เลือกตำแหน่งโฟกัสของเครื่องตัดเลเซอร์อย่างไร?

ก่อนการตัด จำเป็นต้องกำหนดระยะห่างระหว่างจุดโฟกัสของเลเซอร์กับวัสดุที่จะตัด ตำแหน่งจุดโฟกัสที่แตกต่างกันมักส่งผลให้ความละเอียดในการตัดแตกต่างกัน ตะกรันด้านล่างแตกต่างกัน หรืออาจถึงขั้นตัดไม่สำเร็จ ชิ้นงานและวัสดุสำหรับการตัดที่แตกต่างกันมักทำให้ตำแหน่งจุดโฟกัสของเครื่องตัดเลเซอร์แตกต่างกัน ก่อนที่จะพูดถึงการเลือกตำแหน่งจุดโฟกัส เรามาทำความเข้าใจวิธีการกำหนดตำแหน่งจุดโฟกัสกันก่อน

 

อย่างที่เราทราบกันดีว่า การตัดด้วยเลเซอร์คือการโฟกัสลำแสงเลเซอร์ไปยังจุดหนึ่งผ่านกระจกโฟกัส จุดดังกล่าวคือ "จุดโฟกัส" จากนั้นแผ่นโลหะที่ฉายแสงจากจุดโฟกัสจะถูกหลอมละลายและสลายตัวด้วยพลังงานสูงเพื่อสร้างเครื่องมือตัดโลหะ

 

มีวิธีการหลักสองวิธีในการระบุตำแหน่งโฟกัสของการตัดด้วยเลเซอร์ ได้แก่ วิธีการเผาแบบเฉียงและวิธีการเผาแบบตรง

 

ภาษาไทยการใช้วิธีการเผาแบบเฉียง คุณต้องเตรียมแผ่นไม้ก่อน จากนั้นเอียงแผ่นไม้ประมาณ 10 องศา ตั้งหัวตัดที่จุด A และความสูงจากจุด A ไปยังกระจกโฟกัสจะต้องน้อยกว่าความยาวโฟกัสของกระจกโฟกัส 20 มม. เข้าสู่ระบบเพื่อตั้งหัวตัด และเคลื่อนที่ 230 มม. ในแนวนอนและต่อเนื่องตามแกน x หรือแกน y ในตอนแรก เลเซอร์จะปล่อยเลเซอร์ต่อเนื่อง 200W เมื่อหัวตัดหยุดเคลื่อนที่ เลเซอร์จะหยุดเช่นกัน จากรอยไหม้ของแผ่นไม้ จะเห็นได้ว่าจากกว้างไปยังกว้าง รอยที่แคบที่สุดจะถูกนำมาเป็นตำแหน่งโฟกัสและบันทึกไว้ ระยะห่างจากแผ่นไม้ไปยังเลนส์ที่ตำแหน่งนี้คือตำแหน่งโฟกัสของลำแสงเลเซอร์จริง

 

อีกวิธีหนึ่งคือการเบิร์นโดยตรง วิธีนี้ส่วนใหญ่ใช้การทำงานด้วยมือ โดยจะเอียงบอร์ด 85 องศา ยกหัวตัดขึ้นจากโต๊ะทำงาน 1.5 เท่าของความยาวโฟกัส จากนั้นจึงปล่อยลำแสงเลเซอร์ 200W อย่างต่อเนื่องและเคลื่อนไปยังบอร์ดด้านล่างกระจกโฟกัสในแนวนอนและรวดเร็ว ซึ่งเกือบจะเหมือนกับวิธีการเบิร์นแบบเฉียง ตำแหน่งโฟกัสสุดท้ายสามารถกำหนดได้โดยอ้างอิงจากขั้นตอนสุดท้ายของวิธีการเบิร์นแบบเฉียง

 

เมื่อทราบวิธีการวางตำแหน่งของจุดโฟกัสแล้ว มาดูวิธีการเลือกตำแหน่งโฟกัสกัน โดยปกติเราจะเรียกระยะจากระยะโฟกัสถึงพื้นผิวด้านบนของชิ้นงานว่าระยะโฟกัสของส่วนบนและส่วนล่างของชิ้นงาน โดยทั่วไปแล้ว ตำแหน่งโฟกัสเหนือชิ้นงานจะเรียกว่าโฟกัสบวก และตำแหน่งโฟกัสด้านล่างชิ้นงานจะเรียกว่าโฟกัสลบ การเปลี่ยนตำแหน่งโฟกัสหมายถึงการเปลี่ยนขนาดของจุดแสง เพิ่มระยะโฟกัส ทำให้จุดแสงหนาขึ้น และช่องว่างกว้างขึ้น ซึ่งจะส่งผลต่อพื้นที่ให้ความร้อน ระยะโฟกัส และการกำจัดตะกรัน

 

การตัดโฟกัสเชิงบวกหมายถึงโฟกัสการตัดอยู่ที่ชิ้นงานและโฟกัสการตัดอยู่ที่วัสดุ เมื่อตัดเหล็กกล้าคาร์บอนด้วยพอลิเมอไรเซชันออกซิเจนบวก ความกว้างการตัดของพื้นผิวการตัดด้านล่างจะมากกว่าความกว้างการตัดของพื้นผิวการตัดด้านบน ซึ่งทำให้สามารถกำจัดตะกรันได้ และออกซิเจนที่ไปถึงพื้นผิวการตัดด้านล่างจะเข้าร่วมในปฏิกิริยาออกซิเดชันอย่างเต็มที่ ภายในช่วงความยาวโฟกัส ยิ่งโฟกัสเชิงบวกมีขนาดใหญ่ พื้นที่จุดบนพื้นผิวแผ่นก็จะใหญ่ขึ้น และการอุ่นล่วงหน้าและการเสริมแหล่งความร้อนที่เพียงพอมากขึ้น พื้นผิวการตัดเหล็กกล้าคาร์บอนก็จะเรียบเนียนและสะอาดขึ้น การใช้เลเซอร์พัลส์ 10,000- วัตต์ในการตัดแผ่นสเตนเลสหนา การตัดโฟกัสเชิงบวกจะเสถียรกว่า เอื้อต่อการกำจัดตะกรัน และไม่ง่ายที่จะผลิตแสงสีน้ำเงิน

 

การตัดโฟกัสเชิงลบหมายถึงโฟกัสการตัดอยู่ที่ชิ้นงาน เนื่องจากโฟกัสอยู่ห่างจากพื้นผิวการตัด ความกว้างในการตัดจึงมากกว่าความกว้างในการตัดของชิ้นงาน และกระแสลมในการตัดที่ต้องการนั้นมีขนาดใหญ่เพียงพอ และอุณหภูมิสูงเพียงพอ เมื่อตัดสแตนเลส การตัดโฟกัสเชิงลบจะมีผลดี มีพื้นผิวการตัดที่สม่ำเสมอ และมีหน้าตัดที่ดี ก่อนตัด เนื่องจากรูพรุนมีความสูงในระดับหนึ่ง การโฟกัสเชิงลบสามารถลดขนาดจุดบนรูและเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานให้สูงสุดได้ ยิ่งรูลึกเท่าไร เอฟเฟกต์การโฟกัสเชิงลบก็จะยิ่งดีเท่านั้น

 

การตัดแบบโฟกัสศูนย์ นั่นคือ โฟกัสการตัดคือพื้นผิวชิ้นงาน พื้นผิวการตัดที่อยู่ใกล้โฟกัสโดยทั่วไปจะเรียบเนียนกว่า และพื้นผิวการตัดที่อยู่ห่างจากโฟกัสจะหยาบกว่า การประดิษฐ์นี้ใช้เป็นหลักสำหรับการตัดแผ่นบางต่อเนื่องด้วยเลเซอร์และการตัดด้วยเลเซอร์แบบพัลส์ของฟอยล์ระเหยที่มีกำลังสูงสุดสูง

 

การเลือกจุดตัดในเครื่องตัดเลเซอร์ไม่ได้ขึ้นอยู่กับวัสดุของแผ่นตัด (สแตนเลส, เหล็กกล้าคาร์บอน) แต่ขึ้นอยู่กับวิธีการตัด (มีดออกซิเดชัน, มีดหลอม)

 

 

เครื่องตัดเลเซอร์ต้องใช้วิธีการโฟกัสที่แตกต่างกันสำหรับชิ้นงานที่แตกต่างกัน เนื่องจากหัวตัดแต่ละประเภทมีตำแหน่งโฟกัสและวิธีการปรับที่แตกต่างกัน เมื่อตัดสแตนเลสและเหล็กกล้าคาร์บอน ผู้ใช้สามารถเลือกวิธีการโฟกัสที่เหมาะสมตามเอฟเฟกต์โฟกัสที่แตกต่างกันและความต้องการในการประมวลผลของตนเองได้ เพื่อให้ใช้ประโยชน์จากข้อดีด้านประสิทธิภาพของอุปกรณ์ตัดเลเซอร์ได้อย่างเต็มที่!