คู่มือการใช้ระบบไมโครแมชชีนนิ่งด้วยเลเซอร์

ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมการผลิตทั่วโลกที่มุ่งสู่ความประณีต ความชาญฉลาด และการปรับแต่ง เลเซอร์จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิต ชีวการแพทย์ การทหาร และสาขาอื่นๆ เนื่องจากมีความเป็นสีเดียว ทิศทาง ความสว่าง และลักษณะอื่นๆ ที่ดี ห่วงโซ่อุตสาหกรรมทั่วโลก ในขณะที่การแบ่งงานในอุตสาหกรรมเลเซอร์ยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง ช่วงการใช้งานของเลเซอร์ในการตัดด้วยเครื่องจักรขนาดเล็กก็เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ในชีวิตประจำวัน การตัดด้วยเครื่องจักรขนาดเล็กด้วยเลเซอร์สามารถพบเห็นได้ทุกที่ นอกจากนี้ เทคโนโลยีการตัดด้วยเครื่องจักรขนาดเล็กด้วยเลเซอร์ยังพบเห็นได้ทุกที่ในการทำเครื่องหมายผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ การทำเครื่องหมายกล่องไฟฟ้า การทำเครื่องหมายวันที่ผลิตอาหารและยา การตัดด้วยเครื่องจักรขนาดเล็กสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้า การตัดและเชื่อมกล่องโลหะสำหรับโทรศัพท์มือถือ นอกจากนี้ การตัดด้วยเครื่องจักรขนาดเล็กด้วยเลเซอร์ยังใช้ในการตัดและการทำซับบอร์ด PCB/FPCB การเจาะและการขีดเขียนเซรามิก กระจก แซฟไฟร์ การตัดเวเฟอร์ และการเจาะรูขนาดเล็ก

มาทำความรู้จักกับกระบวนการหลัก 6 ประการของการผลิตด้วยเลเซอร์ไมโครแมชชีนนิ่งกันดีกว่า

การตัดด้วยเลเซอร์แบบไมโครแมชชีนนิ่งเป็นการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ในอุตสาหกรรม โดยจะโฟกัสพลังงานเลเซอร์ไปที่วัตถุที่ผ่านการประมวลผล เพื่อให้เลเซอร์ทำปฏิกิริยากับวัตถุเพื่อให้ความร้อน หลอมละลาย หรือทำให้วัสดุที่ผ่านการประมวลผลระเหยเพื่อบรรลุวัตถุประสงค์ในการประมวลผล เป็นประเภทของการตัดด้วยลำแสงเลเซอร์ (LBM) ปัจจุบัน การประยุกต์ใช้การตัดด้วยเลเซอร์แบบไมโครแมชชีนนิ่งในอุตสาหกรรมการผลิตด้วยเลเซอร์ ได้แก่ การตัดด้วยเลเซอร์ การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ การเชื่อมด้วยเลเซอร์ การแกะสลักด้วยเลเซอร์ การปรับพื้นผิวด้วยเลเซอร์ และการตัดด้วยเลเซอร์ 3D การพิมพ์

เครื่องตัดเลเซอร์

หลักการ: ใช้ลำแสงเลเซอร์ที่มีความหนาแน่นกำลังสูงที่โฟกัสเพื่อฉายรังสีไปยังชิ้นงานเพื่อหลอมละลาย ระเหย ทำลาย หรือไปถึงจุดติดไฟของวัสดุที่ฉายรังสีได้อย่างรวดเร็ว ในเวลาเดียวกัน วัสดุที่หลอมละลายจะถูกพัดออกไปด้วยกระแสลมความเร็วสูงที่โคแอกเซียลกับลำแสงเพื่อตัดชิ้นงาน

คุณสมบัติ: ความเร็วในการตัดสูง พื้นผิวเรียบและสวยงาม การประมวลผลครั้งเดียว การเปลี่ยนรูปชิ้นงานน้อย ไม่มีการสึกหรอของเครื่องมือ มลภาวะจากการทำความสะอาดต่ำ สามารถประมวลผลโลหะ วัสดุคอมโพสิตที่ไม่ใช่โลหะและไม่ใช่โลหะ หนัง ไม้ ไฟเบอร์ ฯลฯ เหมาะสำหรับการตัดละเอียดความหนาของตัวรถของอุปกรณ์ปิดผนึก เช่น บอร์ด ชิ้นส่วนรถยนต์ แบตเตอรี่ลิเธียม เครื่องกระตุ้นหัวใจ รีเลย์ปิดผนึก และอุปกรณ์ต่างๆ ที่ไม่ให้เกิดมลภาวะและการเสียรูปจากการเชื่อม

การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์

หลักการ: ใช้เลเซอร์ความหนาแน่นพลังงานสูงฉายรังสีไปยังชิ้นงานในบริเวณนั้นเพื่อทำให้พื้นผิววัสดุระเหยหรือทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีของการเปลี่ยนสี จึงทิ้งรอยไว้อย่างถาวร

คุณสมบัติ: เป็นการประมวลผลแบบไม่สัมผัสและสามารถทำเครื่องหมายบนพื้นผิวที่มีรูปร่างพิเศษใดๆ ชิ้นงานจะไม่เสียรูปและไม่ก่อให้เกิดความเครียดภายใน มีความแม่นยำในการประมวลผลสูง ความเร็วในการประมวลผลรวดเร็ว สะอาดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับโลหะ พลาสติก แก้ว เซรามิก และไม้ หนังและวัสดุอื่นๆ

เชื่อมเลเซอร์

หลักการ: ใช้ลำแสงเลเซอร์ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงในการให้ความร้อนแก่พื้นผิวชิ้นงาน และความร้อนบนพื้นผิวจะแพร่กระจายเข้าสู่ภายในผ่านการนำความร้อน โดยการควบคุมความกว้าง พลังงาน กำลังสูงสุด และความถี่ในการทำซ้ำของพัลส์เลเซอร์ ชิ้นงานจะถูกหลอมละลายเพื่อสร้างแอ่งหลอมเหลวเฉพาะ

คุณสมบัติ: ความสามารถในการเชื่อมลดลง ไม่ถูกกระทบโดยสนามแม่เหล็ก ข้อจำกัดด้านพื้นที่ขนาดเล็ก ไม่มีมลพิษจากอิเล็กโทรด เหมาะสำหรับการเชื่อมความเร็วสูงอัตโนมัติ สามารถเชื่อมโลหะที่มีคุณสมบัติต่างกันได้ สามารถทำงานในพื้นที่ปิด เหมาะสำหรับใบเลื่อยวงเดือน อะคริลิก ปะเก็นสปริง แผ่นทองแดงสำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ แผ่นตาข่ายโลหะบางชนิด แผ่นเหล็ก แผ่นเหล็ก ฟอสเฟอร์บรอนซ์ เบกาไลต์ โลหะผสมอลูมิเนียมบาง แก้วควอตซ์ ยางซิลิโคน แผ่นเซรามิกอะลูมินาด้านล่าง 1mm,โลหะผสมไททาเนียมที่ใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ฯลฯ

เครื่องแกะสลักเลเซอร์

หลักการ: เลเซอร์ฉายรังสีไปยังพื้นผิวของวัสดุ และวัสดุจะละลายหรือระเหยทันทีหลังจากดูดซับพลังงาน เพื่อสร้างเส้นจารึก

คุณสมบัติ: การข้ามตัวเลขอัตโนมัติ พื้นที่ที่ได้รับความร้อนขนาดเล็ก เส้นละเอียด ทนทานต่อการทำความสะอาดและการเสียดสี ปกป้องสิ่งแวดล้อมและประหยัดพลังงาน ประหยัดวัสดุ สามารถใช้กับผลิตภัณฑ์ไม้ กระจกอะคริลิก แผ่นโลหะ แก้ว หิน คริสตัล กระดาษ กระดาน 2 สี อะลูมินา หนัง เรซิน และวัสดุอื่นๆ

การบำบัดผิวด้วยเลเซอร์ - การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์

หลักการ: ใช้เลเซอร์ให้ความร้อนกับพื้นผิวของวัสดุเพื่อทำความสะอาด

คุณสมบัติ: ความเร็วในการตัดเฉือนสูง การเปลี่ยนรูปของชิ้นส่วนเล็ก การประมวลผลที่แม่นยำ ผลการชุบแข็งแบบอัตโนมัติ เหมาะสำหรับการขจัดสนิม การขจัดเคลือบ การลอกสี การทำความสะอาดน้ำมัน และการใช้งานอื่นๆ อีกมากมาย

3D การพิมพ์ด้วยเลเซอร์

หลักการ: ลูกกลิ้งกระจายผงใช้ในการกระจายชั้นของผงลงบนพื้นผิวชิ้นงาน และลำแสงเลเซอร์จะสแกนชั้นผงตามส่วนรูปร่างของชั้นผง เพื่อให้ผงถูกหลอมและเผาจนเกิดการยึดติดของชิ้นงาน

คุณสมบัติ: เทคโนโลยีการตัดเฉือนที่เรียบง่าย วัสดุที่สามารถประมวลผลได้หลากหลาย ความแม่นยำในการประมวลผลสูง ไม่มีโครงสร้างรองรับ อัตราการใช้ประโยชน์ของวัสดุสูง รวมกับเทคโนโลยีการควบคุมเชิงตัวเลขคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีการผลิตที่ยืดหยุ่น สามารถใช้สำหรับการผลิตแม่พิมพ์และโมเดล

การพัฒนาแอพพลิเคชั่นไมโครแมชชีนนิ่งด้วยเลเซอร์

ปัจจุบันส่วนแบ่งการตลาดของเลเซอร์ไฟเบอร์สูงกว่าเลเซอร์โซลิดสเตต เหตุผลหลักคือเลเซอร์ไฟเบอร์ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการประมวลผลแมโครที่มีกำลังสูง และความต้องการของตลาดสอดคล้องกับขั้นตอนการพัฒนาของอุตสาหกรรมการผลิต เลเซอร์โซลิดสเตตส่วนใหญ่ใช้สำหรับไมโครแมชชีนนิ่งเลเซอร์ แม้ว่าตลาดไมโครแมชชีนนิ่งเลเซอร์จะอยู่ในช่วงการพัฒนาอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม กำลังการผลิตของตลาดปัจจุบันมีขนาดเล็กกว่ากำลังการผลิตของตลาดไมโครแมชชีนนิ่ง แต่การผลิตที่มีความแม่นยำสูง เช่น อุปกรณ์สวมใส่ ชิปเซมิคอนดักเตอร์ การดูแลทางการแพทย์ และพลังงานใหม่ ยังคงต้องพึ่งพาไมโครแมชชีนนิ่งเลเซอร์

แม้ว่าเครื่องจักรเลเซอร์ประเภทต่างๆ จะมุ่งเน้นไปที่การใช้งานอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน และความต้องการของตลาดสำหรับการใช้งานต่อเนื่องก็ค่อนข้างแตกต่างกัน แต่ก็ยังมีความแตกต่างกันในระดับขนาดของตลาด อย่างไรก็ตาม ในขณะที่ตลาดเครื่องจักรเลเซอร์อุตสาหกรรมระดับโลกยังคงเติบโตต่อไป การใช้งานไมโครแมชชีนนิ่งเลเซอร์ในภาคอุตสาหกรรมและผู้บริโภคจะยังคงเพิ่มขึ้นต่อไปในอนาคต