วัสดุใดบ้างที่ไม่สามารถตัดด้วยเครื่องตัดเลเซอร์ได้?

ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง ทำให้เทคโนโลยีเลเซอร์สามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัยในเกือบทุกสาขา เทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์ได้กลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการผลิตสมัยใหม่ เนื่องจากมีความแม่นยำสูง ประสิทธิภาพสูง และมีลักษณะแบบไม่สัมผัส อย่างไรก็ตาม เครื่องตัดเลเซอร์ ไม่ใช่ผู้ทรงอำนาจทุกอย่าง นอกจากนี้ยังมีข้อจำกัดบางประการในการตัดวัสดุ กล่าวคือ วัสดุบางชนิดไม่เหมาะสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ บทความนี้จะสำรวจวัสดุบางชนิดที่เครื่องตัดด้วยเลเซอร์ไม่สามารถตัดได้ และวิเคราะห์เหตุผลว่าทำไม

วัสดุใดบ้างที่ไม่สามารถตัดด้วยเครื่องตัดเลเซอร์ได้?

ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดประการหนึ่งของเครื่องตัดด้วยเลเซอร์คือความสามารถรอบด้านที่น่าทึ่ง สามารถทำให้การผลิตในทุกสาขาอาชีพง่ายขึ้นและเร็วขึ้น อย่างไรก็ตาม วัสดุบางชนิดอาจไม่เหมาะกับวิธีการประมวลผลนี้ รายการด้านล่างนี้คือวัสดุที่ไม่เหมาะสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์:

วัสดุสะท้อนแสงสูง

เครื่องตัดเลเซอร์จะผลิตลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงเมื่อทำงาน และวัสดุสะท้อนแสงสูง เช่น ทองแดง เงิน อลูมิเนียม ฯลฯ จะสะท้อนพลังงานเลเซอร์ส่วนใหญ่ ส่งผลให้เกิดการตัดที่ไม่ดี หรือแม้แต่สร้างความเสียหายให้กับตัวเครื่องตัดเอง . เนื่องจากอัตราการดูดซับพลังงานเลเซอร์โดยวัสดุสะท้อนแสงสูงต่ำมากและไม่สามารถตัดได้ในเวลาอันสั้น แต่จะทำให้เกิดการสะท้อนและการกระเจิงบนพื้นผิวของวัสดุ ส่งผลให้เอฟเฟกต์การตัดลดลงอีก มีวิธีที่เราสามารถเอาชนะปัญหาเหล่านี้ได้:

การไล่ก๊าซเสริม: การใช้ก๊าซเสริม เช่น ไนโตรเจนหรือออกซิเจน ในระหว่างการตัดสามารถเคลื่อนย้ายพลังงานเลเซอร์ที่สะท้อนออกจากพื้นที่การตัด และปรับปรุงประสิทธิภาพการตัด
เปลี่ยนความยาวคลื่น: การเลือกแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นที่เหมาะสมสามารถลดการสะท้อนแสงของเลเซอร์บนวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูง ตัวอย่างเช่น เลเซอร์อินฟราเรดดูดซับทองแดงและอลูมิเนียมได้ดีกว่าเลเซอร์แสงที่มองเห็นได้ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงผลลัพธ์ในการตัด
การเคลือบ: การเคลือบวัสดุสะท้อนแสงสูงสามารถลดการสะท้อนแสงและเพิ่มอัตราการดูดซับของพลังงานเลเซอร์บนวัสดุ วิธีนี้สามารถปรับปรุงผลลัพธ์การตัดได้ในบางกรณี
เลือกกำลังและพารามิเตอร์ที่เหมาะสม: ปรับพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น กำลังเลเซอร์ ความถี่พัลส์ และความเร็วในการสแกนตามวัสดุสะท้อนแสงสูงต่างๆ เพื่อให้ได้เอฟเฟกต์การตัดที่ดีที่สุด

วัสดุโปร่งใส

เครื่องตัดด้วยเลเซอร์จะเผชิญกับความท้าทายเมื่อตัดวัสดุโปร่งใส วัสดุโปร่งใสทั่วไปบางชนิด ได้แก่ แก้ว ลูกแก้ว โพลีคาร์บอเนต ฯลฯ เนื่องจากวัสดุโปร่งใสไม่สามารถดูดซับพลังงานเลเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพเท่ากับโลหะหรือวัสดุทึบแสงอื่นๆ นอกจากนี้ ความเร็วของการแพร่กระจายของเลเซอร์ในกระจกยังส่งผลให้การตัดออกมาไม่ดีอีกด้วย จะแก้ไขปัญหาที่พบในระหว่างการตัดด้วยเลเซอร์ได้อย่างไร? เมื่อแปรรูปวัสดุโปร่งใส โดยปกติจะต้องพิจารณาวิธีการประมวลผลอื่นๆ เช่น การตัดเชิงกล การตัดวอเตอร์เจ็ท การดัดด้วยความร้อน การเจาะด้วยเลเซอร์ ฯลฯ เพื่อให้ได้ผลการประมวลผลตามที่ต้องการ

สารพิษ

วัสดุที่เป็นพิษบางชนิด เช่น ฟลูออไรด์และไซยาไนด์ อาจก่อให้เกิดก๊าซพิษหรือฝุ่นที่เป็นอันตรายในระหว่างกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงต่อผู้ปฏิบัติงานและสิ่งแวดล้อม ดังนั้นเพื่อปกป้องสุขภาพและความปลอดภัยของคนงาน เครื่องตัดด้วยเลเซอร์จึงไม่ควรใช้ตัดวัสดุที่เป็นพิษดังกล่าว ต่อไปนี้คือกลยุทธ์การรับมือทั่วไปบางประการ:

สิ่งอำนวยความสะดวกในการระบายอากาศ: ติดตั้งระบบระบายอากาศที่มีประสิทธิภาพในพื้นที่ตัดเพื่อระบายก๊าซที่เป็นอันตรายที่เกิดขึ้นภายนอกอาคารอย่างรวดเร็ว และดำเนินการรักษาสิ่งแวดล้อม
ใช้สารดูดซับ: ใส่สารดูดซับในบริเวณตัดเพื่อดูดซับก๊าซพิษและลดการแพร่กระจายของก๊าซ
การตัดด้วยไครโอเจนิกส์: ลดอุณหภูมิในระหว่างการตัดและลดปริมาณอินทรียวัตถุที่ปล่อยออกมาจากการแปรสภาพเป็นแก๊ส
เลือกวัสดุทดแทน: เลือกวัสดุที่ไม่มีตัวทำละลายอินทรีย์เพื่อลดการเกิดก๊าซพิษระหว่างการตัดด้วยเลเซอร์

หิน

แม้ว่าเครื่องตัดด้วยเลเซอร์จะใช้กันอย่างแพร่หลายกับวัสดุโลหะและอโลหะ แต่ผลของเครื่องตัดด้วยเลเซอร์ไม่เหมาะสำหรับวัสดุที่มีแร่ธาตุแข็งและมีแร่ธาตุสูง เช่น หินอ่อน หินแกรนิต หินทราย และหินอื่นๆ เนื่องจากหินมีค่าการนำความร้อนสูง และเป็นเรื่องยากที่พลังงานเลเซอร์จะมุ่งไปที่พื้นที่ตัดในระยะเวลาอันสั้น ทำให้การตัดทำได้ยากและมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกร้าวและพื้นผิวการตัดที่ไม่สม่ำเสมอ ต่อไปนี้เป็นวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้:

การเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์การตัด: สำหรับวัสดุหินที่แตกต่างกัน พารามิเตอร์ของเครื่องตัดเลเซอร์สามารถปรับได้ เช่น กำลัง ความเร็ว ความลึกโฟกัส ฯลฯ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์การตัดที่ดีขึ้น ด้วยการปรับพารามิเตอร์ให้เหมาะสมอย่างต่อเนื่อง จะสามารถเอาชนะความยากในการตัดหินได้ในระดับหนึ่ง
วิธีการประมวลผลเสริม: สำหรับหินที่ตัดด้วยเลเซอร์ได้ยาก อาจพิจารณาวิธีการประมวลผลอื่นๆ เช่น การตัดเชิงกล การตัดด้วยพลังน้ำ ฯลฯ วิธีการเหล่านี้สามารถรับมือกับคุณสมบัติพิเศษของหินได้ดีขึ้นและได้การตัดที่แม่นยำ
การปรับสภาพวัสดุ: ก่อนการตัดด้วยเลเซอร์ สามารถเตรียมหินได้ เช่น การอุ่นก่อน การแบ่งส่วนล่วงหน้า ฯลฯ เพื่อลดการสูญเสียพลังงานระหว่างการตัด และปรับปรุงประสิทธิภาพและคุณภาพการตัด
การเลือกวัสดุ: ในระหว่างขั้นตอนการวางแผนโครงการ สามารถเลือกวัสดุที่เหมาะสมตามลักษณะของหินได้ เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้หินที่ไม่เหมาะสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ ซึ่งจะช่วยลดปัญหาในการตัดได้

เอทิลีนความหนาแน่นสูง

โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงผลิตก๊าซกาวได้ง่ายในระหว่างการตัดด้วยเลเซอร์ ซึ่งทำให้เกิดการเกาะติดบนพื้นผิวการตัดเพิ่มขึ้น และส่งผลต่อคุณภาพการตัด นอกจากนี้ HDPE ยังผลิตก๊าซพิษในระหว่างกระบวนการตัด ซึ่งเป็นภัยคุกคามต่อสิ่งแวดล้อมและผู้ปฏิบัติงาน ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายวิธีแก้ปัญหาเหล่านี้

เพื่อลดการผลิตก๊าซเหนียว:

ปรับพารามิเตอร์การตัดให้เหมาะสม: ปรับพารามิเตอร์ เช่น กำลังเลเซอร์ ความเร็วในการสแกน และความยาวโฟกัส เพื่อลดการสะสมความร้อนในพื้นที่ตัด ซึ่งช่วยลดการเกิดก๊าซกาว
การไล่ก๊าซเสริม: ในระหว่างกระบวนการตัด การนำก๊าซเสริมเข้าไป (เช่น ไนโตรเจน) สามารถช่วยในการเป่าก๊าซที่เกิดขึ้นออกไปอย่างรวดเร็ว และลดการกักเก็บก๊าซไว้ในบริเวณการตัด

เพื่อหลีกเลี่ยงการปล่อยก๊าซพิษ:

สิ่งอำนวยความสะดวกในการระบายอากาศ: ติดตั้งอุปกรณ์ระบายอากาศแบบบังคับในพื้นที่ตัดเพื่อปล่อยก๊าซพิษที่เกิดขึ้นทันที ใช้ระบบบำบัดก๊าซเพื่อกรองและประมวลผลก๊าซที่ปล่อยออกมาเพื่อลดความเข้มข้นของก๊าซ
มาตรการป้องกันส่วนบุคคล: ผู้ปฏิบัติงานควรสวมอุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสม เช่น เครื่องช่วยหายใจ แว่นตาป้องกัน ฯลฯ เพื่อลดการสัมผัสกับก๊าซพิษ

วัสดุที่ทำปฏิกิริยา

วัสดุบางชนิดทำปฏิกิริยากับออกซิเจนที่อุณหภูมิสูงและอาจทำให้เกิดการระเบิดหรือไฟไหม้ได้ ตัวอย่างเช่น สารประกอบไนโตร ไนเตรต และสารประกอบอื่นๆ อาจทำให้เกิดปฏิกิริยาที่ไม่เสถียรเนื่องจากสภาวะอุณหภูมิสูงในระหว่างการตัดด้วยเลเซอร์ และอาจนำไปสู่ผลกระทบร้ายแรง เช่น การระเบิดและไฟไหม้ ควรหลีกเลี่ยงเทคนิคการตัดด้วยเลเซอร์กับวัสดุที่มีสารประกอบไนโตร หากจำเป็นต้องมีการประมวลผลวัสดุเหล่านี้ อาจพิจารณาวิธีการประมวลผลที่ไม่ใช่ความร้อนอื่น ๆ เช่น การประมวลผลทางเคมีหรือการประมวลผลทางกล เพื่อลดความเสี่ยงของการระเบิด

คอมโพสิตหลายชั้น

วัสดุคอมโพสิตหลายชั้นมักทำจากวัสดุหลายชั้น เช่น วัสดุคอมโพสิตที่เสริมด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ เนื่องจากค่าการนำความร้อนและคุณสมบัติทางแสงที่แตกต่างกันของวัสดุที่แตกต่างกัน เลเซอร์จึงมีแนวโน้มที่จะสร้างเอฟเฟกต์การตัดที่ไม่เสถียรในระหว่างกระบวนการตัด ซึ่งอาจนำไปสู่การลอก รอยแตก และปัญหาอื่น ๆ แต่ยังมีวิธีจัดการกับข้อจำกัดเหล่านี้:

การเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์การตัด: ปรับพารามิเตอร์ของเครื่องตัดด้วยเลเซอร์ เช่น กำลังเลเซอร์ ความเร็วในการสแกน ฯลฯ เพื่อปรับให้เข้ากับคุณลักษณะของชั้นวัสดุที่แตกต่างกัน ด้วยการตั้งค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสม เอฟเฟกต์การตัดสามารถปรับปรุงได้ในระดับหนึ่ง
การใช้ก๊าซเสริม: การใช้ก๊าซเสริมที่เหมาะสม เช่น ไนโตรเจน ออกซิเจน ฯลฯ สามารถมีบทบาทในการทำความเย็นและการไล่ออกในระหว่างกระบวนการตัด ลดการนำความร้อนระหว่างชั้นวัสดุ และด้วยเหตุนี้จึงปรับปรุงผลการตัด
การเลือกแหล่งกำเนิดเลเซอร์: สำหรับวัสดุคอมโพสิตหลายชั้น สามารถเลือกแหล่งกำเนิดเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นเฉพาะได้ เพื่อเพิ่มความสามารถในการดูดซับของวัสดุบางชนิดเพื่อการตัดที่ดีขึ้น
กระบวนการปรับสภาพ: ก่อนที่จะตัด สามารถใช้วิธีการอื่นในการปรับสภาพก่อน เช่น การประมวลผลทางกล การอบชุบด้วยความร้อน ฯลฯ เพื่อลดความแตกต่างระหว่างชั้นวัสดุ และปรับปรุงผลของการตัดด้วยเลเซอร์

ข้อควรระวังด้านความปลอดภัยด้วยการตัดด้วยเลเซอร์

เทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตทางอุตสาหกรรมโดยมีลักษณะที่มีประสิทธิภาพและมีความแม่นยำสูง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการตัดด้วยเลเซอร์เกี่ยวข้องกับลำแสงเลเซอร์พลังงานสูง หากไม่ได้ใช้อย่างถูกต้อง อาจก่อให้เกิดอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงานและสิ่งแวดล้อมได้ ต่อไปนี้เป็นมาตรการป้องกันความปลอดภัยขั้นพื้นฐานเมื่อใช้เครื่องตัดเลเซอร์:

ความเข้ากันได้ของวัสดุ

ตรวจสอบว่าวัสดุที่ถูกตัดเข้ากันได้กับกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์หรือไม่ วัสดุบางชนิดสามารถปล่อยควันพิษหรือทำปฏิกิริยาอย่างคาดเดาไม่ได้เมื่อตัดด้วยเลเซอร์ ดังนั้นควรระวังอันตรายเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับวัสดุที่คุณใช้
เข้าใจข้อจำกัดของเครื่องตัดเลเซอร์ในแง่ของความหนาและประเภทของวัสดุ

อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE)

สวมแว่นตานิรภัยแบบเลเซอร์ที่ออกแบบมาสำหรับความยาวคลื่นเฉพาะของเลเซอร์ที่ใช้เสมอ แว่นตาเหล่านี้ช่วยปกป้องดวงตาจากการสัมผัสกับแสงเลเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
หลีกเลี่ยงการสวมเสื้อผ้าหลวมหรือไวไฟเพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายจากไฟไหม้ พิจารณาสวมชุดป้องกันที่เหมาะสม (รวมถึงแขนยาวและกางเกงขายาว) เพื่อปกป้องผิวหนังจากการสะท้อนของเลเซอร์หรือประกายไฟที่อาจเกิดขึ้น
การสวมรองเท้าหัวปิดสามารถป้องกันเท้าของคุณจากวัตถุหล่นหรืออันตรายที่อาจเกิดขึ้นได้

การฝึกอบรมและการรับรอง

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าผู้ปฏิบัติงานที่ใช้เครื่องตัดด้วยเลเซอร์ได้รับการฝึกอบรมและรับรองอย่างเพียงพอในการใช้งานอุปกรณ์ได้อย่างปลอดภัย การฝึกอบรมควรครอบคลุมไม่เพียงแต่การทำงานของเครื่องจักรเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระเบียบปฏิบัติด้านความปลอดภัยและขั้นตอนฉุกเฉินด้วย

การระบายอากาศและการสกัดควัน

สถานที่ทำงานควรจัดให้มีการระบายอากาศที่เพียงพอเพื่อกำจัดควันและก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ ใช้ระบบไอเสียเพื่อระบายควันออกจากพื้นที่ทำงาน ปฏิบัติตามกฎและแนวทางปฏิบัติในการควบคุมการระบายอากาศและการปล่อยมลพิษในท้องถิ่น
ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการบำรุงรักษาระบบไอเสียและตัวกรองอย่างสม่ำเสมอเพื่อป้องกันการสะสมของอนุภาคที่อาจเป็นอันตราย

การบำรุงรักษาและการตรวจสอบ

ตรวจสอบเครื่องตัดเลเซอร์อย่างสม่ำเสมอเพื่อดูร่องรอยการสึกหรอ ความเสียหาย หรือการทำงานผิดปกติ แก้ไขปัญหาการบำรุงรักษาหรือซ่อมแซมทันทีเพื่อป้องกันอุบัติเหตุ
รักษาเครื่องตัดเลเซอร์ให้สะอาดและกำจัดเศษหรือวัสดุที่อาจสะสมอยู่ในพื้นที่ทำงาน

คุณสมบัติความปลอดภัยของเครื่องจักร

ฉันเข้าใจว่าปุ่มหยุดฉุกเฉินอยู่ที่ตำแหน่งใดบนเครื่องและใช้งานอย่างไร ตรวจสอบให้แน่ใจว่าผู้ปฏิบัติงานทุกคนได้รับการฝึกอบรมสำหรับการใช้งานในกรณีฉุกเฉิน
ทำเครื่องหมายบริเวณตัดเลเซอร์และเครื่องที่มีป้ายเตือนและฉลากเพื่อระบุอันตรายที่อาจเกิดขึ้นและมาตรการความปลอดภัยที่จำเป็น

ขั้นตอนฉุกเฉิน

กำหนดขั้นตอนฉุกเฉินที่ชัดเจนและให้แน่ใจว่าผู้ปฏิบัติงานทุกคนคุ้นเคยกับขั้นตอนเหล่านี้ ซึ่งควรรวมถึงมาตรการที่ต้องดำเนินการในกรณีเกิดเพลิงไหม้ เครื่องจักรขัดข้อง หรือการบาดเจ็บส่วนบุคคล
กำหนดขั้นตอนฉุกเฉินและเส้นทางหลบหนีที่ชัดเจน
โพสต์ข้อมูลและขั้นตอนการติดต่อในกรณีฉุกเฉินในตำแหน่งที่เห็นได้ชัดเจน

สรุป

เทคโนโลยีเลเซอร์นำความแม่นยำและความปลอดภัยที่เหนือชั้นมาสู่โรงงาน โรงงาน หรือพื้นที่ทำงานที่บ้านของคุณ หากคุณกำลังมองหาเครื่องตัดเลเซอร์ โปรดติดต่อ แอคเทค เลเซอร์- เราสามารถจัดหาโซลูชันทางธุรกิจได้เกือบทุกแบบที่คุณต้องการ เพียงแจ้งให้เราทราบความต้องการของคุณ จากนั้นช่างเทคนิคบริการที่เป็นมิตรของเรายินดีที่จะให้การสนับสนุนอย่างมืออาชีพแก่คุณ!

อุปกรณ์เลเซอร์

ข้อมูลติดต่อ

รับโซลูชันเลเซอร์