เครื่องตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์สำหรับชิ้นส่วนโลหะความแม่นยำสูง [ประสิทธิภาพสูง]

เทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์สะท้อนให้เห็นถึงการรวมกันของวิศวกรรมโฟตอนิกส์และระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรม โดยใช้เครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยสารกึ่งตัวนำในการสร้างลำแสงเลเซอร์ที่มีความบริสุทธิ์ของสเปกตรัมสูงเป็นพิเศษ เครื่องกำเนิดเลเซอร์ใช้โครงสร้างไฟเบอร์แบร็กกราตติงแบบกระจายผลย้อนกลับ (Distributed Feedback Fiber Bragg Gratings) เพื่อทำให้ความยาวคลื่นของลำแสงที่ปล่อยออกมาเสถียรที่ 1070±5 นาโนเมตร โดยมีความกว้างของเส้นสเปกตรัมน้อยกว่า 0.5 นาโนเมตร คุณลักษณะด้านสเปกตรัมนี้ช่วยให้วัสดุโลหะสามารถดูดซับพลังงานได้ดีเยี่ยม โดยเฉพาะทองแดงและอลูมิเนียม ซึ่งมีอัตราการดูดซับอยู่ที่ 30-40% เมื่อเทียบกับเลเซอร์ CO2 ที่มีเพียง 5-8% กลไกการตัดใช้การจัดการความร้อนขั้นสูง โดยพลังงานเลเซอร์จะมีปฏิสัมพันธ์กับวัสดุผ่านกระบวนการตัดที่ช่วยด้วยพลาสมาสำหรับชิ้นงานหนา และการตัดที่จำกัดด้วยการนำความร้อนสำหรับแผ่นบาง ระบบสมัยใหม่ใช้การส่งลำแสงผ่านสายไฟเบอร์ออปติกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกน 50-100 ไมโครเมตร ซึ่งรักษาคุณภาพของลำแสงไว้ได้แม้ส่งผ่านระยะทางไกลถึง 50 เมตร การประยุกต์ใช้งานในอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์เหมืองแร่แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการแปรรูปเหล็กทนต่อการสึกหรอหนา 40 มม. โดยใช้เลเซอร์ 20 กิโลวัตต์ ที่ความเร็ว 0.6 เมตร/นาที ให้ร่องตัดกว้าง 0.5 มม. โดยมีโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนน้อยที่สุด เทคโนโลยีนี้มีบทบาทเปลี่ยนแปลงในกระบวนการผลิตสินค้าอุปโภคบริโภค โดยระบบที่มีกำลัง 2 กิโลวัตต์สามารถตัดเหล็กเคลือบหนา 1 มม. ที่ความเร็ว 40 เมตร/นาที ด้วยความแม่นยำของรูปทรง ±0.05 มม. สำหรับงานโลหะตกแต่งอาคาร เลเซอร์ไฟเบอร์สามารถตัดแผ่นคอมโพสิตอลูมิเนียมหนา 6 มม. ที่ความเร็ว 10 เมตร/นาที โดยไม่เกิดการแยกชั้นหรือความเสียหายจากความร้อนต่อชั้นเคลือบ ผู้ผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ใช้เทคโนโลยีนี้ในการตัดชิ้นส่วนไทเทเนียมขนาด 0.8 มม. สำหรับการฝังในร่างกาย โดยควบคุมมุมขอบตัดภายในช่วง 0.5° และความหยาบผิวต่ำกว่า Ra 1.6 ไมโครเมตร ระบบขั้นสูงมาพร้อมฟีเจอร์ปรับโฟกัสอัตโนมัติผ่านแกน Z ที่ตั้งโปรแกรมได้ และการตรวจสอบคุณภาพลำแสงแบบเรียลไทม์ผ่านเซ็นเซอร์วัดกำลังที่ติดตั้งไว้ภายใน โครงสร้างพื้นฐานการดำเนินงานรวมถึงระบบระบายความร้อนอัจฉริยะที่ควบคุมอัตราการไหลและตรวจจับการรั่วซึม พร้อมทั้งระบบระบายอากาศแบบรวมศูนย์เพื่อประสิทธิภาพการดูดควันมากกว่า 99% ชุดซอฟต์แวร์สมัยใหม่มอบความสามารถด้านดิจิทัลทวิน (Digital Twin) สำหรับจำลองกระบวนการทำงานและการปรับแต่งพารามิเตอร์การตัดผ่านอัลกอริทึมปัญญาประดิษฐ์ (AI) ข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจ ได้แก่ ลดต้นทุนการบำรุงรักษาลง 50% เมื่อเทียบกับระบบ CO2 และใช้พลังงานต่ำกว่า 80% ต่อเมตรที่ตัดได้ สำหรับข้อกำหนดทางเทคนิคเฉพาะโครงการและรายละเอียดการจัดวางอุปกรณ์ ทีมวิศวกรแอปพลิเคชันของเราให้การสนับสนุนอย่างครอบคลุม พร้อมการวิเคราะห์ต้นทุนและผลประโยชน์