หลักการพื้นฐานของการตัดด้วยเลเซอร์และระบบการประมวลผล —อุปกรณ์ตัดด้วยเลเซอร์

II. ส่วนประกอบของอุปกรณ์ตัดด้วยเลเซอร์

2.1 ส่วนประกอบและหลักการทำงานของเครื่องตัดเลเซอร์

เครื่องตัดเลเซอร์ประกอบด้วยตัวปล่อยเลเซอร์ หัวตัด ชุดส่งลำแสง โต๊ะทำงานของเครื่องมือกล ระบบควบคุมเชิงตัวเลข (NC) คอมพิวเตอร์ (ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์) เครื่องทำความเย็น ถังแก๊สป้องกัน เครื่องดักฝุ่น และเครื่องอบแห้งอากาศ

เครื่องกำเนิดเลเซอร์

เครื่องกำเนิดเลเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่สร้างแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ สำหรับการใช้งานตัดด้วยเลเซอร์ เครื่องส่วนใหญ่ใช้เลเซอร์ก๊าซ CO₂ ซึ่งมีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแสงสูงและกำลังขับสูง ยกเว้นในบางกรณีที่ใช้เลเซอร์โซลิดสเตท YAG เลเซอร์ทุกชนิดไม่เหมาะสำหรับการตัด เนื่องจากงานตัดด้วยเลเซอร์มีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับคุณภาพของลำแสง
หัวตัด

โดยหลักแล้วประกอบด้วยส่วนประกอบต่างๆ เช่น หัวฉีด เลนส์ปรับโฟกัส และระบบติดตามโฟกัส

อุปกรณ์ขับเคลื่อนหัวตัดใช้สำหรับขับเคลื่อนหัวตัดให้เคลื่อนที่ไปตามแกน Z ตามโปรแกรมที่ตั้งไว้ล่วงหน้า ประกอบด้วยมอเตอร์เซอร์โวและชิ้นส่วนส่งกำลัง เช่น สกรูนำหรือเฟือง

(1) หัวฉีด: หัวฉีดมี 3 ประเภทหลัก ได้แก่ แบบขนาน แบบลู่เข้า และแบบกรวย

(2) เลนส์โฟกัส: ในการตัดโดยใช้พลังงานลำแสงเลเซอร์ ลำแสงดั้งเดิมที่ปล่อยออกมาจากเลเซอร์จะต้องถูกโฟกัสผ่านเลนส์เพื่อสร้างจุดแสงที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูง เลนส์ที่มีความยาวโฟกัสปานกลางและยาวเหมาะสำหรับการตัดแผ่นหนาและมีความต้องการความเสถียรของระยะห่างของระบบติดตามที่ต่ำกว่า เลนส์ที่มีความยาวโฟกัสสั้นเหมาะสำหรับการตัดแผ่นบางที่มีความหนาน้อยกว่า 3 มม. เท่านั้น มีความต้องการความเสถียรของระยะห่างของระบบติดตามที่เข้มงวด แต่สามารถลดกำลังเอาต์พุตของเลเซอร์ที่ต้องการได้อย่างมาก

(3) ระบบติดตาม: ระบบติดตามโฟกัสของเครื่องตัดเลเซอร์โดยทั่วไปประกอบด้วยหัวตัดโฟกัสและระบบเซ็นเซอร์ติดตาม หัวตัดรวมฟังก์ชันการนำทางและการโฟกัสลำแสง การระบายความร้อนด้วยน้ำ การเป่าแก๊ส และการปรับเชิงกล

เซ็นเซอร์ประกอบด้วยองค์ประกอบตรวจจับและหน่วยควบคุมการขยายสัญญาณ ระบบติดตามจะแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงขึ้นอยู่กับประเภทขององค์ประกอบตรวจจับ โดยมีสองประเภทหลัก ได้แก่ ระบบติดตามด้วยเซ็นเซอร์แบบคาปาซิทีฟ หรือที่เรียกว่าระบบติดตามแบบไม่สัมผัส และระบบติดตามด้วยเซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำ หรือที่เรียกว่าระบบติดตามแบบสัมผัส
ชุดประกอบการส่งผ่านลำแสง

เส้นทางแสงภายนอก: กระจกสะท้อนแสงถูกใช้เพื่อนำทางลำแสงเลเซอร์ไปยังทิศทางที่ต้องการ เพื่อป้องกันความผิดพลาดในเส้นทางลำแสง กระจกสะท้อนแสงทั้งหมดจึงได้รับการปกป้องด้วยแผ่นป้องกัน และมีการป้อนก๊าซป้องกันที่มีแรงดันบวกและสะอาดเข้าไปเพื่อรักษากระจกให้ปราศจากสิ่งปนเปื้อน เลนส์ประสิทธิภาพสูงสามารถโฟกัสลำแสงที่ไม่กระจายให้เป็นจุดเล็ก ๆ ที่ไม่มีที่สิ้นสุด เลนส์ที่มีความยาวโฟกัส 5.0 นิ้วเป็นที่นิยมใช้กันทั่วไป ในขณะที่เลนส์ 7.5 นิ้วใช้ได้เฉพาะกับการตัดวัสดุที่มีความหนามากกว่า 12 มม. เท่านั้น
โต๊ะทำงานเครื่องมือกล

ตัวเครื่องหลัก: ส่วนเครื่องมือกลของเครื่องจักรเครื่องตัดเลเซอร์คือชิ้นส่วนเชิงกลที่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ในแกน X, Y และ Z รวมถึงแท่นทำงานสำหรับการตัด
ระบบควบคุมเชิงตัวเลข

ระบบ NC ควบคุมเครื่องมือกลเพื่อให้เกิดการเคลื่อนที่ในแกน X, Y, Z และควบคุมกำลังเอาต์พุตของเลเซอร์ไปพร้อมกัน
ระบบทำความเย็น

ชุดทำความเย็น: ใช้สำหรับระบายความร้อนให้กับเครื่องกำเนิดเลเซอร์ เลเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสง ตัวอย่างเช่น ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานของเลเซอร์ก๊าซ CO₂ โดยทั่วไปอยู่ที่ 20% โดยพลังงานที่เหลือจะถูกแปลงเป็นความร้อน น้ำหล่อเย็นจะช่วยระบายความร้อนส่วนเกินออกไปเพื่อรักษาสภาพการทำงานปกติของเครื่องกำเนิดเลเซอร์ นอกจากนี้ ชุดทำความเย็นยังช่วยระบายความร้อนให้กับกระจกสะท้อนแสงภายนอกและเลนส์โฟกัสของเครื่องมือ ทำให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพการส่งผ่านลำแสงที่เสถียรและป้องกันการเสียรูปหรือแตกของเลนส์เนื่องจากความร้อนสูงเกินไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ถังแก๊ส

ถังแก๊สประกอบด้วยถังแก๊สใช้งานและถังแก๊สเสริมสำหรับเครื่องตัดเลเซอร์ ซึ่งใช้เพื่อเสริมแก๊สอุตสาหกรรมสำหรับการสั่นของเลเซอร์และจ่ายแก๊สเสริมสำหรับหัวตัด
ระบบกำจัดฝุ่น

เครื่องนี้ดักจับควันและฝุ่นละอองที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการผลิต และทำการกรองเพื่อให้มั่นใจว่าก๊าซไอเสียเป็นไปตามมาตรฐานการรักษาสิ่งแวดล้อม
เครื่องอบแห้งและตัวกรองระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ

อุปกรณ์นี้ทำหน้าที่ส่งอากาศสะอาดและแห้งไปยังเครื่องกำเนิดเลเซอร์และเส้นทางลำแสง เพื่อรักษาสภาพการทำงานปกติของเส้นทางลำแสงและกระจกสะท้อนแสง

2.2 หัวตัดเลเซอร์

ภาพแสดงโครงสร้างของหัวตัดเลเซอร์สำหรับงานตัดด้วยเลเซอร์แสดงอยู่ด้านล่าง โดยส่วนประกอบหลักๆ ได้แก่ ตัวหัวตัด เลนส์ปรับโฟกัส กระจกสะท้อนแสง และหัวฉีดแก๊สเสริม ในระหว่างการตัดด้วยเลเซอร์ หัวตัดเลเซอร์ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้:

① หัวเผาสามารถปล่อยก๊าซออกมาได้ในปริมาณที่เพียงพอ

② ทิศทางการพุ่งของแก๊สภายในหัวเชื่อมต้องอยู่ในแนวเดียวกับแกนแสงของกระจกสะท้อนแสง

③ สามารถปรับระยะโฟกัสของไฟฉายได้อย่างง่ายดาย

④ ในระหว่างการตัด ห้ามมิให้ไอโลหะและเศษโลหะที่กระเด็นจากการตัดไปทำให้กระจกสะท้อนแสงเสียหาย

การเคลื่อนที่ของหัวตัดจะถูกปรับโดยระบบควบคุมการเคลื่อนที่แบบ NC โดยมีสามสถานการณ์สำหรับการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างหัวตัดและชิ้นงาน:

① หัวเชื่อมจะอยู่กับที่ขณะที่ชิ้นงานเคลื่อนที่ไปตามโต๊ะทำงาน ซึ่งเหมาะสำหรับชิ้นงานขนาดเล็กเป็นหลัก

② ชิ้นงานจะอยู่กับที่ขณะที่หัวเชื่อมเคลื่อนที่

③ ทั้งหัวไฟฉายและโต๊ะทำงานเคลื่อนที่พร้อมกัน

2.2.1 หัวตัด

หัวตัดเลเซอร์ตั้งอยู่ที่ปลายสุดของระบบส่งลำแสง ซึ่งประกอบด้วยเลนส์โฟกัสและหัวฉีดตัด

เลนส์ปรับโฟกัสส่วนใหญ่แบ่งตามความยาวโฟกัส อุปกรณ์ตัดด้วยเลเซอร์ส่วนใหญ่มีหัวตัดหลายแบบที่มีความยาวโฟกัสต่างกัน ยกตัวอย่างเช่น การตัดด้วยเลเซอร์ CO₂ ความยาวโฟกัสที่ใช้กันทั่วไปคือ 127 มม. (5 นิ้ว) และ 190 มม. (7.5 นิ้ว) เลนส์ที่มีความยาวโฟกัสสั้นจะให้จุดโฟกัสขนาดเล็กและความลึกโฟกัสสั้น ซึ่งเอื้อต่อการลดความกว้างของรอยตัดและทำให้ได้รอยตัดที่ละเอียดขึ้น เลนส์ที่มีความยาวโฟกัสยาวจะให้จุดโฟกัสขนาดใหญ่และความลึกโฟกัสที่ยาวกว่า เมื่อเทียบกับเลนส์ที่มีความยาวโฟกัสสั้น เลนส์ที่มีความยาวโฟกัสยาวสามารถให้ลำแสงที่โฟกัสได้ดีและมีความหนาแน่นของพลังงานเลเซอร์เพียงพอสำหรับการประมวลผลวัสดุใกล้จุดโฟกัส ดังนั้น เลนส์ที่มีความยาวโฟกัสสั้นจึงมักใช้สำหรับการตัดแผ่นบางที่ต้องการความแม่นยำสูง ในขณะที่เลนส์ที่มีความยาวโฟกัสยาวจำเป็นสำหรับวัสดุที่หนากว่าเพื่อให้ได้ความลึกโฟกัสที่เพียงพอ ช่วยให้ความแปรผันของเส้นผ่านศูนย์กลางจุดน้อยที่สุดและมีความหนาแน่นของพลังงานเพียงพอในช่วงความหนาที่ต้องการตัด

เลนส์โฟกัสใช้สำหรับโฟกัสลำแสงเลเซอร์ขนานที่ตกกระทบลงในหัวตัด ทำให้ได้ขนาดจุดที่เล็กลงและความหนาแน่นของกำลังสูงขึ้น เลนส์ทำจากวัสดุที่สามารถส่งผ่านความยาวคลื่นของเลเซอร์ได้ โดยทั่วไปจะใช้กระจกออปติคอลสำหรับเลเซอร์โซลิดสเตท ในขณะที่วัสดุเช่น ZnSe, GaAs และ Ge ถูกนำมาใช้สำหรับเลเซอร์ก๊าซ CO₂ (เนื่องจากกระจกธรรมดาไม่โปร่งใสต่อลำแสงเลเซอร์ CO₂) ซึ่ง ZnSe เป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด

สำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ การลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของจุดโฟกัสให้เหลือน้อยที่สุดเป็นสิ่งสำคัญเพื่อเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานและทำให้สามารถตัดได้ด้วยความเร็วสูง อย่างไรก็ตาม ความยาวโฟกัสของเลนส์ที่สั้นลงจะทำให้ความลึกโฟกัสลดลง ทำให้ยากที่จะได้พื้นผิวตัดที่ตั้งฉากเมื่อตัดแผ่นโลหะหนา นอกจากนี้ ความยาวโฟกัสที่สั้นลงยังลดระยะห่างระหว่างเลนส์กับชิ้นงาน ทำให้มีความเสี่ยงที่เลนส์จะปนเปื้อนจากเศษโลหะหลอมเหลวระหว่างการตัดและส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติ ดังนั้น ควรพิจารณาความยาวโฟกัสที่เหมาะสมอย่างรอบด้านโดยคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น ความหนาของการตัดและข้อกำหนดด้านคุณภาพการตัด

2.2.2 กระจกสะท้อนแสง

หน้าที่ของกระจกสะท้อนแสงคือการเปลี่ยนทิศทางของลำแสงที่ปล่อยออกมาจากเลเซอร์ สำหรับลำแสงจากเลเซอร์โซลิดสเตท สามารถใช้กระจกสะท้อนแสงที่ทำจากแก้วออปติคอลได้ ในทางตรงกันข้าม กระจกสะท้อนแสงในอุปกรณ์ตัดด้วยเลเซอร์ก๊าซ CO₂ มักทำจากทองแดงหรือโลหะที่มีค่าการสะท้อนแสงสูง เพื่อป้องกันความเสียหายที่เกิดจากความร้อนสูงเกินไปจากการฉายรังสีเลเซอร์ระหว่างการใช้งาน กระจกสะท้อนแสงจึงมักถูกระบายความร้อนด้วยน้ำ

2.2.3 หัวฉีด

หัวฉีดใช้สำหรับพ่นก๊าซช่วยเข้าไปในบริเวณตัด และโครงสร้างของหัวฉีดมีผลต่อประสิทธิภาพและคุณภาพการตัด ภาพที่ 4.11 แสดงรูปทรงหัวฉีดที่ใช้กันทั่วไปในการตัดด้วยเลเซอร์ โดยรูปทรงของรูหัวฉีดประกอบด้วยทรงกระบอก ทรงกรวย และแบบลู่เข้า-ลู่ออก

โดยทั่วไป การเลือกหัวฉีดจะพิจารณาจากการทดสอบตามวัสดุและความหนาของชิ้นงาน รวมถึงแรงดันของก๊าซช่วย การตัดด้วยเลเซอร์มักใช้หัวฉีดแบบแกนร่วม (โดยที่การไหลของก๊าซเป็นแกนร่วมเดียวกับแกนแสง) หากการไหลของก๊าซและลำแสงเลเซอร์ไม่เป็นแกนร่วมเดียวกัน อาจเกิดการกระเด็นมากเกินไปในระหว่างการตัด ผนังด้านในของรูหัวฉีดควรเรียบเพื่อให้แน่ใจว่าการไหลของก๊าซไม่ติดขัดและหลีกเลี่ยงการปั่นป่วนที่อาจส่งผลต่อคุณภาพของรอยตัด เพื่อให้การตัดมีความเสถียร ระยะห่างระหว่างปลายหัวฉีดกับพื้นผิวชิ้นงานควรมีน้อยที่สุด โดยทั่วไปอยู่ในช่วง 0.5 มม. ถึง 2.0 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางของรูหัวฉีดต้องยอมให้ลำแสงเลเซอร์ผ่านได้อย่างราบรื่น ป้องกันไม่ให้ลำแสงสัมผัสกับผนังด้านในของรู ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางของรูเล็กเท่าไร การปรับลำแสงก็จะยิ่งยากขึ้นเท่านั้น สำหรับแรงดันก๊าซช่วยที่กำหนด จะมีช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางของรูหัวฉีดที่เหมาะสมที่สุด รูเปิดที่เล็กหรือใหญ่เกินไปจะขัดขวางการกำจัดผลิตภัณฑ์หลอมเหลวออกจากร่องตัดและส่งผลต่อความเร็วในการตัด

ผลกระทบของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางรูหัวฉีดต่อความเร็วในการตัดภายใต้กำลังเลเซอร์และความดันก๊าซช่วยคงที่ แสดงในรูปที่ 4.12 และ 4.13 จะเห็นได้ว่ามีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางรูหัวฉีดที่เหมาะสมที่สุดซึ่งให้ความเร็วในการตัดสูงสุด ค่าที่เหมาะสมที่สุดนี้อยู่ที่ประมาณ 1.5 มม. ไม่ว่าจะใช้ออกซิเจนหรืออาร์กอนเป็นก๊าซช่วยก็ตาม

การทดสอบการตัดด้วยเลเซอร์ของโลหะผสมแข็ง (ซึ่งตัดยาก) แสดงให้เห็นว่าขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางรูหัวฉีดที่เหมาะสมที่สุดนั้นใกล้เคียงกับผลลัพธ์ข้างต้น ดังแสดงในรูปที่ 4.14 ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางรูหัวฉีดยังมีผลต่อความกว้างของร่องตัดและความกว้างของบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ) ดังแสดงในรูปที่ 4.15 เมื่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางรูหัวฉีดเพิ่มขึ้น ความกว้างของร่องตัดจะเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความกว้างของ HAZ จะแคบลง สาเหตุหลักที่ทำให้ HAZ แคบลงคือผลการระบายความร้อนที่เพิ่มขึ้นของกระแสแก๊สเสริมต่อวัสดุพื้นฐานในบริเวณการตัด

2.3 พารามิเตอร์ของเครื่องตัดเลเซอร์

2.3.1 อุปกรณ์ตัดด้วยหัวเผา

ในอุปกรณ์ตัดแบบขับเคลื่อนด้วยหัวตัด หัวตัดจะติดตั้งอยู่บนโครงเคลื่อนที่ได้และเคลื่อนที่ในแนวนอนไปตามลำแสงของโครง (แกน Y) โครงจะขับเคลื่อนหัวตัดให้เคลื่อนที่ไปตามแกน X ในขณะที่ชิ้นงานยึดอยู่กับที่บนโต๊ะทำงาน เนื่องจากเลเซอร์และหัวตัดถูกจัดวางแยกกัน คุณลักษณะการส่งผ่านของเลเซอร์ ความขนานไปตามทิศทางการสแกนของลำแสง และความเสถียรของกระจกสะท้อนแสง ล้วนได้รับผลกระทบในระหว่างกระบวนการตัด

อุปกรณ์ตัดด้วยหัวเผาสามารถแปรรูปชิ้นงานขนาดใหญ่ได้ ใช้พื้นที่ในการผลิตค่อนข้างน้อย และสามารถบูรณาการเข้ากับอุปกรณ์อื่นๆ เพื่อสร้างสายการผลิตได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตาม ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งอยู่ที่เพียง ±0.04 มม. เท่านั้น

โครงสร้างทั่วไปของอุปกรณ์ตัดที่ขับเคลื่อนด้วยหัวตัดแสดงในรูปที่ 4.19 โดยใช้เครื่องตัดเลเซอร์ CO₂ แบบคลื่นต่อเนื่อง ซึ่งมีระยะห่างจากเลเซอร์ถึงหัวตัด 18 เมตร เพื่อให้แน่ใจว่าการเปลี่ยนแปลงของเส้นผ่านศูนย์กลางลำแสงในช่วงระยะการส่งผ่านนี้จะไม่รบกวนการทำงานของการตัด จึงต้องออกแบบการจัดเรียงกระจกออสซิลเลเตอร์อย่างระมัดระวัง

พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักของอุปกรณ์ตัดด้วยหัวเผา มีดังต่อไปนี้:

กำลังขับของเลเซอร์: 1.5 กิโลวัตต์ (โหมดเดี่ยว), 3 กิโลวัตต์ (โหมดคู่)
ระยะการลากหัวเชื่อม: แกน X 6.2 เมตร, แกน Y 2.6 เมตร
ความเร็วในการขับขี่: 0–10 เมตร/นาที (ปรับได้)
ระยะการเคลื่อนที่แบบลอยตัวของแกน Z ของหัวเผา: 150 มม.
ความเร็วในการปรับแกน Z ของหัวเชื่อม: 300 มม./นาที
ขนาดสูงสุดของแผ่นเหล็กที่แปรรูปได้: 12 มม. × 2400 มม. × 6000 มม.
ระบบควบคุม: โหมดควบคุม NC แบบบูรณาการ

2.3.2 อุปกรณ์ตัดแบบขับเคลื่อนด้วยโต๊ะ XY

ในเครื่องตัดแบบขับเคลื่อนด้วยโต๊ะ XY หัวตัดจะยึดติดกับโครงเครื่อง และชิ้นงานจะวางอยู่บนโต๊ะตัด โต๊ะตัดจะเคลื่อนที่ไปตามแกน X และ Y ตามคำสั่ง NC ด้วยความเร็วในการขับเคลื่อนที่ปรับได้ โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 0–1 เมตร/นาที หรือ 0–5 เมตร/นาที เนื่องจากหัวตัดยังคงอยู่กับที่เมื่อเทียบกับชิ้นงาน จึงช่วยลดผลกระทบต่อการจัดแนวและการจัดศูนย์กลางของลำแสงเลเซอร์ในระหว่างกระบวนการตัด ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพการตัดที่สม่ำเสมอและเสถียร เมื่อติดตั้งโต๊ะตัดขนาดเล็กที่มีความแม่นยำเชิงกลสูง เครื่องจักรจะมีความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่ง ±0.01 มม. และความแม่นยำในการตัดที่ยอดเยี่ยมจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตัดชิ้นส่วนขนาดเล็กด้วยความแม่นยำสูง นอกจากนี้ ยังมีโต๊ะตัดขนาดใหญ่กว่าที่มีระยะการเคลื่อนที่แกน X 2300–2400 มม. และระยะการเคลื่อนที่แกน Y 1200–1300 มม. สำหรับการแปรรูปชิ้นงานขนาดใหญ่

พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักของอุปกรณ์ตัดแบบขับเคลื่อนด้วยโต๊ะ XY มีดังต่อไปนี้:

แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์: เลเซอร์ก๊าซ CO₂ (ชนิดท่อตรงแบบกึ่งปิด)
แหล่งจ่ายไฟเลเซอร์: แรงดันไฟฟ้าขาเข้า 200 VAC; แรงดันไฟฟ้าขาออก 0–30 kV; กระแสไฟฟ้าขาออกสูงสุด 100 mA
กำลังขับเลเซอร์: 550 วัตต์
ระยะการเคลื่อนที่ของแท่นตัด: แกน X 2300 มม., แกน Y 1300 มม.
ความเร็วในการขับเคลื่อนโต๊ะตัด (ปรับได้ทีละขั้น): 0.4–5.0 ม./นาที, 0.2–2.5 ม./นาที, 0.1–1.3 ม./นาที, 0.05–0.6 ม./นาที
ระยะการเคลื่อนที่แบบลอยตัวของแกน Z ของหัวเผา: 180 มม.
ขนาดสูงสุดของแผ่นโลหะที่สามารถแปรรูปได้: 6 มม. × 1300 มม. × 2300 มม.
ระบบควบคุม: โหมดควบคุมเชิงตัวเลข (NC)

2.3.3 อุปกรณ์ตัดแบบขับเคลื่อนสองทาง (หัวตัดและโต๊ะตัด)

เครื่องตัดแบบขับเคลื่อนสองทาง (หัวตัดและโต๊ะ) มีการออกแบบอยู่ระหว่างเครื่องตัดแบบขับเคลื่อนด้วยหัวตัดและเครื่องตัดแบบขับเคลื่อนด้วยโต๊ะ XY หัวตัดติดตั้งอยู่บนโครงและเคลื่อนที่ในแนวนอนไปตามคานของโครง (แกน Y) ในขณะที่โต๊ะตัดถูกขับเคลื่อนในแนวยาว การออกแบบแบบไฮบริดนี้รวมข้อดีของความแม่นยำในการตัดสูงและประสิทธิภาพในการประหยัดพื้นที่ ด้วยความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่ง ±0.01 มม. และช่วงความเร็วในการตัดที่ปรับได้ 0–20 ม./นาที ทำให้เป็นหนึ่งในเครื่องตัดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในตลาด รุ่นที่ใหญ่กว่าของเครื่องนี้มีระยะการเคลื่อนที่ของแกน Y 2000 มม. และระยะการเคลื่อนที่ของแกน X 6000 มม. ทำให้สามารถตัดชิ้นงานขนาดใหญ่ได้

ตัวกำเนิดเลเซอร์ติดตั้งอยู่บนโครงข้างหัวตัด การจัดวางแบบนี้ทำให้ได้ความแม่นยำเป็นพิเศษเมื่อตัดรูวงกลม เครื่องจักรนี้ยังมีประสิทธิภาพการผลิตสูง โดยสามารถตัดรูวงกลม (เส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม.) ได้ 46 รูต่อนาที บนแผ่นเหล็กหนา 1 มม.

2.3.4 อุปกรณ์ตัดแบบบูรณาการ

ในเครื่องตัดแบบบูรณาการแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ติดตั้งอยู่บนโครงและเคลื่อนที่ไปตามแนวยาวพร้อมกับโครง ในขณะที่หัวตัดเลเซอร์ถูกรวมเข้ากับกลไกขับเคลื่อนเพื่อเคลื่อนที่ในแนวนอนไปตามคานของโครง เครื่องจักรใช้ระบบควบคุมเชิงตัวเลขในการตัดชิ้นส่วนรูปทรงต่างๆ เพื่อชดเชยความแปรผันของความยาวเส้นทางแสงที่เกิดจากการเคลื่อนที่ในแนวนอนของหัวตัดเลเซอร์ มักจะมีการติดตั้งโมดูลปรับความยาวเส้นทางแสง โมดูลนี้ช่วยให้ลำแสงเลเซอร์มีความสม่ำเสมอภายในพื้นที่ตัดและรักษาคุณภาพพื้นผิวการตัดให้คงที่

วันที่เผยแพร่: 17 ธันวาคม 2025