งานตัดเลเซอร์

สวัสดีครับ ฉบับนี้เราก็กลับมาคุยกันเรื่องงานตัดโลหะแผ่นกันต่อนะครับ คราวนี้ก็จะเป็นเรื่องของงานตัดเลเซอร์ ในส่วนของหลักการพื้นฐาน ข้อจำกัดและค่าใช้จ่ายต่างๆ

ทราบไหมครับว่า คำว่า LASER ที่เราใช้ๆกันอยู่นี้เป็นคำที่ย่อมาจาก Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation หมายถึง กระบวนการที่ทำให้รังสีมีการแผ่แบบกระตุ้น คือมีทิศทางและการถ่ายทอดพลังงานที่แน่นอน เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงชั้นพลังงานของอิเลคตรอน จากชั้นที่สูงกว่า ลงสู่วงโคจรของอิเลคตรอนปกติ โดยมีช่วงคลื่นแบบเดียวกัน เป็นรังสีขนาน และมีกำลังสูงกว่ารังสีทั่วๆไป กระบวนการสร้างลำแสงเลเซอร์นี้ จะประกอบไปด้วย แหล่งพลังงาน, สารกำเนิดเลเซอร์(สารตัวกลางเลเซอร์), ท่อเลเซอร์, ระบบนำรังสี ซึ่งจะให้ช่วงคลื่นและกำลังต่างกันไป ขึ้นอยู่กับการนำไปประยุกต์ใช้งาน ซึ่งในปัจจุบันก็มีการนำไปประยุกต์ใช้งานหลากหลาย ลองมองไปรอบๆตัวเรา ก็คงพอจะนึกออกนะครับอย่างเช่น laser pointer, laser printer นึกไปไกลอีกหน่อยก็จะเห็นว่า มีการนำเลเซอร์ไปใช้อย่างแพร่หลายในวงการต่างๆมากมาย ตั้งแต่ การแพทย์, การทหาร, อุตสาหกรรมต่างๆ และหนึ่งในนั้นก็คือ งานตัดโลหะแผ่นที่เราคุยกันอยู่นี้

สำหรับการตัดโลหะด้วยเลเซอร์เป็นการสร้างลำแสงเลเซอร์โดยใช้สารกำเนิดเลเซอร์เป็นแก๊ส คือ CO2 Laser และใช้ระบบนำรังสี เป็นระบบกระจกเงา ซึ่งการใช้กระจกเงาสะท้อนลำแสงนี้ก็ทำให้มีปัญหาได้บ้างเหมือนกันสำหรับการตัดโลหะที่มีพื้นผิวเงาวาว เช่นแผ่นสเตนเลสมิรเรอร์ หรือ อลูมิเนียมที่ค่อนข้างเงา แต่โดยทั่วไปแล้ว แผ่นสเตนเลสมิรเรอร์ จะมีแผ่นฟิล์มเคลือบกันรอยขีดข่วนไว้อยู่แล้ว เวลาตัดชิ้นงาน หัวเลเซอร์ก็จะตัดแผ่นเสตนเลสไปพร้อมๆกับแผ่นฟิล์มที่เคลือบ ทำให้ไม่มีปัญหาเรื่องการสะท้อนมากนัก ในส่วนของอลูมิเนียม ผมมักจะแก้ปัญหาโดยการใช้สีสเปรย์พ่นลงไปบนผิวชิ้นงาน เพื่อไม่ให้เกิดการสะท้อน ทั้งนี้ก็ต้องถามลูกค้าก่อนว่า ให้พ่นได้หรือไม่  ถ้าไม่ได้ก็ต้องใช้เทปกาวพันแผ่นงานเพื่อป้องกันการสะท้อน ซึ่งก็จะค่อนข้างยุ่งยากกว่า

อย่างที่คุยกันไว้คราวที่แล้วว่า ช่วงความหนาที่เหมาะสมกับงานตัดเลเซอร์ ก็คือ งานบางๆประมาณตั้งแต่ช่วง 0.4-4 mm ช่วงนี้เป็นช่วงที่หัวเลเซอร์เดินได้ค่อนข้างเร็วและอัตราการสิ้นเปลืองแก๊สต่ำ ซึ่งในช่วงนี้จะมีช่วงความหนาที่ทับกับการตัดพลาสมาก็คือ 3-4 mm หรือ 3-5 mm สำหรับท่านผู้อ่าน ถ้ามีงานตัดในช่วงนี้ก็ลองพิจารณาราคาดีๆนะครับ เพราะถ้าตัดเป็นจำนวนมาก ตัดด้วยเลเซอร์อาจจะใกล้เคียงหรือถูกกว่าการตัดพลาสมาก็เป็นได้ และยังได้ชิ้นงานที่สวยกว่ามาก ถ้าเป็นชิ้นงานที่หนาขึ้นไป ยิ่งหนาก็จะยิ่งสิ้นเปลืองแก๊สมากขึ้น เนื่องจากสองปัจจัยคือ 1. อัตราการใช้แก๊ส(ปริมาณแก๊สที่ใช้ต่อนาที) จะสูงขึ้นมาก (ที่ 3mm กับ 10mm ต่างกันประมาณ 10 เท่า)  2. ความเร็วที่หัวเดินก็จะช้าลงไปมาก (ตย. ตัด3mm ความเร็ว 4500mm/min ตัด 10mm ความเร็ว 900mm/min) ทำให้การตัดชิ้นงานที่เส้นรอบรูปเท่ากัน แต่ความหนาต่างกันจะต่างกันค่อนข้างมาก ซึ่งจะผิดกับพลาสมาที่การใช้แก๊สตรงนี้ไม่ต่างกันมากนัก ทั้งนี้ทั้งนั้นก็ต้องพิจารณาลักษณะการใช้งานของเราว่า ต้องการความละเอียดมากน้อยแค่ไหน ถ้าใช้พลาสมาตัดแล้วเอาไปกลึง/เจียร์ แต่งเพิ่ม จะถูกกว่าหรือไม่ รวมไปถึงส่วนลดจากการตัดเป็นจำนวนมาก

คราวนี้เรามาดูกันว่าขีดความสามารถของเครื่องตัดอยู่ที่ระดับไหน แน่นอนครับว่า ขีดความสามารถของเครื่องแต่ละรุ่นย่อมไม่เท่ากัน สำหรับงานตัดโลหะแล้ว ส่วนใหญ่ขนาดเครื่องจะอยู่ที่ช่วง 2 kW-5 kW ยิ่งกำลังมากก็ยิ่งตัดได้เร็วขึ้นและหนามากขึ้น เครื่องที่โรงงานผมเป็นขนาด 4 kW ความหนาสูงสุดที่ตัดได้จะอยู่ที่ 15mm ผมเคยเห็นเครื่องขนาด 5 kW ถ้าจำไม่ผิดน่าจะตัดได้ที่18-19mm อย่างไรก็ตาม ที่ช่วงความหนาที่ใกล้จะถึงขีดจำกัดของเครื่องนั้น ผิวบริเวณรอยตัดของชิ้นงานจะไม่เรียบสวยเหมือนการตัดชิ้นงานที่ความหนาน้อยกว่า ฉะนั้น ถ้าจำเป็นจะต้องใช้บริการตัดที่ความหนาประมาณนี้ ผมแนะนำว่าลองขอดูงานตัวอย่างจากผู้ให้บริการก่อนก็ดีครับว่าท่านหรือลูกค้าท่านยอมรับได้หรือไม่ จะได้ไม่เป็นปัญหาเมื่อถึงเวลาส่งมอบงาน

สำหรับขนาดของรูที่เล็กที่สุดที่ตัดได้ จะขึ้นอยู่กับความหนา เพราะอย่างน้อยที่สุดขนาดของรูจะต้องใหญ่กว่าขนาดรูที่ลำแสงเลเซอร์เจาะลงไปครั้งแรก ซึ่งขนาดของรูเจาะนี้นอกจากจะขึ้นอยู่กับความหนาแล้ว ยังขึ้นอยู่กับรุ่น, ยี่ห้อเครื่อง และ วัสดุที่นำมาใช้ตัดอีกด้วย เพื่อความแน่ใจก็ควรตรวจสอบกับผู้ให้บริการ แต่โดยทั่วไปแล้ว หากกล่าวถึงในส่วนของสเตนเลสเอง ที่ความหนาตั้งแต่ 0.4-5mm รูขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-3 mm ก็ควรจะตัดได้อย่างไม่มีปัญหา

                อีกเรื่องนึงที่มีผลต่อคุณภาพงานตัด คือ เนื้อวัสดุที่นำมาตัด จากประสบการณ์ของผมเอง ความแตกต่างของเนื้อวัสดุจะเห็นชัดเจนในงานตัดเหล็ก คือ ถ้าเป็นเหล็กญี่ปุ่น งานตัดจะราบรื่น ผิวที่ออกมาเรียบสวยแม้จะตัดงานที่หนามากๆ ซึ่งงานตัดที่ความหนาเดียวกันนี้ ถ้าใช้เหล็กในประเทศจะมีปัญหาในการตัดเป็นระยะๆ ทั้งที่เครื่องก็เครื่องเดียวกัน ค่าพารามิเตอร์ต่างๆก็เหมือนๆกัน คำตอบสำหรับคำถามเรื่องความแตกต่างตรงนี้ ก็น่าจะมาจากมาตรฐานในกระบวนการผลิตของต่างประเทศที่ดีกว่า อย่างไรก็ตาม สำหรับงานสเตนเลสเองแล้ว ปัญหาเรื่องเนื้อวัสดุแทบไม่มีเลย ซึ่งก็น่าจะเป็นเพราะว่า สเตนเลสแผ่นเป็นวัสดุนำเข้าทั้งหมด ซึ่งมีมาตรฐานในการผลิตสูง

                ที่กล่าวมาทั้งหมดเป็นงานตัดเลเซอร์สำหรับโลหะแผ่นนะครับ ซึ่งโดยปกติแล้วก็จะตัดได้เฉพาะงานที่เป็นสองมิติ  แต่อาจจะมีการติดอุปกรณ์เสริมเข้าไปเป็น option เพิ่ม ทำให้สามารถตัดงานท่อได้ เครื่องที่โรงงานผมก็มีตัวตัดท่อที่ว่านี้ โดยตัวจับท่อนี้มีหน้าที่หมุนท่อในแนวแกนท่อ ให้ทำงานสัมพันธ์กับหัวเลเซอร์ซึ่งจะตัดในแนวระนาบสองมิติ ทำให้สามารถสร้างลวดลายฉลุบนท่อ หรือ ตัดท่อในแนวเฉียงได้

                อย่างไรก็ตาม ถ้าเป็นชิ้นงานที่เป็นสามมิติจริงๆ ก็ต้องใช้เครื่องตัดเลเซอร์สามมิติ ผมเคยเห็นเครื่องตัดเลเซอร์สามมิตินี้ที่งาน Metalex ปีที่แล้ว(2006) ดูๆแล้วน่าจะเหมาะกับลักษณะงาน mass production โดยเฉพาะพวกอุตสาหกรรมชิ้นส่วนยานยนต์ เพราะการทำโปรแกรม,การใช้เครื่องค่อนข้างจะซับซ้อนทีเดียว บริษัทที่จะลงทุนกับเครื่องลักษณะนี้น่าจะเป็นโรงงานที่มีไลน์การผลิตของตัวเอง ลักษณะงานที่ตัดก็ต่างจากงานของโรงงานรับจ้างตัด-พับทั่วไป ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นงานตัดแผ่น แล้วนำมาพับ หรือ เชื่อมประกอบ เสียมากกว่า

                ฉบับนี้ก็คงต้องขอลาไปก่อน พบกันใหม่ฉบับหน้า สวัสดีครับ

 

ดร.อภิชาติ ชยานุภัทร์กุล

ผู้จัดการฝ่ายผลิต บจก. พี แอนด์ เอส สเตนเลสสตีล เซ็นเตอร์

ตีพิมพ์ในวารสารเพื่อนสเตนเลส ปีที่ 1 ฉบับที่ 10-11/ มกราคม-กุมภาพันธ์ 2550

 




บทความจากวารสารเพื่อนสเตนเลส

Give and Take
อลูมิเนียม
Big Data Analytics
Win – Win
ธุรกิจเพื่อผู้สูงอายุ
จริยธรรมในธุรกิจ
Infographics
เดินประชุม
Internet of Things (IoT)
โฟกัสกลุ่มเป้าหมาย article
ศรัทธากับความจริง
โลกสมัยใหม่กับพ่อค้าคนกลาง
รถยนต์จากบริษัท IT
พลังแห่งการลืม
AND THIS TOO SHALL PASS
Coworking Space
SMALL IS BEAUTIFUL
การใช้ระบบ IT ในองค์กร
เซกานิก เอฟเฟค
เยี่ยมชมโรงงานที่ญี่ปุ่น
ปัจจัยที่ส่งผลต่อราคาสเตนเลส
Sheet Metal Exhibitions
เทคโนโลยีที่ล้มเหลว
ไมอีลิน
Frank Gehry กับงานสถาปัตยกรรมสเตนเลส
พัฒนาการของ Metal 3D printer
ความเป็นเยอรมัน
Folding Machine article
ความไร้เหตุผลของความเห็นอกเห็นใจ article
EoS กับ Tesla
Human Error
Cross Industry Learning
YAG Laser
3D Printer article
เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์กำลังมา article
ใช้สเตนเลสให้เกิดประโยชน์สูงสุด article
เศรษฐกิจไทย 2556 article
พฤติกรรมที่ไม่มีเหตุมีผล
การประมวลผลแบบกลุ่มเมฆ article
Tablet กับการใช้งานในองค์กร article
ทำสีให้สเตนเลส
เศรษฐศาสตร์กับโอลิมปิค
ปรับตัวเพื่ออยู่รอด article
เมื่ออาเซียนเปิดตลาดเสรี article
ความสำเร็จของ Google article
เครื่องพับโลหะแผ่น article
2012: 100 ปี สเตนเลส article
กฎหมายของเขา/ของเรา article
Income gap, Moral gap article
127 hours article
GDP กับ GNH article
คิดให้ดีก่อนทำการตลาด article
300 บาท เพื่อไทย เพื่อใคร? article
การจัดเรียงชิ้นงานในการตัดแผ่นโลหะ article
เลเซอร์มาร์ค article
เครื่องตัดเลเซอร์ทำอะไรได้บ้าง? article
เรื่องเล่าดีๆ " จากญี่ปุ่น" ในวันแผ่นดินไหว article
ซื้อขายแบบตลาดซึกิจิ article
ควันหลงจากโศกนาฎกรรม article
แปลกแยก หรือ แตกต่าง? article
สเตนเลสดูเพล็กซ์กับตลาดยุโรป
ใช้สเตนเลสเกรดไหนดี?
ผิวสเตนเลสแผ่น
Size NB ของท่อสเตนเลส
คุณทราบไหมว่า...?
ทำไมแม่เหล็กดูดติด
ทฤษฎีเกม
Mind Map
งานเลเซอร์เหมาะกับงานลักษณะไหนบ้าง
Laser cutting's FAQ
ทฤษฎีโลกเล็ก
การตลาดทางอินเตอร์เน็ต
การตัดสินใจภายใต้ความเสี่ยง
High-density plasma
เครื่องตัดเลเซอร์ มาร์คได้หรือไม่
ไดอะแกรมของเหตุและผล
ทำรายงานแบบง่ายๆด้วย Pivot Table
จดหมายจากผู้อ่าน
อัตตาและหน้าที่
การจัดความสำคัญของวัสดุคงคลัง
80/20
EOQ
PERT CHART
งานพับสเตนเลส
ความจริง (ครึ่งเดียว) ที่อันตราย
ผมคิดราคาค่าตัดเลเซอร์ยังไง
1 ปีที่ผ่านไป
Punching+Laser Combination
งานตัดWaterjet
งาน Punching
ISO9001:2000
งานตัดพลาสมา
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับงานโลหะแผ่น article



[1]

ความคิดเห็นที่ 1 (158478)

 ผมใช้laserตัดเหล็ก 3mm. feed 40/ 3200 W แต่งเฟค หัวสูง 0.40

ตั้งหัวเซรามิก -3 ตัดได้ครับ แต่น็อตเซิล ร้อนมาก แร้วมีคลี่ด้วย ใช้เครื่ิงของ trumpf  อยากตัดให้งานสวยไม่มีคลี่ต้องทำไงครับ

ผู้แสดงความคิดเห็น ศุภชัย มรกฏจินดา (supachai520-at-gmail-dot-com)วันที่ตอบ 2015-07-07 23:31:54


ความคิดเห็นที่ 2 (159432)
I by working with our friends proved once the great guides out of the web blog then a sudden invented a really feeling I never expressed respect to the actual blog owner for people techniques.These ladies became totally glad to enjoy a book through them and possess now seriously been enjoying considerations.Appreciate your genuinely so helpful as well as for deciding on all these high-quality areas people are really desperate to understand about.Our honest apologies because of saying thanks to sooner. orologi cartier Santos Demoiselle replica http://www.negozioorologi.com/
ผู้แสดงความคิดเห็น orologi cartier Santos Demoiselle replica (jremootqb-at-gmail-dot-com)วันที่ตอบ 2016-09-07 08:09:17


ความคิดเห็นที่ 3 (159450)
cartierlovejesduas ???????????.??? ? ????????, ???, ???????????, ?? ????? ????? ????? ? ??? ??? ?????? 4500 ?????????. ?????? ?????? ???? ? ?????.????? ????????????? ?????? ???????????? ??????????. replica love cartier bracciali http://www.gioiellibuonmercato.com/category/gioielli-cartier-replica
ผู้แสดงความคิดเห็น replica love cartier bracciali (zkwqfbu-at-gmail-dot-com)วันที่ตอบ 2016-09-09 14:24:16



[1]


แสดงความคิดเห็น
ความคิดเห็น *
ผู้แสดงความคิดเห็น  *
อีเมล 
ไม่ต้องการให้แสดงอีเมล