โครงโลหะแผ่นตัดด้วยเลเซอร์

|

 รายละเอียดสินค้า

การตัดด้วยเลเซอร์เกี่ยวข้องกับการควบคุมพารามิเตอร์ของเลเซอร์ การจัดการวัสดุ และขั้นตอนหลังการประมวลผลอย่างแม่นยำ เพื่อให้ได้การตัดคุณภาพสูง

การตัดด้วยเลเซอร์ทำงานอย่างไร?

การสร้างเลเซอร์: ลำแสงเลเซอร์กำลังสูง (CO₂, ไฟเบอร์ หรือ Nd:YAG) จะถูกสร้างขึ้นและเน้นไปที่แผ่นโลหะ

การหลอมละลาย/การทำให้กลายเป็นไอ: ความร้อนสูงจะละลายหรือทำให้วัสดุกลายเป็นไอตามเส้นทางที่ตั้งโปรแกรมไว้

Assist Gas: แก๊สช่วย (ออกซิเจน ไนโตรเจน หรืออากาศ) จะเป่าวัสดุที่หลอมละลายออกไป เพื่อให้แน่ใจว่าได้การตัดที่สะอาด

ความแม่นยำของ CNC: การควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ (CNC) จะนำทางหัวเลเซอร์สำหรับการออกแบบที่ซับซ้อนและมีพิกัดความเผื่อต่ำ (±0.1 มม. หรือดีกว่า)

1. ขั้นตอนก่อนการประมวลผล

ก. การเตรียมวัสดุ

ความเรียบของแผ่นกระดาษ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแผ่นเรียบ (ไม่มีการบิดเบี้ยว) เพื่อรักษาโฟกัสที่สม่ำเสมอ

การทำความสะอาดพื้นผิว: ขจัดน้ำมัน สนิม หรือสารเคลือบเพื่อป้องกันการตัดและการสะท้อนที่ไม่สม่ำเสมอ

การยึด: ยึดแผ่นด้วยที่หนีบหรือเตียงแม่เหล็กเพื่อหลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือน

B. การออกแบบและการเขียนโปรแกรม CAD/CAM

ไฟล์การออกแบบ (DXF, DWG, STEP): สร้างหรือนำเข้ารูปทรงของชิ้นส่วน

การเพิ่มประสิทธิภาพการทำรัง: จัดเรียงชิ้นส่วนเพื่อลดการสิ้นเปลืองวัสดุ

พารามิเตอร์การตัด: ตั้งค่ากำลังเลเซอร์ ความเร็ว ความถี่ และแรงดันแก๊สตามวัสดุ/ความหนา

2. กระบวนการตัดด้วยเลเซอร์

A. การสร้างและการโฟกัสลำแสงเลเซอร์

แหล่งกำเนิดเลเซอร์:

ไฟเบอร์เลเซอร์ (ความยาวคลื่น 1µm) – ดีที่สุดสำหรับโลหะ (รวดเร็ว แม่นยำ)

เลเซอร์ CO₂ (10.6µm) – ดีกว่าสำหรับโลหะและสารอินทรีย์ที่มีความหนากว่า

เลนส์โฟกัส: เน้นลำแสงไปที่จุดละเอียด (เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.1–0.3 มม.)

การจัดตำแหน่งหัวฉีด: ช่วยให้ก๊าซไหลสม่ำเสมอ (ป้องกันขี้เถ้า)

ข้อบกพร่องและแนวทางแก้ไขทั่วไป
ข้อบกพร่อง	สาเหตุ	สารละลาย
เลนซ์	แรงดันแก๊สต่ำ	เพิ่มการไหลของ N₂/O₂
กากขยาก	ความเร็วช้า แก๊สผิด	ปรับความเร็วให้เหมาะสม ใช้ N₂ สำหรับ SS
การเผาไหม้มากเกินไป	พลังที่มากเกินไป	ลดกำลังไฟเลเซอร์
การแปรปรวน	ความร้อนสะสม	ใช้การตัดแบบพัลส์, ตัวระบายความร้อน
การตัดที่ไม่สมบูรณ์	เร็วเกินไป พลังงานต่ำ	ปรับอัตราการป้อน/กำลัง

|

 รายละเอียดสินค้า

*ความแม่นยำสูง: ตัดรูปทรงที่ซับซ้อนด้วยขอบคมและรอยตัดน้อยที่สุด

*ความเร็ว: เร็วกว่าพลาสมาหรือวอเตอร์เจ็ทสำหรับแผ่นบางถึงปานกลาง

*ความหลากหลายของวัสดุ: ตัดเหล็ก สแตนเลส อลูมิเนียม ทองเหลือง ทองแดง และอื่นๆ

*ของเสียน้อยที่สุด: ลำแสงเลเซอร์แคบช่วยลดการสูญเสียวัสดุ

*ไม่มีการสึกหรอของเครื่องมือ: กระบวนการแบบไม่สัมผัสช่วยหลีกเลี่ยงการเสื่อมสภาพทางกล

ประเภทเลเซอร์ทั่วไปสำหรับโลหะแผ่น

เลเซอร์ไฟเบอร์: เหมาะสำหรับโลหะบางถึงปานกลาง (สูงสุด 30 มม.) ประหยัดพลังงาน และมีความเร็วสูง

เลเซอร์ CO₂: เหมาะสำหรับวัสดุที่มีความหนา (ไม่เกิน 25 มม.) และอโลหะ

เลเซอร์ Nd:YAG: ใช้สำหรับโลหะที่มีการสะท้อนแสงสูง เช่น อลูมิเนียม

ขีดจำกัดวัสดุและความหนา
วัสดุ	ความหนาสูงสุด (ไฟเบอร์เลเซอร์)
เหล็กอ่อน	20–25 มม
สแตนเลส	15–20 มม
อลูมิเนียม	12–15 มม
ทองแดง/ทองเหลือง	8–10 มม

พารามิเตอร์การตัดตามวัสดุ
วัสดุ	กำลัง (วัตต์)	ความเร็ว (ม./นาที)	ช่วยแก๊ส	แรงดัน (บาร์)
เหล็กอ่อน	1,000–6,000	2–10	O₂ (ออกซิเดชัน)	4–10
สแตนเลส	1,000–4000	1–6	N₂ (ตัดสะอาด)	8–16
อลูมิเนียม	พ.ศ. 2543–6000	1–4	น₂	10–20
ทองแดง/ทองเหลือง	1500–4000	0.5–3	น₂	10–15

วัสดุโลหะแผ่นมาตรฐานสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์
วัสดุ	เกรดทั่วไป	ช่วงความหนา (มม.)	คุณสมบัติที่สำคัญ
เหล็กอ่อน	เอไอเอส 1008, 1010, 1018	0.5 – 25	ต้นทุนต่ำ เชื่อมได้ดี
สแตนเลส	304, 316, 430	0.5 – 20	ขอบเรียบ ทนต่อการกัดกร่อน
อลูมิเนียม	5052, 6061, 6082	0.5 – 15	น้ำหนักเบา สะท้อนแสง (ต้องการ N₂)
ทองแดง	C110, C101 (อิเล็กโทรไลต์)	0.5 – 10	การนำไฟฟ้าสูงสะท้อนแสง
ทองเหลือง	C260 (ตลับทองเหลือง)	0.5 – 8	ตกแต่งต้องใช้ก๊าซช่วยN₂
เหล็กชุบสังกะสี	DX51D, DX52D	0.5 – 12	เคลือบสังกะสีปล่อยควันพิษ

|

 ประกอบและบรรจุภัณฑ์

1. การประมวลผลการประกอบ

A. การลบคมและการปรับขอบให้เรียบ

วิธีการ:

ไม้ลอยแบบสั่นสะเทือน: สำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็กที่เป็นกลุ่ม

การเจียร/ขัดด้วยมือ: เพื่อความแม่นยำของขอบ

การลบคมด้วยเลเซอร์: การทำความสะอาดขอบที่มีความแม่นยำสูง

วัตถุประสงค์: ลบขอบคม (ครีบ) เพื่อความปลอดภัยและการประกอบ

B. การขึ้นรูปและการดัด

การดัดเบรกแบบกด: ควบคุมด้วย CNC เพื่อมุมที่แม่นยำ

การคำนวณค่าเผื่อการโค้งงอ: ชดเชยการยืดตัวของวัสดุ

การเลือกเครื่องมือ: ความกว้างของ V-die ขึ้นอยู่กับความหนาของวัสดุ

การขึ้นรูปม้วน: สำหรับชิ้นส่วนโค้ง (กระบอกสูบ)

C. วิธีการเข้าร่วม
วิธี	ดีที่สุดสำหรับ	ข้อดี	ข้อเสีย
การเชื่อม	ข้อต่อโครงสร้าง (เหล็ก)	แข็งแกร่งถาวร	การบิดเบือนความร้อน HAZ
โลดโผน	โลหะเชื่อมไม่ได้ (Al)	ไม่มีความร้อนถอดออกได้	สุนทรียภาพน้อยลง
กาว	ชุดประกอบน้ำหนักเบา	ไม่มีการเสียรูป ผิวเรียบ	ความแข็งแรงลดลง
รัด	ชิ้นส่วนที่สามารถซ่อมบำรุงได้	ถอดประกอบง่าย	เพิ่มน้ำหนัก

D. การตกแต่งพื้นผิว

เคลือบผง: ทนทาน ทนต่อการกัดกร่อน ตัวเลือกสี

อโนไดซ์ (อะลูมิเนียม): ปรับปรุงความแข็งและความต้านทานการกัดกร่อน

การชุบ (สังกะสี นิกเกิล): ช่วยเพิ่มการนำไฟฟ้าและความต้านทานการสึกหรอ

การทาสี: เพื่อความสวยงามหรือการป้องกัน

E. การตรวจสอบและการควบคุมคุณภาพ

การตรวจสอบขนาด: คาลิเปอร์, CMM (เครื่องวัดพิกัด)

ความสมบูรณ์ของการเชื่อม: การทดสอบเอ็กซ์เรย์หรืออัลตราโซนิก (การใช้งานที่สำคัญ)

ข้อบกพร่องที่พื้นผิว: การตรวจสอบด้วยสายตาเพื่อดูรอยขีดข่วน/รอยบุบ

2. วิธีการบรรจุชิ้นส่วนโลหะแผ่น

ก. บรรจุภัณฑ์ป้องกัน

เม็ดมีดโฟม: ป้องกันรอยขีดข่วนระหว่างการขนส่ง

ตัวป้องกันขอบ: ตัวป้องกันกระดาษแข็ง/พลาสติกสำหรับขอบมีคม

มาตรการป้องกันการกัดกร่อน:

กระดาษ VCI (Vapor Corrosion Inhibitor): ปล่อยไอระเหยป้องกันสนิม

ชุดสารดูดความชื้น: ดูดซับความชื้นในบรรจุภัณฑ์ที่ปิดสนิท

B. การบรรจุตามประเภทชิ้นส่วน
ประเภทชิ้นส่วน	วิธีการบรรจุ
ชิ้นส่วนแบน	ซ้อนด้วยแผ่นคั่น
งอ/พับ	ถาดโฟมหรือแม่พิมพ์แบบกำหนดเอง
ส่วนประกอบขนาดเล็ก	ถุงพลาสติก (ซิปล็อก/บับเบิ้ลแรป)
ชุดประกอบขนาดใหญ่	ลังไม้พร้อมแผ่นรอง

C. ข้อควรพิจารณาในการจัดส่ง

พาเลท: มาตรฐาน 1200×800 มม. (EU) หรือ 48×40' (US)

การกระจายน้ำหนัก: หลีกเลี่ยงการบรรทุกน้ำหนักมากเกินไปเพื่อป้องกันการโค้งงอ

การติดฉลาก:

สติ๊กเกอร์เปราะบางสำหรับชิ้นส่วนที่บอบบาง

หมายเลขชิ้นส่วนและจำนวนเพื่อระบุตัวตนได้ง่าย

3. ข้อบกพร่องทั่วไปในการประกอบและบรรจุภัณฑ์
ปัญหา	สาเหตุ	สารละลาย
รอยขีดข่วน/รอยบุบ	การจัดการไม่ดี	ใช้ฟิล์มป้องกัน/โฟม
การเกิดสนิม	การสัมผัสความชื้น	กระดาษ VCI + สารดูดความชื้น
ชิ้นส่วนที่ไม่ตรงแนว	การยึดติดที่ไม่ถูกต้อง	ตรวจสอบจิ๊กก่อนประกอบ
ขอบโค้งงอในการขนส่ง	การสนับสนุนไม่เพียงพอ	เสริมบรรจุภัณฑ์ด้วยโฟม

4. ระบบอัตโนมัติในการประกอบและบรรจุภัณฑ์

การเชื่อมด้วยหุ่นยนต์: สำหรับการผลิตปริมาณมาก

ระบบสายพานลำเลียงอัตโนมัติ: เคลื่อนย้ายชิ้นส่วนระหว่างสถานี

ระบบตรวจสอบด้วยภาพ: ตรวจจับข้อบกพร่องในการประกอบ

รายการตรวจสอบสุดท้ายก่อนจัดส่ง

*ลบคมและทำความสะอาดทุกชิ้นแล้ว

*การประกอบเป็นไปตามเกณฑ์ความคลาดเคลื่อน

*ใช้การรักษาพื้นผิว (ถ้าจำเป็น)

*บรรจุภัณฑ์ป้องกันความเสียหาย

*รวมฉลากและเอกสารประกอบแล้ว