ความหนาสูงสุดที่เลเซอร์สามารถตัดได้คืออะไร?

การตัดด้วยเลเซอร์เป็นการพัฒนาที่มีประโยชน์อย่างไม่น่าเชื่อที่จะเกิดขึ้นจากช่วงครึ่งศตวรรษที่ผ่านมา การฉายความร้อนที่รุนแรงในลำธารที่แคบอย่างไม่น่าเชื่อการตัดด้วยเลเซอร์ช่วยให้ผู้ผลิตและช่างเชื่อมสามารถตัดชิ้นส่วนที่กำหนดเองและชิ้นส่วนออกจากโลหะด้วยความแม่นยำสูงสุด เช่นเดียวกับเทคโนโลยีอื่น ๆ มากมายมันเป็นผู้สนับสนุนความเกียจคร้านที่เพิ่มขึ้นและความน่าเชื่อถือของชิ้นส่วนเครื่องจักรที่ทันสมัยมากมาย

แน่นอนเช่นเดียวกับเทคโนโลยีทั้งหมดการตัดด้วยเลเซอร์เป็นสนามที่พัฒนาขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งหมายความว่ามันไม่เคยสมบูรณ์แบบ มีอุปสรรคเสมอที่จะผลักดันให้ไกลออกไปและ จำกัด ที่จะเอาชนะ เมื่อพูดถึงการตัดด้วยเลเซอร์เหล็กหนาขีด จำกัด เหล่านั้นปรากฏในปัจจัยต่าง ๆ เช่นวัสดุที่สามารถตัดได้พลังของเลเซอร์และ - เป็นผลมาจากสิ่งเหล่านั้น - ความหนาสูงสุดของโลหะที่เลเซอร์สามารถจัดการได้

เลเซอร์สามารถตัดโลหะอะไรได้บ้าง?

เลเซอร์สามารถตัดผ่านวัสดุจำนวนมากและโดยทั่วไปจะใช้กับโลหะบางชนิดที่เลือกโดยเฉพาะอย่างยิ่งเหล็กกล้าคาร์บอนเหล็กอ่อนสแตนเลสโลหะผสมเหล็กและอลูมิเนียม

เหล็กคาร์บอน: 

เหล็กเป็นส่วนผสมของเหล็กและคาร์บอน เหล็กกล้าคาร์บอนเป็นเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนสูงเป็นพิเศษ

เหล็กอ่อน: 

เหล็กอ่อนมีความเข้มข้นต่ำของคาร์บอนเมื่อเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอน

สแตนเลส: 

สแตนเลสเพิ่มโครเมียมจำนวนเล็กน้อยเพื่อสร้างความต้านทานต่อการกัดกร่อน

โลหะผสมเหล็กอื่น ๆ : 

เหล็กผสมถูกผูกมัดด้วยองค์ประกอบอื่น ๆ อย่างน้อยหนึ่งอย่างเพื่อเสริมสร้างมัน

อลูมิเนียม: 

วัสดุอลูมิเนียมมีประโยชน์เนื่องจากมีน้ำหนักเบากว่าเหล็ก

นอกเหนือจากโลหะเหล่านี้เลเซอร์ยังสามารถใช้ในการตัดผ่านวัสดุที่ไม่ใช่โลหะจำนวนมากตั้งแต่ไม้ไปจนถึงพลาสติกไปจนถึงเซรามิก อย่างไรก็ตามมันมักจะถูกใช้เพื่อตัดโลหะโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ระบุไว้ข้างต้น

ความหนาสูงสุดที่เลเซอร์สามารถตัดได้คืออะไร?

ดูเหมือนง่ายพอที่จะขอขีด จำกัด สูงสุดเพียงครั้งเดียวสำหรับความหนาสำหรับเครื่องตัดเลเซอร์ทั้งหมด แต่มันซับซ้อนกว่านั้น ตัวแปรจำนวนมากกำลังเล่นอยู่ในวิธีที่เลเซอร์ตัดผ่านชิ้นส่วนของโลหะดังนั้นความหนาของการตัดด้วยเลเซอร์สูงสุดขึ้นอยู่กับเลเซอร์และวัสดุที่ใช้โดยเฉพาะ

เพื่อการตั้งชื่อหมายเลขเฉพาะเราสามารถจับคู่เลเซอร์วัตต์สูง - 6,000 วัตต์ - กับโลหะเช่นสแตนเลส ในกรณีนี้ความหนาสูงสุดของการตัดด้วยเลเซอร์มักจะอยู่ที่ประมาณ 2.75 นิ้ว

แต่ความหนานั้นขึ้นอยู่กับตัวแปรเฉพาะเหล่านั้น เลเซอร์ตัวเดียวกันที่จับคู่กับเหล็กกล้าคาร์บอนน่าจะรองรับได้เพียง 1 5/8 นิ้วในขณะที่เลเซอร์ 4,000 วัตต์สามารถเจาะสแตนเลสได้เพียง 1 นิ้วเท่านั้น

ความหนาสูงสุดจะเพิ่มขึ้นอย่างมากสำหรับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะเช่นไม้และพลาสติกเนื่องจากมีความหนาแน่นน้อยกว่าและแข็งแรงกว่าเหล็กหรืออลูมิเนียม

กำลังตัดเลเซอร์กับวัสดุ

เมื่อดูที่ความหนาสูงสุดของเลเซอร์คุณควรวิเคราะห์ปัจจัยสองประการโดยเฉพาะ - พลังงานเลเซอร์และวัสดุ เลเซอร์ที่ Wattage เดียวจะไม่สามารถตัดวัสดุหนาเท่ากับเลเซอร์ได้ ในทำนองเดียวกันเลเซอร์เดียวกันจะไม่สามารถตัดผ่านความหนาของเหล็กกล้าคาร์บอนได้เช่นเดียวกับอลูมิเนียม

แสงเลเซอร์ที่พบมากที่สุดบางส่วนที่พบได้คือ 3,500, 4,000 และ 6,000 เลเซอร์ 6,000 วัตต์นั้นยอดเยี่ยมสำหรับการตัดผ่านโลหะที่หนาหรือแข็งแรงโดยเฉพาะแม้ว่าในหลายกรณีวัตต์ที่ต่ำกว่าจะเกินพอที่จะทำงานให้เสร็จ

ความแข็งแรงของวัสดุ

ความแข็งแรงของโลหะที่กำหนดอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่นอัตราส่วนขององค์ประกอบที่แตกต่างกันในโลหะผสม แต่ยังมีแนวโน้มที่โลหะบางประเภทจะแข็งแกร่งหรืออ่อนแอกว่าอื่น ๆ นี่คือภาพรวมโดยย่อของวิธีการที่วัสดุที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ซ้อนกันตั้งแต่ยากที่สุดไปจนถึงการตัดที่ง่ายที่สุด

เหล็กกล้าคาร์บอน: คาร์บอนในปริมาณสูงให้ชั้นของความแข็งแรงเพิ่มเป็นโลหะ

เหล็กอ่อน: มีปริมาณคาร์บอนต่ำกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนเหล็กอ่อนจะพิสูจน์ได้ง่ายต่อการตัด อย่างไรก็ตามแม้ว่าผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่ทำจากเหล็กกล้าจะมีความแข็งแรงและมีความยืดหยุ่นมากกว่าผลิตภัณฑ์ที่มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่า

สแตนเลส: การปรากฏตัวของโครเมียมต่อสู้กับสนิมและมักจะทำให้วัสดุมีความเหนียวน้อยลงและยากที่จะตัด แม้ว่าจะไม่มีผลเช่นเดียวกับคาร์บอน

อลูมิเนียม: อลูมิเนียมเป็นวัสดุที่มีความเหนียวมากเนื่องจากทุกคนที่มีประสบการณ์กับอลูมิเนียมฟอยล์รู้ มันไม่ค่อยพิสูจน์ปัญหาที่สำคัญสำหรับเลเซอร์

วัสดุที่ไม่ใช่โลหะ: ไม่น่าแปลกใจที่ด้านล่างของรายการเป็นวัสดุเช่นไม้พลาสติกและเซรามิกซึ่งมีความแข็งแรงน้อยกว่าโลหะมาก

โลหะผสมเหล็กอื่น ๆ สามารถปรากฏในสถานที่ต่าง ๆ ในรายการเช่นกันขึ้นอยู่กับโลหะผสมเฉพาะและอัตราส่วนขององค์ประกอบที่รวมอยู่ด้วย อีกครั้งไม่มีการจัดอันดับเหล่านี้ที่ชัดเจนเนื่องจากอาจแตกต่างกันไปในแต่ละกรณีขึ้นอยู่กับโครงสร้างของโลหะโดยเฉพาะ สแตนเลสชนิดหนึ่งอาจนุ่มกว่าอีกชนิดหนึ่งเช่น แต่รายการข้างต้นสามารถช่วยให้รู้สึกว่าสิ่งต่าง ๆ เป็นอย่างไร

ความเร็วในการตัด

นอกจากนี้ยังคุ้มค่าที่จะพิจารณาความเร็ว เลเซอร์ที่มีพลังการตัดที่สูงขึ้นสามารถผ่านความหนาได้มากขึ้น แต่พวกเขายังสามารถตัดผ่านความหนาที่เล็กลงในเวลาน้อยลง ในทำนองเดียวกันเลเซอร์สามารถตัดผ่านวัสดุที่อ่อนแอได้เร็วกว่าที่แข็งแรงกว่า บางครั้งสิ่งนี้สามารถนำไปสู่คุณค่าในการใช้เลเซอร์ wattage สูงแม้ว่าคุณจะไม่ได้จัดการกับโลหะหนาหรือแข็งแรงโดยเฉพาะ

ความเร็วยังได้รับผลกระทบจากการใช้ก๊าซในกระบวนการ โลหะไม่สามารถถูกตัดผ่านอย่างไม่ระมัดระวังได้เพราะสิ่งนี้จะทำให้เกิดช่องเสียบและความไม่สอดคล้องกันอื่น ๆ ที่ขอบตัด เมื่อมีการตัดจะต้องใช้ก๊าซที่แรงดันสูงเพื่อทำให้ปัญหาเหล่านั้นราบรื่น ตัวอย่างเช่นสแตนเลสใช้ไนโตรเจนในขณะที่เหล็กกล้าใช้ออกซิเจน ประเภทของก๊าซและเวลาที่จำเป็นในการใช้อย่างถูกต้องอาจส่งผลกระทบต่อความเร็วของกระบวนการซึ่งเป็นอีกวิธีหนึ่งที่กระบวนการขึ้นอยู่กับวัสดุที่ถูกตัด

เมื่อตัดสินใจว่าคุณต้องการเครื่องตัดเลเซอร์พลังงานอะไรคุณต้องชั่งน้ำหนักปัจจัยเหล่านี้กับกันและกันรวมถึงสิ่งที่คุณต้องการเลเซอร์ คุณอาจไม่จำเป็นต้องใช้เลเซอร์ที่มีพลังสูงสุดสำหรับงานที่แน่นอน