เครื่องตัดเลเซอร์มีกี่ประเภท

ความแตกต่างของเครื่องตัดเลเซอร์

         แต่เดิมนั้นเครื่องตัดเลเซอร์นั้น ถูกนำมาใช้กับงานที่เกี่ยวกับอัญมณีและเครื่องประดับเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งถือกำเนิดขึ้นเป็นครั้งแรกราว 57 ปีก่อน (ค.ศ. 1965) โดยบริษัทสัญชาติอังกฤษที่ผลิตเครื่องตัดเลเวอร์ขึ้นมาเพื่อนำมาใช้ในการเจาะรูเพชร จากนั้นจึงถูกพัฒนาและดัดแปลงการใช้งานลักษณะอื่นๆ ในอุตสาหกรรมมากขึ้น เช่น นำไปใช้ในงาน เลเซอร์ตัดเหล็ก ไทเทเนียม หรือเลเซอร์สแตนเลส เป็นต้น

เครื่องตัดเลเซอร์ คือ อุปกรณ์ที่ใช้ในการตัดวัสดุที่มีคุณภาพสูงมากซึ่งมักจะมีความรวดเร็วในการตัด โดยเฉพาะวัสดุที่มีรูปร่างซับซ้อน การใช้เลเซอร์ในการตัดจะได้ผลลัพธ์ที่น่าพึงพอใจและแม่นยำอย่างมากทีเดียว โดยระบบการตัดด้วยเลเซอร์นี้จะใช้ความร้อนผ่านไปบนวัตถุ ทำให้วัตถุบริเวณที่โดนความร้อนจากลำแสงละลายอย่างรวดเร็วและถูกตัดออกมาเป็นชิ้นอย่างละเมียดสวยงาม อีกทั้งเครื่องตัดเลเซอร์ดังกล่าวก็มี 2 แบบด้วยกัน คือแบบตัดด้วยมือ และแบบติดตั้งกับระบบ CNC ที่ควบคุมการตัดด้วยคอมพิวเตอร์

เครื่องตัดเลเซอร์

         คือ อุปกรณ์ที่ใช้ในการตัดวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูง เป็นเทคโนโลยีสำหรับการตัดชิ้นงานที่มีคุณภาพภายในระยะเวลาที่รวดเร็ว สามารถตัดวัสดุทั่วไปที่มีขนาดไม่หนามาก ปัจจุบันสามารถตัดได้หนาถึง 15มม สามารถตัดวัสดุที่มีรูปร่างซับซ้อนได้อย่างแม่นยำ การตัดโดยใช้เลเซอร์ เป็นการใช้ความร้อนจากลำแสงเลเซอร์ ซึ่งเป็นแสงที่มีช่วงความถี่คลื่นแคบ มีความเข้มและพลังงานสูงผ่านไปบนวัสดุ ทำให้บริเวณจุดที่รับลำแสงหลอมละลาย โดยเมื่อเคลื่อนแนวลำแสงนี้ ก็จะทำให้สามารถตัดชิ้นวัสดุได้ เครื่องตัดเลเซอร์ มีทั้งแบบตัดด้วยมือ และแบบติดตั้งกับระบบ CNC ซึ่งควบคุมการตัดด้วยคอมพิวเตอร์ โดยเฉพาะวัสดุที่มีรูปร่างซับซ้อน การใช้เลเซอร์ในการตัดจะได้ผลลัพธ์ที่น่าพึงพอใจและแม่นยำอย่างมากทีเดียว โดยระบบการตัดด้วยเลเซอร์นี้จะใช้ความร้อนผ่านไปบนวัตถุ ทำให้วัตถุบริเวณที่โดนความร้อนจากลำแสงละลายอย่างรวดเร็วและถูกตัดออกมาเป็นชิ้นอย่างละเมียดสวยงาม อีกทั้งเครื่องตัดเลเซอร์ดังกล่าวก็มี 2 แบบด้วยกัน คือแบบตัดด้วยมือ และแบบติดตั้งกับระบบ CNC ที่ควบคุมการตัดด้วยคอมพิวเตอร์

เนื่องจากเครื่องตัดเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีที่เกิดขึ้น เพื่อช่วยให้ชิ้นงานโลหะต่างๆ มีความสวยงาม คุณภาพสูง เพราะมีความแม่นยำและใช้ระยะเวลาในการตัดที่รวดเร็ว อีกทั้งยังช่วยให้ต้นทุนการผลิตต่ำลงเนื่องจากสามารถผลิตงานได้จำนวนมากในระยะเวลาที่สั้นลง จึงทำให้เกิดความนิยมในการใช้งานกันอย่างแพร่หลาย จนเครื่องตัดโลหะแบบดังเดิมถูกทนแทนไปด้วยเครื่องตัดเลเซอร์ จึงทำให้เกิด ร้านเลเซอร์คัท ที่รับตัดเหล็กและสแตนเลสกันมากขึ้นเรื่อยๆ นั่นเอง

ซึ่งคำว่าเลเซอร์ (LASER) นั้นความจริงแล้วเป็นคำย่อที่มาจากประโยคที่อธิบายถึงหลักการทำงานของมันก็คือ Light Amplification Stemulated Emission of Radiation แปลให้เข้าใจง่ายๆ ก็คือ เครื่องเลเซอร์นั้นทำงานผ่านแหล่งกำเนิดแสงที่สร้างจากการแผ่รังสีจากเคลื่อนแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้เกิดความร้อนผ่านกระจก 2 ชั้นและส่งแรงดันไปยังพื้นผิวของวัตถุหรือชิ้นงานต่างๆ จนทำให้วัตถุนั้นหลอมละลายและขาดออกจากกัน โดยความกว้างของการตัดด้วยเครื่องเลเซอร์ตัดเหล็ก จะมีขนาดที่เล็กมาก จึงช่วยให้ชิ้นงานที่ได้มีความสวยงามมากกว่าการตัดด้วยวิธีการอื่น

ประเภทของเครื่องตัดเลเซอร์ที่ “ร้านเลเซอร์คัท” ใช้กันมีกี่แบบ? และมีความแตกต่างกันอย่างไร?

         ความจริงแล้วการจำแนกประเภทของเครื่องตัดเลเซอร์นั้น สามารถจำแนกได้ 2 แบบคือ แบ่งประเภทตามแหล่งกำเนิดแสง และแบ่งประเภทตามการเคลื่อนที่ของแสงเลเซอร์ ซึ่งแต่ละประเภทก็มีความแตกต่างกันทั้งในเรื่องของ2 แบบดังที่กล่าวไป และความเหมาะสมในการนำมาใช้งานด้วย การดังนี้

1. ประเภทของเครื่องตัดเลเซอร์ที่แบ่งตามแหล่งกำเนิดแสง : ได้แก่
   
   
   • CO2 Laser : แหล่งกำเนิดของแสงเลเซอร์ชนิดนี้มาจากหลอด CO2 ซึ่งมีส่วนประกอบสำคัญคือ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (Co2), ไนโตรเจน (N2) และฮีเลียม (He) ในอัตราส่วน 1:1:10 บรรจุในหลอดแก้ว 3 ชั้น ที่ให้ความยาวของคลื่น 10.6 uM (10600 นาโนเมตร) ซึ่งเป็นลำแสงที่ตามองไม่เห็น
     
     โดยการทำงานของหลอด CO2 จะมีกำลังวัตต์อยู่ที่ประมาณ 30-180 วัตต์ จึงเป็นเครื่องตัดเลเซอร์ที่เหมาะสำหรับงานที่ไม่ใช่โลหะ เช่น ไม้, หนัง, แผ่นพลาสติก, หรือแผ่นอะคริลิก ที่สามารถใช้งานได้ทั้งตัด เชื่อมและค้วาน และเนื่องจากมีความยาวคลื่นที่ตาไม่สามารถมองเห็นได้ ขณะที่ใช้เครื่องเลเซอร์นี้ ร้านเลเซอร์คัท จึงควรให้ผู้ปฏิบัติงานควรสวมแว่นนิรภัยเพื่อป้องกันดวงตาให้ปลอดภัยจากแสงเลเซอร์ ก่อนปฏิบัติทุกครั้ง
     
     ถึงแม้เครื่องตัดเลเซอร์ชนิดนี้จะเหมาะสำหรับงานที่ไม่ใช่โลหะ แต่ความจริงแล้วก็สามารถนำไปใช้ในงาน เลเซอร์ตัดเหล็ก หรือ เลเซอร์สแตนเลส รวมถึงอะลูมิเนียมได้เช่นกัน แต่จะต้องใช้ช่างผู้ชำนาญงานและเชี่ยวชาญสูง ในการเครื่อง CO2 Laser ในการตัดโลหะ จึงไม่ค่อยเป็นที่นิยมมากเท่าไหร่ นั่นเอง  
     
     
     
   • Diode Laser : แหล่งกำเนิดของแสงก็มีจากอุปกรณ์ตามชื่อที่เรียกว่า Diode (ไดโอด) ที่เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่ได้จากการนำสารกึ่งตัวนำชนิดP และสารกึ่งตัวนำชนิดN มาต่อชนกัน ซึ่งมีคุณสมบัติยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ในทิศทางเดียว โดยแสงที่มาจากไดโอดนั้นมีขนาดเล็กมากอยู่ในช่วง UV 405 – 1080 นาโนเมตร ซึ่งเป็นแสงที่ตาของเราสามารถมองเห็นได้ โดยขณะที่ปฏิบัติงานเมื่อคุณสวมแว่นตา นิรภัยจะสามารถมองเห็นแสงเป็นสีน้ำเงินหรือสีม่วงได้นั่นเอง 
     
     และเนื่องจากเครื่องเลเซอร์ชนิดนี้มีขนาดของลำแสงที่เล็กมาก จึงไม่สำหรับงานเลเซอร์ตัดเหล็ก หรือเลเซอร์สแตนเลส แต่จะนิยมใช้เป็นอุปกรณ์การแพทย์และการเสริมความงาม เช่น การเลเซอร์แก้รอยสิวและแผลเป็น หรือการจี้ไฝหรือติ่งเนื้อ เป็นต้น 
     
     
     
   • Fiber Laser : แหล่งกำเนิดของแสงชนิดนี้มาจาก Diode (ไดโอด) หลายๆ ตัวมารวมแสงกันผ่านที่เส้นไฟเบอร์นำแสง ที่จะนำไปสู่หัวเลเซอร์และโฟกัสไปจุดเดียวที่มีขนาดเล็กมาก ซึ่งถือเป็นเลเซอร์ที่มีกำลังสูงที่สุดมากกว่าเครื่องตัดเลเซอร์ชนิดอื่นๆ 
     
     โดย Fiber Laser สามารถรองรับการตัดด้วยกำลังของไฟเบอร์เลเซอร์มากถึง 6000-12,000 วัตต์ จึงนิยมมากในการนำมาใช้งานแกะสลักโลหะ เพราะมีความแม่นยำสูง และตัดโลหะที่ ร้านรับตัดเหล็ก หรือ ร้านเลเซอร์คัท นิยมใช้กันเพราะสามารถตัดโลหะที่มีความหนาได้ ตั้งแต่ 0.5mm ไปจนถึง 50mm (ขึ้นอยู่กำลังของเครื่องเลเซอร์) ส่วนประเภทแก๊สที่ใช้ในการตัดมี 2 ชนิด คือ ออกซิเจน (O2) กับ ไนโตรเจน (N2) ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ต้องการตัด เป็นต้น 
     
     ข้อดีของ Fiber Laser นี้ที่เหมาะกับงาน เลเซอร์ตัดเหล็ก หรือเลเซอร์สแตนเลส คือมีชั่วโมงในการทำงานสูงมากถึง 25,000 ชั่วโมง ทำให้แสงเลเซอร์ที่ถูกส่งออกมามีความคงที่ ทำให้ชิ้นงานมีคุณภาพและสวยงามมากกว่าเครื่องเลเซอร์ Co2 ส่วนข้อเสียก็คือ อาจจะนำมาใช้งานหลากหลายไม่ได้เหมือน เครื่องเลเซอร์ Co2 เพราะไม่สามารถนำมาใช้งานกับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะได้ 
     
     
     
   • YAG Laser (Yttrium-Aluminum Garnet Laser) : หรือบางครั้งถูกเรียกว่า YVO (Vanadate crystal laser) หรือเรียกง่ายๆ ว่า Gentle Yag ซึ่งมีวิธีการปล่อยเคลื่อความถี่ของแสงผ่านผลึกของ Yttrium Aluminum Garnet มีช่วงความยาวคลื่นประมาณ 532 นาโนเมตร โดยสามารถมองเห็นแสงสีเขียวได้
     
     เครื่องตัดเลเซอร์ชนิดนี้ เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความประณีตและงานต้องการความละเอียดสูง เช่น งานฉลุลาย หรืองานตัดตัวอักษรสำหรับโฆษณา โดยข้อดีของเครื่องเลเซอร์ชนิดนี้ก็คือสามารถใช้ตัดโลหะได้ทั้ง เลเซอร์ตัดเหล็ก ทองแดง ทองเหลือง แผ่นสังกะสี อลูมิเนียมหรือเลเซอร์สแตนเลส รวมถึงวัตถุที่ไม่ใช่โลหะได้ ไม่ว่าจะเป็น แผ่นพลาสติก หรืออะคริลิกได้YAG Laser นี้ สามารถใช้ในกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมอย่างหลากหลาย แต่ก็ไม่เป็นที่นิยมเพราะต้นทุนการผลิตค่อนข้างสูง อีกทั้งยังมีชั่วโมงการทำงานต่ำกว่าเครื่องตัด Fiber Laser อีกด้วย
     
     
     
2. ประเภทของเครื่องตัดเลเซอร์ที่แบ่งตามการเคลื่อนที่ของหัวเลเซอร์ : ได้แก่
   
   
   • Cartesian หรือ หัวเลเซอร์เครื่องที่ในแกน XY : การเคลื่อนที่ของเครื่องตัดเลเซอร์ชนิดนี้ จะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้รวดเร็วอยู่ที่ประมาณ 200mm/Sec เพราะหากใช้การเคลื่อนที่ที่เร็วเกินไปจะทำให้ชิ้นงานที่ได้ไม่คมชัด ซึ่งระบบหัวเลเซอร์ชนิดนี้มักพบได้จาก เครื่องตัดเลเซอร์แบบ CO2 และ Fiber Laser
     
     
     
   • Galvano หรือการกวาดแสงโดยใช้กระจก 2 บาน : การเคลื่อนท่ีของเครื่องตัดเลเซอร์ชนิดนี้ จะใช้กระจก 2 บาน เป็นตัวหักเหลำแสงของเลเวอร์ไปยังจุดต่างๆ มักพบได้จาก เครื่องตัดเลเซอร์แบบ Fiber Laser Marking และการเคลื่อนที่ของแสงนั้นมีความเร็วมากประมาณ 5000mm/Sec เนื่องจากเลเซอร์ชนิดนี้จะตั้งฉากที่จุดกึ่งกลาง และจะตกกระทบเป็นมุมมากขึ้นเรื่อยจากจุดกึ่งกลาง ทำให้คุณภาพของชิ้นงานจะลดลงเมื่ออยู่บริเวณขอบนั่นเอง จึงถือว่ายังเป็นข้อเสียของหัวเลเซอร์ชนิดนี้ นั่นเอง
     
     
     
   • Hybrid Cartesian & Galvano : ชื่อก็บอกว่าเป็นไฮบริด วึ่งนั่นก็หมายความว่า เป็นการทำงานที่ผสมผสานระหว่างการหักเหแสงแบบ Galvano ควบคู่ไปกับการเดินเครื่องตามแกน XY ซึ่งเป็นพัฒนาให้แก้ไขข้อเสียของทั้ง 2 ระบบข้อต้นมาทำให้ดีขึ้น โดยการทำให้สามารถเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้นในและแสงเลเซอร์ก็ยังตกกระทบได้มุกฉากอยู่เสมอ จึงทำให้ได้ชิ้นงานที่สวย แม่นยำ และจำนวนมากขึ้นในขณะที่ใช้เวลาเท่าเดิมนั่นเอง

หากท่านกำลังมองหา รับตัดเหล็ก หรือ ร้านเลเซอร์คัท ที่สามารถเลเซอร์ตัดเหล็ก สเตนเลสหรือโลหะต่างๆ ที่มีความประณีตและสวยงาม บริษัท P&S Stainless Steel Center มีความชำนาญงานชนิดนี้ พร้อมกับช่างผู้มีประสบการณ์พร้อมร้างสรรค์งานที่ดีที่สุดให้คุณ

ติดต่อสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติม หรือสั่งซื้อสินค้าได้ที่
บริษัท พี แอนด์ เอส สเตนเลสสตีลเซ็นเตอร์ จำกัด
Tel : 081-618-0778, 081-615-4296, 082-782-8654, 02-753-7753
Fax : 02-753-7770
Email : pands_stainless@yahoo.com
LINE : @psmetal
Facebook : @psstainlesssteel