เครื่องตัดเลเซอร์เทียบกับเครื่องตัดพลาสม่า

การเปรียบเทียบหลักการทำงาน

เคยสงสัยไหมว่าทำอย่างไร เครื่องตัดพลาสม่า การทำงาน? โดยทั่วไปจะใช้ก๊าซออกซิเจนหรือไนโตรเจนเป็นก๊าซทำงาน นอกจากนี้ยังใช้ความร้อนอุณหภูมิสูงของพลาสม่าอาร์คเพื่อหลอมและระเหยโลหะในบริเวณที่ตัดชิ้นงาน ใช้โมเมนตัมความเร็วสูงของพลาสม่าเพื่อแยกโลหะหลอมเหลวเพื่อสร้างร่องอีกด้วย

แล้วจะทำอย่างไร เครื่องตัดเลเซอร์ การทำงาน? มันใช้ลำแสงเลเซอร์ที่สร้างขึ้นโดยเลเซอร์เพื่อส่งผ่านชุดกระจกและในที่สุดก็ฉายรังสีไปยังพื้นผิวของชิ้นงานโดยเลนส์โฟกัส จากนั้นจึงสร้างอุณหภูมิสูงในพื้นที่ที่จุดโฟกัส เพื่อให้ชิ้นงานได้รับความร้อนและหลอมละลายหรือระเหยทันที นอกจากนี้ยังใช้ก๊าซเสริมเพื่อเป่าตะกรันในรอยแยกเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการตัด

การเปรียบเทียบแอปพลิเคชัน

เครื่องตัดเลเซอร์มีการใช้งานที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นโลหะหรือไม่ใช่โลหะ สามารถตัดสิ่งของที่ไม่ใช่โลหะ เช่น ไม้ ผ้า หนัง นอกจากนี้ยังสามารถตัดโฟมและกระดาษได้ด้วย CO2 เครื่องตัดเลเซอร์และโลหะสามารถตัดด้วยเครื่องตัดเลเซอร์ไฟเบอร์ได้ การเสียรูปของแผ่นมีขนาดเล็ก เครื่องตัดพลาสม่าสามารถใช้ตัดวัสดุโลหะต่างๆ เช่น สแตนเลส อลูมิเนียม ทองแดง เหล็กหล่อ เหล็กกล้าคาร์บอน ทองเหลือง ทอง และเงิน การตัดพลาสม่ามีผลทางความร้อนที่ชัดเจน ความแม่นยำต่ำ และพื้นผิวการตัดไม่ง่ายต่อการประมวลผลรอง

การเปรียบเทียบความหนาของการตัด

การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมการตัดเหล็กกล้าคาร์บอนด้วยเลเซอร์โดยทั่วไปอยู่ด้านล่าง 20mm. ความสามารถในการตัดโดยทั่วไปจะต่ำกว่า 40mm. การประยุกต์ใช้สแตนเลสในอุตสาหกรรมโดยทั่วไปจะต่ำกว่า 16mmและความสามารถในการตัดโดยทั่วไปจะต่ำกว่า 25mmและเมื่อความหนาของชิ้นงานเพิ่มขึ้น ความเร็วในการตัดจะลดลงอย่างมาก ความหนาของโลหะที่ตัดด้วยพลาสม่าคือ 0-120mmและระบบพลาสม่าที่มีคุณภาพการตัดที่ดีที่สุดในช่วงความหนาต่างๆ 20mm เป็นสิ่งที่คุ้มค่าที่สุด

การเปรียบเทียบความแม่นยำในการตัด

รอยตัดเลเซอร์มีความแคบ โดยรอยตัดทั้ง 2 ด้านขนานและตั้งฉากกับพื้นผิว และความแม่นยำของมิติของชิ้นส่วนที่ตัดสามารถเข้าถึง ±0.2mm. พลาสม่าสามารถเข้าถึงได้ภายใน 1mm.

การเปรียบเทียบความเร็วในการตัด

โดยใช้เลเซอร์ที่มีกำลัง 1000W การตัด 2mm แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำหนา ความเร็วในการตัดสามารถถึง 600 ซม./นาที 5mm แผ่นเรซินโพลีโพรพีลีนหนา ความเร็วในการตัดสามารถสูงถึง 1200 ซม./นาที การตัดด้วยพลาสม่ามีความเร็วในการตัดช้าและความแม่นยำค่อนข้างต่ำ และเหมาะสำหรับการตัดแผ่นหนามากกว่า แต่หน้าตัดด้านท้ายมีความลาดเอียง

การเปรียบเทียบความกว้างของช่อง

เมื่อเทียบกับการตัดด้วยพลาสม่า การตัดด้วยเลเซอร์จะแม่นยำกว่า รอยแยกก็เล็กเช่นกัน 0.5mm. ช่องตัดพลาสม่าจะมีขนาดใหญ่กว่าการตัดด้วยเลเซอร์และมีขนาดประมาณ 1-2mm.

การเปรียบเทียบคุณภาพการตัด

ความหยาบของชิ้นงานจากการตัดด้วยเลเซอร์จะดีกว่าการตัดด้วยพลาสม่า ยิ่งวัสดุบางก็จะยิ่งมองเห็นได้ชัดเจน

การเปรียบเทียบต้นทุนการลงทุน

เครื่องตัดเลเซอร์แต่ละรุ่นก็จะมีราคาที่แตกต่างกันออกไป รุ่นราคาถูก เช่น CO2 เครื่องตัดเลเซอร์มีราคาเพียง 5,000 เหรียญสหรัฐ และเครื่องตัดราคาแพงเช่น 10000W ปัจจุบันเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์มีราคา 100,000 เหรียญสหรัฐ การตัดด้วยเลเซอร์ไม่มีวัสดุสิ้นเปลือง แต่ต้นทุนการลงทุนสำหรับอุปกรณ์นั้นสูงที่สุดในบรรดาวิธีการตัดทั้งหมด แม้ว่าจะไม่สูงเล็กน้อย แต่ต้นทุนการใช้งานและการบำรุงรักษาก็ค่อนข้างสูงเช่นกัน เครื่องตัดพลาสม่ามีราคาถูกกว่าเครื่องตัดเลเซอร์มากเมื่อเปรียบเทียบกัน ราคาอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับกำลังและยี่ห้อของเครื่องตัดพลาสม่า นอกจากนี้ต้นทุนการใช้งานยังสูงอีกด้วย สุดท้ายแล้ว ตราบใดที่เครื่องตัดพลาสม่าสามารถนำไฟฟ้าได้ เครื่องตัดพลาสม่าก็สามารถตัดได้

การเปรียบเทียบข้อดีข้อเสีย

เครื่องตัดเลเซอร์

ข้อดี

• ร่องการตัดเลเซอร์มีขนาดเล็ก: พื้นผิวการตัดเลเซอร์สามารถใช้สำหรับการเชื่อมโดยตรงโดยไม่ต้องเจียร

• ความเร็วในการตัดด้วยเลเซอร์: ความเร็วในการตัดแผ่นโลหะสามารถเข้าถึง 10 ม./นาที ซึ่งส่วนใหญ่จะสูงกว่าความเร็วในการตัดพลาสม่า

• คุณภาพการตัดสูง: การเสียรูปน้อย ค่าความหยาบพื้นผิวต่ำ ชิ้นตัดเฉียง

• ความแม่นยำสูง: ความแม่นยำของเครื่องตัดเลเซอร์สามารถเข้าถึงได้ 0.05mmและความแม่นยำในการวางตำแหน่งซ้ำสามารถเข้าถึงได้ 0.02mm.

• วัสดุสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์: โลหะ ไม้ พลาสติก ยาง พีวีซี หนัง สิ่งทอ กระจกอะคริลิก และวัสดุอื่นๆ ที่มีขอบเขตการใช้งานที่กว้างขวาง

จุดด้อย

ต้นทุนของการตัดด้วยเลเซอร์นั้นสูง และการลงทุนและการบำรุงรักษาเบื้องต้นยังต้องใช้ต้นทุนที่สูงอีกด้วย ในปัจจุบัน การตัดแผ่นบางด้วยเลเซอร์นั้นคุ้มทุน แต่หากประสิทธิภาพการตัดแผ่นนั้นต่ำ เว้นแต่จะมีข้อกำหนดด้านคุณภาพที่สูงขึ้น การตัดด้วยเลเซอร์อาจไม่เหมาะสม

เครื่องตัดพลาสม่า

ข้อดี

ในระหว่างกระบวนการตัดแผ่นหนา ความเร็วในการตัดจะสูงกว่ามาก ซึ่งสูงกว่าเลเซอร์และเปลวไฟ นอกจากนี้ยังมีราคาถูกกว่าอุปกรณ์เลเซอร์ และต้นทุนการบำรุงรักษายังต่ำกว่าเครื่องตัดเลเซอร์อีกด้วย

จุดด้อย

• แนวตั้งของพื้นผิวการตัดไม่ดี: แนวตั้งไม่ดีและด้านหนึ่งของพื้นผิวการตัดจะทำให้เกิดมุมเอียงขนาดใหญ่

• ในระหว่างกระบวนการตัด จะมีตะกรันจำนวนมากขึ้นบนพื้นผิว เนื่องจากคุณภาพของกระบวนการไม่ได้รับผลกระทบ ตะกรันจึงต้องได้รับการขัดเงาหลังการตัด ซึ่งยังเพิ่มต้นทุนแรงงานอีกด้วย

• การเกิดก๊าซและอาร์คไฟฟ้าที่เป็นอันตราย: หลักการของการตัดด้วยพลาสม่ากำหนดว่าฝุ่นและอาร์คไฟฟ้าที่เป็นอันตรายจะถูกสร้างขึ้นระหว่างกระบวนการตัด อย่างไรก็ตาม มีวิธีการต่างๆ ที่จะหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องของการตัดด้วยพลาสม่าใต้น้ำด้วยเช่นกัน

• การใช้เครื่องมือจะค่อนข้างมากในระยะหลัง หัวฉีดตัดส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการนำเข้า และต้นทุนก็ค่อนข้างสูง

ท้ายที่สุดแล้ว การเลือกใช้ระหว่างการตัดพลาสม่าและเลเซอร์จะขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความหนาของวัสดุ ความแม่นยำที่ต้องการ ข้อจำกัดด้านงบประมาณ และข้อกำหนดการใช้งานเฉพาะ

เทคโนโลยีทั้งสองประเภทยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยนำเสนอความสามารถขั้นสูงที่เพิ่มมากขึ้นและขยายขอบเขตการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นการผลิตในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่หรือการตัดที่แม่นยำของการออกแบบที่ซับซ้อน การตัดด้วยพลาสม่าและเลเซอร์ยังคงเป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในคลังอาวุธการแปรรูปโลหะสมัยใหม่

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: เครื่องตัดเลเซอร์สามารถตัดวัสดุประเภทใดได้บ้าง?

A: เครื่องตัดเลเซอร์สามารถตัดวัสดุต่างๆ เช่น ไม้ ผ้า หนัง โฟม และกระดาษ

ถาม: ราคาถูกได้เท่าไหร่ CO2 เครื่องตัดเลเซอร์ราคาเท่าไหร่?

ก. ราคาถูก CO2 เครื่องตัดเลเซอร์มีราคาเพียงประมาณ 5,000 เหรียญสหรัฐ

ถาม: เครื่องตัดพลาสม่ามีผลอย่างไร?

A: เครื่องตัดพลาสม่ามีผลทางความร้อน

ถาม: เครื่องตัดพลาสม่าสามารถตัดวัสดุประเภทใดได้บ้าง?

A: เครื่องตัดพลาสม่าสามารถตัดโลหะได้หลายชนิด เช่น สแตนเลส อลูมิเนียม ทองแดง เหล็กหล่อ เหล็กกล้าคาร์บอน ทองเหลือง ทอง และเงิน