบการณ์และชำนาญงาน โดยมีทีมผู้เชี่ยวชาญคอยตอบคำถามและแนะนำการใช้งานตลอดระยะการดูแล หากสนใจสั่งซื้อได้ที่ บจก. โอนิ อินเตอร์เทรด https://www.oniintertrade.com/oni-product/bordor/