เทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์หมายถึงการใช้ลำแสงเลเซอร์ในการตัดวัสดุ เทคโนโลยีนี้ทำให้เกิดการประดิษฐ์กระบวนการทางอุตสาหกรรมมากมายซึ่งได้กำหนดความเร็วของการผลิตในสายการผลิตและความแข็งแกร่งของการใช้งานการผลิตทางอุตสาหกรรมใหม่
การตัดด้วยเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ โดยความแรงของเลเซอร์หรือรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าใช้ในการตัดวัสดุที่มีความแข็งแรงต่างกัน เทคโนโลยีนี้ใช้โดยเฉพาะเพื่อเร่งกระบวนการผลิต การใช้ลำแสงเลเซอร์สำหรับการใช้งานการผลิตในอุตสาหกรรมนั้นใช้โดยเฉพาะในการขึ้นรูปวัสดุโครงสร้างและ/หรือท่อ เมื่อเปรียบเทียบกับการตัดด้วยเครื่องจักร การตัดด้วยเลเซอร์จะไม่ทำให้วัสดุปนเปื้อนเนื่องจากไม่มีการสัมผัสทางกายภาพ นอกจากนี้ เจ็ทแสงที่ละเอียดยังช่วยเพิ่มความแม่นยำ ซึ่งเป็นปัจจัยที่สำคัญมากในการใช้งานในอุตสาหกรรม เนื่องจากไม่มีการสึกหรอบนอุปกรณ์ เจ็ทคอมพิวเตอร์จึงลดโอกาสที่วัสดุราคาแพงจะบิดงอหรือสัมผัสกับความร้อนสูง
เครื่องตัดเลเซอร์ไฟเบอร์สำหรับแผ่นโลหะ – สแตนเลสและเหล็กกล้าคาร์บอน
กระบวนการ
เกี่ยวข้องกับการปล่อยลำแสงเลเซอร์เพื่อกระตุ้นวัสดุเลเซอร์บางชนิด การกระตุ้นเกิดขึ้นเมื่อวัสดุนี้ ไม่ว่าจะเป็นก๊าซหรือความถี่วิทยุ ถูกปล่อยประจุไฟฟ้าภายในพื้นที่ปิด เมื่อวัสดุเลเซอร์ได้รับการกระตุ้น ลำแสงจะสะท้อนและสะท้อนกลับจากกระจกบางส่วน ปล่อยให้ลำแสงรวบรวมพลังงานและพลังงานที่เพียงพอ ก่อนที่จะหลุดออกไปเป็นลำแสงสีเดียวที่มีความสม่ำเสมอ แสงนี้จะผ่านเลนส์ต่อไป และโฟกัสภายในลำแสงที่มีความเข้มข้นสูงซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 0.0125 นิ้ว ขึ้นอยู่กับวัสดุที่จะตัด ความกว้างของลำแสงจะถูกปรับให้เล็กลงได้ถึง 0.004 นิ้ว โดยปกติแล้ว จุดสัมผัสบนวัสดุพื้นผิวจะถูกทำเครื่องหมายด้วยความช่วยเหลือของ 'การเจาะ' ลำแสงเลเซอร์แบบพัลส์กำลังไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังจุดนี้ จากนั้นจึงฉายไปตามวัสดุตามความต้องการ วิธีการต่างๆ ที่ใช้ในกระบวนการนี้ ได้แก่:
• การระเหย
• ละลายและเป่า
• ละลาย เป่า และเผา
• รอยแตกร้าวจากความร้อน
• การเขียน
• การตัดแบบเย็น
• การเผาไหม้
การตัดด้วยเลเซอร์ทำงานอย่างไร?
การตัดด้วยเลเซอร์เป็นการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมโดยใช้เครื่องมือเลเซอร์เพื่อปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นผ่านการปล่อยคลื่นกระตุ้น แสงที่ได้จะปล่อยออกมาผ่านลำแสงที่มีการแยกส่วนต่ำ ซึ่งหมายถึงการใช้เลเซอร์ที่มีกำลังส่งสูงเพื่อตัดวัสดุ ผลลัพธ์ที่ได้คือการหลอมและหลอมละลายวัสดุได้เร็วขึ้น ในภาคอุตสาหกรรม เทคโนโลยีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเผาและทำให้วัสดุระเหย เช่น แผ่นโลหะหนักและแท่งโลหะ และส่วนประกอบอุตสาหกรรมที่มีขนาดและความแข็งแรงแตกต่างกัน ข้อดีของการใช้เทคโนโลยีนี้คือ เศษวัสดุจะถูกพัดออกไปด้วยไอพ่นของก๊าซหลังจากทำการเปลี่ยนแปลงตามต้องการ ทำให้วัสดุมีพื้นผิวที่สวยงาม
มีแอพพลิเคชั่นเลเซอร์หลายประเภทที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมโดยเฉพาะ
เลเซอร์ CO2 ทำงานบนกลไกที่กำหนดโดยส่วนผสมของก๊าซ DC หรือพลังงานความถี่วิทยุ การออกแบบ DC ใช้ขั้วไฟฟ้าภายในโพรง ในขณะที่เรโซเนเตอร์ RF มีขั้วไฟฟ้าภายนอก เครื่องตัดเลเซอร์ในอุตสาหกรรมมีการกำหนดค่าต่างๆ กัน โดยจะเลือกใช้ตามลักษณะการทำงานกับลำแสงเลเซอร์บนวัสดุ 'เลเซอร์สำหรับวัสดุเคลื่อนที่' ประกอบด้วยหัวตัดแบบคงที่ โดยต้องมีการแทรกแซงด้วยมือเพื่อเคลื่อนย้ายวัสดุด้านล่าง ในกรณีของ 'เลเซอร์ไฮบริด' จะมีโต๊ะที่เคลื่อนที่ไปตามแกน XY เพื่อกำหนดเส้นทางการส่งลำแสง 'เลเซอร์ออปติกส์บินได้' มีโต๊ะคงที่และลำแสงเลเซอร์ที่ทำงานในแนวนอน เทคโนโลยีนี้ทำให้ปัจจุบันสามารถตัดวัสดุพื้นผิวใดๆ ก็ได้ด้วยการลงทุนด้านกำลังคนและเวลาน้อยที่สุด