เครื่องตัดเลเซอร์อลูมิเนียม

ความเร็วในการตัดเลเซอร์อลูมิเนียมอาจแตกต่างกันขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รวมถึงความหนาของแผ่นอลูมิเนียม กำลังของเครื่องตัดเลเซอร์ คุณภาพการตัดที่ต้องการ และพารามิเตอร์กระบวนการตัดเฉพาะ โดยทั่วไปความเร็วตัดด้วยเลเซอร์จะวัดเป็นนิ้วต่อนาที (IPM) หรือเมตรต่อนาที (m/min)

สำหรับแผ่นอะลูมิเนียมบาง (ความหนา 1 มม.-10 มม.) ความเร็วในการตัดด้วยเลเซอร์อาจแตกต่างกันไปตั้งแต่ไม่กี่เมตรต่อนาที (ม./นาที) ไปจนถึงหลายสิบเมตรต่อนาที ขึ้นอยู่กับกำลังของเครื่องและเงื่อนไขการตัด แผ่นอะลูมิเนียมที่หนาขึ้นอาจต้องการความเร็วในการตัดที่ช้าลงเพื่อให้แน่ใจว่าการตัดที่เหมาะสมและลดปัญหาต่างๆ เช่น ความร้อนสูงเกินไป การหลอมละลาย หรือรอยครีบ นี่เป็นเพราะความหนาแน่นของวัสดุที่เพิ่มขึ้นของแผ่นอลูมิเนียมและความต้องการพลังงานเลเซอร์ที่สูงขึ้นในการเจาะและตัดวัสดุ

ความเร็วตัดเฉพาะจะขึ้นอยู่กับความสามารถของเครื่องตัดเลเซอร์และผลที่ต้องการ เครื่องกำเนิดเลเซอร์กำลังสูงและเครื่องตัดเลเซอร์ที่ออกแบบมาสำหรับการตัดโลหะโดยเฉพาะสามารถให้ความเร็วในการตัดที่เร็วขึ้น นอกจากนี้ คุณภาพการตัดที่ต้องการ รวมถึงปัจจัยต่างๆ เช่น ผิวสำเร็จของคมตัด ความแม่นยำ และความแม่นยำ อาจส่งผลต่อความเร็วในการตัดที่เลือกด้วย

หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการตัดด้วยเลเซอร์อลูมิเนียม คุณสามารถติดต่อเราได้ วิศวกรของเราจะแนะนำความเร็วตัดอะลูมิเนียมให้กับคุณตามเครื่องจักรที่คุณเลือกและผลการตัดที่คุณต้องการ นอกจากนี้เรายังสามารถให้คำแนะนำเฉพาะเกี่ยวกับความเร็วตัดที่เหมาะสมสำหรับอลูมิเนียมที่มีความหนาต่างกันและตัวเลือกก๊าซเสริมได้ เราจะช่วยคุณทำการทดสอบการตัดและปรับพารามิเตอร์การตัดเพื่อกำหนดความเร็วตัดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานเฉพาะและความหนาของวัสดุของคุณ

ต้นทุนการดำเนินงานสำหรับอะลูมิเนียมตัดด้วยเลเซอร์อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น ขนาดของงาน ความซับซ้อนของการออกแบบ ความหนาของอะลูมิเนียม การใช้พลังงาน ค่าแรง และค่าใช้จ่ายอื่น ๆ สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือต้นทุนเหล่านี้อาจผันผวนเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น สภาวะตลาดและสถานที่ตั้ง อย่างไรก็ตาม ต่อไปนี้เป็นช่วงต้นทุนโดยประมาณสำหรับแต่ละรายการที่เกี่ยวข้องกับอะลูมิเนียมตัดด้วยเลเซอร์:

• การใช้พลังงาน: เครื่องตัดเลเซอร์จำเป็นต้องใช้พลังงานในการทำงาน การใช้พลังงานจำเพาะขึ้นอยู่กับระดับกำลังของเครื่องจักรและระยะเวลาของกระบวนการตัด ค่าไฟฟ้าแตกต่างกันไปตามสถานที่ ตั้งแต่ $0.10 ถึง $0.50 ต่อ kWh โดยเฉลี่ยแล้ว อลูมิเนียมที่ใช้การตัดด้วยเลเซอร์จะมีค่าไฟฟ้า $5 ถึง $20 ต่อชั่วโมง
• วัสดุสิ้นเปลืองเลเซอร์: การตัดด้วยเลเซอร์จำเป็นต้องใช้วัสดุสิ้นเปลืองต่างๆ เช่น แก๊สเสริม หัวฉีด และเลนส์โฟกัส ค่าใช้จ่ายของวัสดุสิ้นเปลืองจะขึ้นอยู่กับความถี่ในการเปลี่ยน ซึ่งอาจแตกต่างกันไปตามความเข้มของการใช้งานและการตั้งค่าการตัดด้วยเลเซอร์เฉพาะ ตามสถิติคร่าวๆ ค่าวัสดุสิ้นเปลืองอยู่ระหว่าง $1 ถึง $10 ต่อชั่วโมง
• ต้นทุนแรงงาน: ต้นทุนแรงงานขึ้นอยู่กับค่าจ้างหรือเงินเดือนของผู้ปฏิบัติงานและช่างเทคนิคที่รับผิดชอบในการใช้งานและบำรุงรักษาเครื่องตัดเลเซอร์ ค่าใช้จ่ายนี้จะแตกต่างกันไปตามความซับซ้อนของงาน ความชำนาญของผู้ปฏิบัติงาน และอัตราค่าแรงในภูมิภาคนั้นๆ โดยทั่วไป ต้นทุนแรงงานอาจอยู่ในช่วงตั้งแต่ $20 ถึง $100 ต่อชั่วโมง
• การบำรุงรักษาและการซ่อมแซม: เครื่องตัดเลเซอร์ต้องมีการบำรุงรักษาเป็นประจำและเป็นครั้งคราวเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุด รวมถึงการตรวจสอบเป็นประจำ การทำความสะอาด การจัดตำแหน่ง และการเปลี่ยนชิ้นส่วนที่สึกหรอ ค่าบำรุงรักษาและซ่อมแซมอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอายุ ความซับซ้อน และความพร้อมของอะไหล่ของเครื่อง ขอแนะนำให้จัดสรรต้นทุนเครื่องจักรเริ่มต้นประมาณ 5% ถึง 10% ต่อปีสำหรับการบำรุงรักษาและการซ่อมแซม
• ค่าใช้จ่ายในการบริหารจัดการ ได้แก่ ค่าเช่า ค่าสาธารณูปโภค ค่าประกันภัย และค่าใช้จ่ายเบ็ดเตล็ดอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินงานโรงงานตัดเลเซอร์ของคุณ ค่าใช้จ่ายเหล่านี้อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับขนาดและลักษณะของธุรกิจของคุณ แม้ว่าการจัดหาช่วงที่เฉพาะเจาะจงจะเป็นเรื่องที่ท้าทาย แต่การประมาณการโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 10%-20% ของต้นทุนการดำเนินงานทั้งหมด

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือช่วงต้นทุนข้างต้นเป็นเพียงการประมาณการคร่าวๆ เท่านั้น และอาจเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากโดยขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ขอแนะนำให้ปรึกษาซัพพลายเออร์ ผู้ผลิต หรือผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมในพื้นที่เพื่อขอข้อมูลโดยละเอียดและทันสมัยยิ่งขึ้นเกี่ยวกับต้นทุนการดำเนินงานของอลูมิเนียมที่ตัดด้วยเลเซอร์สำหรับสถานที่เฉพาะของคุณ

เครื่องตัดเลเซอร์หลายรุ่นสามารถตัดอลูมิเนียมได้ แต่การเลือกประเภทของเครื่องตัดเลเซอร์นั้นขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะ ความหนา และการใช้งานที่ต้องการของวัสดุอลูมิเนียม ต่อไปนี้คือเครื่องตัดเลเซอร์หลายชนิดที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการตัดอะลูมิเนียม:

• เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์: เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาสำหรับการใช้งานตัดโลหะ รวมถึงอลูมิเนียม เครื่องกำเนิดเลเซอร์แบบไฟเบอร์ใช้เส้นใยนำแสงเจือด้วยธาตุหายาก เช่น อิตเทอร์เบียมหรือเออร์เบียมเพื่อสร้างลำแสงเลเซอร์ มีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าและการดูดซับโลหะดีขึ้น ทำให้สามารถตัดอะลูมิเนียมและวัสดุสะท้อนแสงอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยทั่วไป, เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ ทำได้ดีเป็นพิเศษในการตั้งศูนย์กลางแผ่นอะลูมิเนียมบางๆ แต่แผ่นที่หนากว่าก็สามารถผ่านกระบวนการเลเซอร์ที่เหมาะสมได้เช่นกัน
• เครื่องตัดเลเซอร์ CO2: เครื่องตัดเลเซอร์ CO2 ยังสามารถตัดอลูมิเนียมได้ แต่ประสิทธิภาพการตัดมักจะไม่ดีเท่ากับเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ โดยตัดด้วยการยิงลำแสงเลเซอร์ความเข้มสูงที่เกิดจากส่วนผสมของก๊าซ (โดยปกติคือคาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน และฮีเลียม) อลูมิเนียมมีการสะท้อนแสงเลเซอร์ CO2 สูง ซึ่งส่งผลให้การตัดมีประสิทธิภาพน้อยลงและช้าลง เครื่องตัดเลเซอร์ CO2 เหมาะกว่าสำหรับการตัดวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ เช่น อะคริลิค ไม้ และพลาสติก อย่างไรก็ตาม ด้วยการตั้งค่าและการปรับเปลี่ยนที่เหมาะสม ก เครื่องตัดเลเซอร์ CO2 สามารถให้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจเมื่อตัดแผ่นอลูมิเนียม
• เครื่องตัดเลเซอร์ Nd: YAG: เครื่องกำเนิดเลเซอร์ Nd: YAG (นีโอไดเมียมเจืออิตเทรียมอะลูมิเนียมโกเมน) สามารถใช้ตัดอะลูมิเนียมได้ ทำงานที่ความยาวคลื่นที่เหมาะสมสำหรับการตัดอะลูมิเนียม แต่เมื่อเทียบกับเครื่องกำเนิดไฟเบอร์เลเซอร์แล้ว สิ่งเหล่านี้พบได้น้อยกว่าในการใช้งานทางอุตสาหกรรม โดยทั่วไปแล้ว เลเซอร์ Nd: YAG จะใช้สำหรับงานตัดอะลูมิเนียมเฉพาะที่ต้องการ เช่น อะลูมิเนียมหนาหรือวัสดุสะท้อนแสง

ไฟเบอร์เลเซอร์มักจะมีข้อได้เปรียบเหนือเลเซอร์ CO2 ในการตัดอะลูมิเนียม เครื่องกำเนิดเลเซอร์แบบไฟเบอร์ให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่า ความเร็วในการตัดที่เร็วขึ้น ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่สูงกว่า และสามารถทำให้ความกว้างของรอยตัดแคบลงได้ เมื่อเลือกเครื่องตัดเลเซอร์สำหรับอะลูมิเนียม ควรเลือกกำลังขับของแหล่งกำเนิดเลเซอร์ตามความหนาของการตัดและข้อกำหนดการผลิตที่ต้องการ ความสามารถ คุณสมบัติ และชื่อเสียงโดยรวมของ ผู้ผลิตเครื่องตัดเลเซอร์ จะต้องพิจารณาด้วยเพื่อให้มั่นใจถึงโซลูชันการตัดที่เชื่อถือได้และมีคุณภาพสูง

แม้ว่าการตัดด้วยเลเซอร์โดยทั่วไปจะถือว่าเป็นวิธีการตัดอะลูมิเนียมที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ แต่ก็ยังมีความเสี่ยงบางประการที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการตัด การทราบความเสี่ยงเหล่านี้จะช่วยให้มีมาตรการป้องกันความปลอดภัยที่เหมาะสมเมื่อตัดอะลูมิเนียมด้วยเลเซอร์ นี่คือความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น:

• อันตรายต่อดวงตาและผิวหนัง: ลำแสงเลเซอร์ที่ใช้ในการตัดด้วยเลเซอร์อะลูมิเนียมนั้นมีความเข้มข้นสูงและอาจทำให้เกิดการบาดเจ็บที่ดวงตาอย่างรุนแรงได้ หากไม่ปฏิบัติตามข้อควรระวังด้านความปลอดภัยที่เหมาะสม การสัมผัสกับลำแสงเลเซอร์หรือการสะท้อนโดยตรงอาจทำให้ดวงตาเสียหายหรือตาบอดได้ ต้องสวมแว่นตานิรภัยหรือแว่นตานิรภัยแบบเลเซอร์ที่เหมาะสมซึ่งออกแบบมาสำหรับความยาวคลื่นเลเซอร์ที่ใช้ การที่ผิวหนังสัมผัสกับลำแสงเลเซอร์โดยตรงอาจทำให้เกิดการไหม้ได้ ดังนั้นควรหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับลำแสงเลเซอร์โดยตรง
• การปล่อยควันและอนุภาค: อลูมิเนียมที่ตัดด้วยเลเซอร์จะก่อให้เกิดควันและอนุภาคละเอียดซึ่งอาจมีสารที่เป็นอันตราย เช่น อลูมิเนียมออกไซด์หรือออกไซด์ของโลหะอื่นๆ การหายใจเอาอนุภาคที่ลอยอยู่ในอากาศเหล่านี้อาจทำให้เกิดปัญหาการหายใจหรือปัญหาสุขภาพอื่นๆ ได้ ควรติดตั้งระบบระบายอากาศหรือไอเสียที่เพียงพอเพื่อกำจัดและกรองควันและอนุภาคออกจากบริเวณการตัด
• อันตรายจากไฟไหม้: อะลูมิเนียมสะท้อนแสงได้สูงและนำความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งหมายความว่าสามารถสะท้อนลำแสงเลเซอร์เข้าสู่เครื่องหรือวัสดุไวไฟโดยรอบได้ เพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดเพลิงไหม้ มาตรการความปลอดภัยจากอัคคีภัยที่เหมาะสมและการจัดการวัสดุไวไฟอย่างเหมาะสมสามารถช่วยลดความเสี่ยงเหล่านี้ได้ นอกจากนี้ ผู้ปฏิบัติงานควรระวังพื้นผิวโลหะที่ร้อน และปฏิบัติตามขั้นตอนเพื่อป้องกันการสัมผัสหรือการไหม้โดยไม่ได้ตั้งใจ
• การปล่อยวัสดุ: อะลูมิเนียมเป็นวัสดุโลหะที่มีการสะท้อนแสงสูง และลำแสงเลเซอร์สามารถกระเด็นออกจากพื้นผิวและทำให้เกิดความเสียหายหรือการบาดเจ็บจากอุบัติเหตุได้ เครื่องตัดเลเซอร์ควรมีเกราะป้องกันและเกราะป้องกันด้วยเลเซอร์ที่เหมาะสมเพื่อบรรจุลำแสงเลเซอร์และป้องกันไม่ให้แสงสะท้อนเล็ดรอดออกจากพื้นที่ตัด
• ความเสถียรของวัสดุ: เนื่องจากอุณหภูมิสูงที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ ทำให้เกิดความร้อนเฉพาะที่และการขยายตัวทางความร้อนของแผ่นอลูมิเนียม ซึ่งอาจทำให้วัสดุบิดเบี้ยว เสียรูป หรือเปลี่ยนแปลงความแม่นยำของมิติ ซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำและคุณภาพของการตัด ควรใช้เทคนิคการจับยึดหรือการหนีบที่เหมาะสมเพื่อลดการเคลื่อนที่ของวัสดุระหว่างการตัด
• อันตรายจากไฟฟ้า: เครื่องตัดเลเซอร์ใช้ไฟฟ้าจำนวนมากในการสร้างลำแสงเลเซอร์ อาจมีอันตรายจากไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับการจัดการ เช่น ไฟฟ้าช็อต ต้องใช้ข้อควรระวังด้านความปลอดภัยทางไฟฟ้าที่เหมาะสม เช่น การต่อสายดินและการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่เหมาะสม เพื่อป้องกันไฟฟ้าช็อตหรืออันตรายทางไฟฟ้าอื่นๆ

เพื่อลดความเสี่ยงเหล่านี้ จำเป็นต้องปฏิบัติตามแนวทางด้านความปลอดภัยที่ผู้ผลิตเครื่องตัดเลเซอร์กำหนด ใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE) ที่เหมาะสม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบระบายอากาศและไอเสียเหมาะสม และใช้ระเบียบการด้านความปลอดภัยที่ครอบคลุม การปรึกษากับผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยด้วยเลเซอร์และการปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัยในท้องถิ่นจะช่วยเพิ่มความปลอดภัยในการตัดอะลูมิเนียมด้วยเลเซอร์ได้

อะลูมิเนียมและโลหะผสมกลายเป็นวัสดุโลหะทั่วไปในการตัดด้วยเลเซอร์เนื่องจากคุณสมบัติที่ดี โลหะผสมอลูมิเนียมทุกชนิดสามารถตัดด้วยเลเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่โลหะผสมบางชนิดก็เหมาะสมกว่าชนิดอื่น โลหะผสมอลูมิเนียมเฉพาะที่เหมาะสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความเร็วในการตัดที่ต้องการ ความหนาของวัสดุ และประเภทของเครื่องตัดเลเซอร์ที่ใช้ ต่อไปนี้เป็นโลหะผสมอลูมิเนียมบางประเภทที่ตัดด้วยเลเซอร์:

• อะลูมิเนียมซีรีส์ 1xxx: โลหะผสมในซีรีส์นี้เป็นอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ที่มีความสามารถในการขึ้นรูปที่ดี ทนต่อการกัดกร่อนสูง และสามารถตัดด้วยเลเซอร์ได้อย่างง่ายดาย แต่มีความแข็งแรงน้อยกว่าเมื่อเทียบกับโลหะผสมชนิดอื่น
• อะลูมิเนียมซีรีส์ 2xxx: โลหะผสมเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าโลหะผสมทองแดงอะลูมิเนียม และแปรรูปได้ดีและมีความแข็งแรงสูง ในขณะที่เลเซอร์สามารถตัดโลหะผสมเหล่านี้ได้ แต่การตัดที่สะอาดหมดจดนั้นเป็นเรื่องที่ท้าทายกว่าเนื่องจากมีปริมาณทองแดงสูง
• อะลูมิเนียมซีรีส์ 3xxx: โลหะผสมเหล่านี้หรือที่เรียกว่าโลหะผสม Al-Mn ขึ้นรูปได้ดี ทนต่อการกัดกร่อน และมีความแข็งแรงปานกลาง สามารถตัดด้วยเลเซอร์ได้ แต่ปริมาณแมงกานีสที่สูงกว่าอาจส่งผลให้คมตัดหยาบกว่าโลหะผสมอื่นๆ
• อะลูมิเนียมซีรีส์ 5xxx: โลหะผสมชนิดนี้เรียกอีกอย่างว่าอะลูมิเนียม-แมกนีเซียมอัลลอยด์ ซึ่งรวมถึงโลหะผสม 5052 และ 5083 โลหะผสมเหล่านี้มีความแข็งแรงที่ดีและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม นอกจากนี้ยังตอบสนองได้ดีกับการตัดด้วยเลเซอร์ ทำให้ได้รอยตัดที่สะอาดและมีขอบที่เรียบ
• อะลูมิเนียมซีรีส์ 6xxx: โลหะผสมเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าโลหะผสม Al-Mg-Si โลหะผสมเหล่านี้มีแมกนีเซียมและซิลิกอนเป็นองค์ประกอบหลักในการผสม มีความแข็งแรง ขึ้นรูปได้ และทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม สามารถตัดด้วยเลเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่อาจต้องใช้เครื่องกำเนิดเลเซอร์กำลังสูง
• อะลูมิเนียมซีรีส์ 7xxx: โลหะผสมเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าโลหะผสม Al-Zn-Mg-Cu และเป็นที่รู้จักในด้านความแข็งแกร่งเป็นพิเศษ แม้จะสามารถตัดด้วยเลเซอร์ได้ แต่ก็ถือว่ามีความท้าทายมากกว่าเนื่องจากมีปริมาณสังกะสีและแมกนีเซียมสูง ปริมาณสังกะสีและแมกนีเซียมที่สูงขึ้นอาจส่งผลให้การสะท้อนแสงเพิ่มขึ้นและอาจทำให้ตัดได้แม่นยำได้ยาก

เมื่อตัดโลหะผสมอะลูมิเนียมด้วยเลเซอร์ จำเป็นต้องพิจารณาองค์ประกอบเฉพาะ ความหนา และปัจจัยอื่นๆ โลหะผสมที่แตกต่างกันอาจต้องปรับกำลังเลเซอร์ ความเร็วตัด และแก๊สช่วยเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ขอแนะนำให้ปรึกษาผู้ผลิตเครื่องตัดเลเซอร์หรือผู้ให้บริการตัดเลเซอร์เพื่อขอคำแนะนำโดยละเอียดตามความต้องการเฉพาะของคุณ

ก๊าซที่ใช้บ่อยที่สุดในการตัดอะลูมิเนียมด้วยเลเซอร์คือไนโตรเจน (N2) ไนโตรเจนเป็นก๊าซเฉื่อยและจะไม่ทำปฏิกิริยากับอะลูมิเนียมหรือทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันระหว่างการตัด มันสร้างสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนรอบๆ บริเวณที่ตัด และป้องกันการก่อตัวของชั้นออกไซด์ที่ขอบที่ตัด มีประโยชน์หลายประการในการใช้ไนโตรเจนเป็นก๊าซช่วยสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์อะลูมิเนียม:

• ไม่ทำปฏิกิริยา: ไนโตรเจนเป็นก๊าซเฉื่อย ซึ่งหมายความว่าจะไม่ทำปฏิกิริยากับอะลูมิเนียมหรือวัสดุอื่นๆ ในระหว่างกระบวนการตัด ซึ่งช่วยลดการเกิดออกซิเดชันหรือการเปลี่ยนสีของคมตัด ทำให้มั่นใจได้ว่าการตัดที่สะอาดและมีคุณภาพสูง
• การกระจายความร้อน: ไนโตรเจนมีคุณสมบัติกระจายความร้อนได้ดีและช่วยให้วัสดุเย็นลงระหว่างการตัดด้วยเลเซอร์ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการเสียรูปหรือการบิดงอที่เกี่ยวข้องกับความร้อน โดยเฉพาะกับแผ่นอะลูมิเนียมที่หนาขึ้น
• เพิ่มความเร็วตัด: การใช้ไนโตรเจนเป็นก๊าซเสริมโดยทั่วไปจะเพิ่มความเร็วตัดเมื่อเทียบกับก๊าซช่วยอื่นๆ ซึ่งช่วยลดเวลาการตัดโดยเพิ่มผลผลิต
• ลดการสะสมของออกไซด์: ไนโตรเจนช่วยลดการสะสมของชั้นออกไซด์บนพื้นผิวอลูมิเนียมระหว่างการตัดด้วยเลเซอร์ ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการทำความสะอาดหลังการตัดหรือการเตรียมพื้นผิว
• ปรับปรุงคุณภาพการตัด: ด้วยการลดการเกิดออกซิเดชันให้เหลือน้อยที่สุด ก๊าซไนโตรเจนจะช่วยให้คมตัดสะอาดขึ้น เรียบเนียนขึ้น โดยมีขี้เลื่อยหรือเสี้ยนน้อยลง ช่วยในการผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูปที่มีคุณภาพสูงขึ้น และลดความจำเป็นในการประมวลผลภายหลังเพิ่มเติม
• ลดโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน: ไนโตรเจนทำหน้าที่เป็นสารหล่อเย็นระหว่างการตัดด้วยเลเซอร์ ช่วยกระจายความร้อนและลดโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ) ในอะลูมิเนียม ซึ่งช่วยลดความผิดเพี้ยนและปรับปรุงความแม่นยำของมิติของชิ้นส่วนที่ตัด

แม้ว่าไนโตรเจนจะเป็นก๊าซช่วยที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับการตัดอะลูมิเนียมด้วยเลเซอร์ แต่ก๊าซอื่นๆ เช่น อากาศอัดหรือออกซิเจนก็สามารถนำมาใช้ได้เช่นกัน โดยขึ้นอยู่กับข้อกำหนดและการใช้งานเฉพาะ สำหรับแผ่นอะลูมิเนียมที่บางกว่า อากาศอัดถือเป็นตัวเลือกที่คุ้มต้นทุน ในขณะที่ออกซิเจนสามารถให้ความเร็วตัดสูงขึ้น แต่อาจส่งผลให้เกิดออกซิเดชันมากขึ้นหรือคุณภาพของคมตัดที่หยาบขึ้น

การเลือกใช้แก๊สช่วยเหลือขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น คุณภาพคมตัดที่ต้องการ ความเร็วตัด ความหนาของวัสดุ และความสามารถเฉพาะและคำแนะนำของผู้ผลิตเครื่องตัดเลเซอร์ ขอแนะนำให้ปรึกษากับผู้ผลิตเครื่องตัดเลเซอร์อะลูมิเนียมหรือผู้เชี่ยวชาญด้านการตัดด้วยเลเซอร์เพื่อกำหนดก๊าซช่วยเหลือที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการในการตัดอะลูมิเนียมของคุณ

เนื่องจากคุณสมบัติและคุณสมบัติเฉพาะของอะลูมิเนียม จึงทำให้เกิดความท้าทายในการตัด ต่อไปนี้เป็นเหตุผลบางประการที่ทำให้อะลูมิเนียมตัดได้ยาก:

• การนำความร้อนสูง: อะลูมิเนียมมีค่าการนำความร้อนสูง ซึ่งหมายความว่าสามารถนำความร้อนออกจากพื้นที่การตัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อตัดอะลูมิเนียมด้วยลำแสงเลเซอร์ ความร้อนจำนวนมากจะถูกถ่ายเทไปยังวัสดุโดยรอบ ทำให้ประสิทธิภาพการตัดลดลง หากไม่ได้รับการควบคุมอย่างเหมาะสม อาจทำให้เกิดความร้อนสะสมและปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้ เช่น การละลาย การเบลอหรือการบิดงอ
• การสะท้อนแสง: อะลูมิเนียมสะท้อนแสงเลเซอร์ได้สูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีพื้นผิวที่ขัดมันหรือเป็นมันเงา การสะท้อนนี้ทำให้พลังงานเลเซอร์กระเด็นออกจากวัสดุ ลดการดูดซับพลังงานและประสิทธิภาพของกระบวนการตัด อาจต้องใช้พลังงานเลเซอร์ที่สูงขึ้นหรือออปติกพิเศษเพื่อเอาชนะการสะท้อนแสงและรับประกันการตัดที่มีประสิทธิภาพ
• การก่อตัวของชั้นออกไซด์: เมื่ออลูมิเนียมสัมผัสกับอากาศ ชั้นออกไซด์จะก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็วบนพื้นผิว ชั้นออกไซด์นี้สามารถทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันพลังงานเลเซอร์ ทำให้ลำแสงเลเซอร์ตัดผ่านวัสดุได้ยากขึ้น ซึ่งส่งผลต่อผลการตัด กลยุทธ์ต่างๆ เช่น การใช้ไนโตรเจนเป็นแก๊สช่วยหรือพลังงานเลเซอร์ที่สูงขึ้นสามารถช่วยบรรเทาปัญหานี้ได้
• ความนุ่มนวลและความอ่อนตัว: อลูมิเนียมเป็นวัสดุที่ค่อนข้างอ่อนและอ่อนตัวได้เมื่อเทียบกับโลหะชนิดอื่น ความนุ่มนวลของมันอาจทำให้วัสดุเสียรูปหรือโค้งงอภายใต้ความเครียดของกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ ซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำและคุณภาพของการตัด ความเหนียวของอะลูมิเนียมอาจส่งผลให้เกิดเสี้ยนหรือขอบที่หยาบ ซึ่งต้องใช้กระบวนการหลังการตัดเพิ่มเติมเพื่อปรับแต่งขอบ
• การกระจายความร้อน: การนำความร้อนสูงของอลูมิเนียมช่วยให้ความร้อนกระจายได้อย่างรวดเร็ว กระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ต้องใช้แหล่งความร้อนที่มีความเข้มข้น และการกระจายอย่างรวดเร็วนี้ทำให้การรักษาอุณหภูมิการตัดในอุดมคติมีความท้าทายมากยิ่งขึ้น

เพื่อเอาชนะความท้าทายเหล่านี้ มักต้องใช้เทคนิคและพารามิเตอร์เฉพาะเมื่อตัดอะลูมิเนียมด้วยเลเซอร์ ซึ่งอาจรวมถึงการใช้พลังงานเลเซอร์ที่สูงขึ้น การปรับความยาวโฟกัสและคุณภาพของลำแสงให้เหมาะสม การเลือกก๊าซช่วยที่เหมาะสม การใช้ระบบช่วยระบายความร้อนและอากาศที่เหมาะสม และการพิจารณาการออกแบบชิ้นงานและการติดตั้ง เครื่องตัดเลเซอร์และพารามิเตอร์การตัดที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการตัดอะลูมิเนียมช่วยให้ได้ผลลัพธ์การตัดที่ต้องการอย่างมีประสิทธิภาพ

อะลูมิเนียมที่ตัดด้วยเลเซอร์โดยทั่วไปถือว่าปลอดภัยหากใช้มาตรการป้องกันความปลอดภัยที่เหมาะสมและปฏิบัติตามขั้นตอนการปฏิบัติงานที่เหมาะสม การปฏิบัติตามแนวทางความปลอดภัยที่เหมาะสมและปฏิบัติตามมาตรการป้องกันความปลอดภัยที่จำเป็นจะช่วยลดความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นได้ ต่อไปนี้เป็นข้อควรพิจารณาบางประการเกี่ยวกับความปลอดภัยของอะลูมิเนียมที่ตัดด้วยเลเซอร์:

• ควันและฝุ่น: เมื่อใช้เลเซอร์ในการตัดอลูมิเนียม จะเกิดควันและฝุ่นละอองขนาดเล็กซึ่งอาจเป็นอันตรายได้หากสูดดม อนุภาคเหล่านี้อาจมีอะลูมิเนียมออกไซด์และอาจระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจ มีระบบระบายอากาศที่เหมาะสมในสถานที่ทำงาน เช่น พัดลมดูดอากาศหรือระบบกรองอากาศ เพื่อขจัดควันและฝุ่นออกจากบริเวณการตัด
• อุปกรณ์ป้องกัน: เครื่องตัดเลเซอร์ใช้เลเซอร์กำลังสูงเพื่อละลายและทำให้วัสดุกลายเป็นไอ ลำแสงเลเซอร์อาจทำให้ดวงตาและผิวหนังเสียหายได้หากไม่ปฏิบัติตามมาตรการป้องกันที่เหมาะสม ผู้ปฏิบัติงานและใครก็ตามที่อยู่ใกล้บริเวณที่ตัดด้วยเลเซอร์ควรสวมแว่นตาป้องกัน ถุงมือ และเสื้อผ้าที่ออกแบบมาสำหรับการใช้เลเซอร์ เพื่อป้องกันการสัมผัสโดยตรงกับลำแสงเลเซอร์และเศษที่ลอยได้
• อันตรายจากไฟ: อะลูมิเนียมสะท้อนแสงได้ดีและนำความร้อนได้ดี ซึ่งอาจเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้ระหว่างการตัดด้วยเลเซอร์ ต้องมีมาตรการป้องกันที่เหมาะสม เช่น ถังดับเพลิงและระบบดับเพลิง เพื่อลดความเสี่ยงของอุบัติเหตุจากอัคคีภัย นอกจากนี้ สิ่งสำคัญคือต้องเคลียร์พื้นที่ทำงานจากวัสดุที่ติดไฟได้ และมีระเบียบปฏิบัติเกี่ยวกับความปลอดภัยจากอัคคีภัยที่เหมาะสม
• การฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงาน: การตัดด้วยเลเซอร์ต้องใช้ผู้ปฏิบัติงานที่ผ่านการฝึกอบรมและมีประสบการณ์ซึ่งเข้าใจการทำงานของอุปกรณ์และขั้นตอนด้านความปลอดภัย ผู้ปฏิบัติงานควรได้รับการฝึกอบรมเกี่ยวกับการจัดการ การบำรุงรักษา และโปรโตคอลฉุกเฉินที่เหมาะสม เพื่อให้พวกเขาและคนอื่นๆ ที่อยู่ใกล้เคียงปลอดภัย
• ความปลอดภัยทางไฟฟ้า: เครื่องตัดเลเซอร์มีความต้องการไฟฟ้าสูงและอาจก่อให้เกิดอันตรายจากไฟฟ้าได้ การต่อสายดิน ฉนวน และการปฏิบัติตามแนวทางความปลอดภัยทางไฟฟ้าที่เหมาะสมสามารถลดความเสี่ยงของอุบัติเหตุทางไฟฟ้าได้
• ความปลอดภัยของอุปกรณ์: การบำรุงรักษาและการบำรุงรักษาอุปกรณ์ตัดด้วยเลเซอร์เป็นประจำช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่ปลอดภัย เครื่องจักรขัดข้องหรือการบำรุงรักษาไม่ดีอาจนำไปสู่ความเสี่ยงด้านความปลอดภัย เช่น อันตรายจากไฟฟ้า หรือคุณภาพของลำแสงลดลง ปฏิบัติตามแนวทางการบำรุงรักษาและการซ่อมแซมของผู้ผลิต

เพื่อรับรองความปลอดภัยของการตัดด้วยเลเซอร์อะลูมิเนียม ขอแนะนำให้ปฏิบัติตามข้อบังคับและแนวทางปฏิบัติในท้องถิ่น ทำการประเมินความเสี่ยงอย่างละเอียด จัดหาอุปกรณ์ความปลอดภัยที่เหมาะสม และรักษาสภาพแวดล้อมการทำงานที่ปลอดภัย การปรึกษากับผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยของเลเซอร์หรืออาชีวอนามัยและความปลอดภัยยังสามารถให้คำแนะนำที่เป็นประโยชน์สำหรับสถานการณ์เฉพาะของคุณ