การตัดด้วยเลเซอร์สามารถตัดวัสดุประเภทใดได้บ้าง

มีคุณสมบัติหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับวัสดุที่ใช้ตัดด้วยเลเซอร์ คุณลักษณะเหล่านี้ส่งผลต่อประสิทธิภาพ ความแม่นยำ และความสำเร็จโดยรวมของกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ การทำความเข้าใจและปรับคุณลักษณะเหล่านี้ให้เหมาะสมจะช่วยให้สามารถตัดวัสดุต่างๆ ได้อย่างมีคุณภาพสูง ต่อไปนี้เป็นคุณสมบัติหลักที่เกี่ยวข้องกับวัสดุที่ใช้ตัดด้วยเลเซอร์:

• ความเสถียรของวัสดุ: วัสดุบางอย่างอาจแสดงลักษณะการทำงานที่ไม่แน่นอนหรือคาดเดาไม่ได้ระหว่างการตัดด้วยเลเซอร์ ส่งผลให้คุณภาพการตัดแตกต่างกัน
• ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับ: ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับของวัสดุที่ความยาวคลื่นเลเซอร์จะส่งผลต่อพลังงานเลเซอร์ที่วัสดุดูดซับ วัสดุที่มีค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับสูงจะตัดได้ง่ายกว่าด้วยเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นเฉพาะ
• ความหนาของวัสดุ: ความหนาของวัสดุที่ถูกตัดจะส่งผลต่อกำลังเลเซอร์ที่ต้องการ ความเร็วในการตัด และประเภทของเลเซอร์ (ไฟเบอร์ออปติก, CO2, YAG) ที่เลือกเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด วัสดุที่หนาขึ้นอาจต้องการพลังงานเลเซอร์ที่สูงขึ้นและความเร็วในการตัดที่ช้าลง
• การสะท้อนแสงของวัสดุ: การสะท้อนแสงของวัสดุส่งผลต่อการมีปฏิสัมพันธ์กับลำแสงเลเซอร์ วัสดุสะท้อนแสงสูง เช่น ทองแดงหรืออะลูมิเนียม อาจต้องใช้เทคนิคพิเศษหรือกำลังเลเซอร์ที่สูงกว่าเพื่อเอาชนะคุณสมบัติการสะท้อนแสงและได้รอยตัดที่สะอาด
• จุดหลอมเหลวของวัสดุ: จุดหลอมเหลวของวัสดุเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญ การตัดด้วยเลเซอร์เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนเฉพาะจุดกับวัสดุ และหากจุดหลอมเหลวต่ำเกินไป วัสดุอาจละลายแทนที่จะตัดหมดจด โดยทั่วไปแล้ววัสดุที่มีจุดหลอมเหลวสูงจะเหมาะกับการตัดด้วยเลเซอร์มากกว่า
• การนำความร้อนของวัสดุ: การนำความร้อนของวัสดุส่งผลต่อการกระจายความร้อนในระหว่างกระบวนการตัด วัสดุที่มีค่าการนำความร้อนสูง เช่น ทองแดง สามารถกระจายความร้อนได้อย่างรวดเร็ว ต้องใช้กำลังเลเซอร์สูงหรือเทคนิคพิเศษในการตัดอย่างมีประสิทธิภาพ
• การตกแต่งพื้นผิว: สภาพพื้นผิวของวัสดุ เช่น ความหยาบหรือการปนเปื้อน อาจส่งผลต่อผลลัพธ์ของการตัดด้วยเลเซอร์ โดยทั่วไปพื้นผิวที่เรียบและสะอาดจะให้ผลการตัดที่ดีกว่า ในขณะที่พื้นผิวที่หยาบหรือปนเปื้อนอาจส่งผลให้เกิดการตัดที่ไม่สอดคล้องกันหรือต้องมีมาตรการเพิ่มเติมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ
• ปฏิกิริยาของวัสดุต่อความร้อน: วัสดุบางอย่างอาจทำปฏิกิริยาในทางลบต่อความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดด้วยเลเซอร์ เช่น การเปลี่ยนสี การชาร์ริ่ง หรือการเปลี่ยนแปลงทางเคมี การทำความเข้าใจว่าวัสดุตอบสนองต่อความร้อนอย่างไรสามารถช่วยให้ได้ผลลัพธ์การตัดที่ต้องการ
• การจัดการวัสดุ: ความสะดวกในการจัดการวัสดุในระหว่างกระบวนการตัดอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยโดยรวมของการตัดด้วยเลเซอร์ จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น ความแข็ง ความยืดหยุ่น และความเปราะบางของวัสดุเมื่อเลือกวัสดุที่ใช้ตัดด้วยเลเซอร์
• องค์ประกอบของวัสดุ: องค์ประกอบของวัสดุ รวมถึงองค์ประกอบทางเคมีและสารเติมแต่งอื่นๆ ยังส่งผลต่อปฏิสัมพันธ์ของเลเซอร์กับวัสดุและกระบวนการตัด องค์ประกอบที่แตกต่างกันอาจต้องปรับพารามิเตอร์เลเซอร์เพื่อให้ได้ผลลัพธ์การตัดที่เหมาะสมที่สุด
• ความโปร่งใส: วัสดุโปร่งใส เช่น พลาสติกและแก้วบางชนิด อาจไม่ดูดซับพลังงานเลเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ การตัดวัสดุโปร่งใสต้องใช้ระบบเลเซอร์หรือเทคนิคพิเศษ เช่น การใช้เลเซอร์ยูวี
• การตอบสนองต่อแก๊สช่วย: ปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัสดุและแก๊สช่วยระหว่างการตัดด้วยเลเซอร์อาจส่งผลต่อคุณภาพการตัด วัสดุที่แตกต่างกันทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ไนโตรเจน หรือก๊าซช่วยอื่นๆ ต่างกัน ซึ่งอาจส่งผลต่อกระบวนการตัดและคุณภาพของคมตัด
• โครงสร้างวัสดุ: โครงสร้างผลึกและอสัณฐานอาจตอบสนองต่อการตัดด้วยเลเซอร์แตกต่างกัน เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของการดูดซับพลังงานและการนำความร้อน