เครื่องตัดเลเซอร์ CNC จัดการโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนเพื่อลดการบิดเบี้ยวของวัสดุหรือการเปลี่ยนสีระหว่างการตัดได้อย่างไร- Zhejiang Sugar Energy Technology Co., Ltd.

ทำความเข้าใจโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ)
โซนได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ) หมายถึงพื้นที่ที่อยู่ติดกับการตัดด้วยเลเซอร์ ซึ่งวัสดุประสบกับการเปลี่ยนแปลงทางความร้อนซึ่งไม่ได้ละลายวัสดุทั้งหมด แต่เปลี่ยนโครงสร้างจุลภาค คุณสมบัติทางกล หรือผิวสำเร็จของวัสดุ ในโลหะ HAZ สามารถทำให้เกิดได้ การเจริญเติบโตของเมล็ดข้าว ความแข็งลดลง และความเค้นตกค้าง ในขณะที่พลาสติกและคอมโพสิตสามารถนำไปสู่ การละลาย การเปลี่ยนสี หรือการเสียรูป . การควบคุม HAZ ถือเป็นสิ่งสำคัญในการรักษา ความแม่นยำของมิติ คุณภาพของขอบ และความสมบูรณ์ของโครงสร้าง ของชิ้นงาน HAZ ที่มากเกินไปอาจทำให้ค่าเผื่อความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดในชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำ ทำให้เกิดรอยไหม้ที่ไม่น่าดู และส่งผลให้วัสดุอ่อนตัวลง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานด้านการบินและอวกาศ ยานยนต์ และทางการแพทย์ การทำความเข้าใจเกี่ยวกับการนำความร้อน จุดหลอมเหลว และความไวต่อการเกิดออกซิเดชันของวัสดุถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการจัดการ HAZ ที่มีประสิทธิภาพในการตัดด้วยเลเซอร์ CNC

การเพิ่มประสิทธิภาพกำลังเลเซอร์และความเร็ว
หนึ่งในวิธีการที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการควบคุม HAZ คือ การปรับกำลังเลเซอร์และความเร็วในการตัดอย่างระมัดระวัง . เครื่องตัดเลเซอร์ซีเอ็นซี ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานปรับแต่งการตั้งค่าพลังงานให้เหมาะกับประเภทและความหนาของวัสดุ เพื่อให้มั่นใจว่ามีพลังงานเพียงพอในการตัดผ่านวัสดุ ในขณะเดียวกันก็ลดความร้อนส่วนเกินที่ป้อนเข้าไปด้วย โดยทั่วไปการตัดด้วยความเร็วสูงและใช้พลังงานต่ำสำหรับวัสดุบางหรือไวต่อความร้อนเพื่อป้องกันการบิดงอหรือการไหม้เกรียม ในขณะที่โลหะที่หนากว่าอาจต้องใช้การตัดที่ช้าลงโดยมีการควบคุมการปรับกำลังเพื่อให้ความร้อนค่อยๆ กระจายไป การปรับพารามิเตอร์เหล่านี้ให้เหมาะสมยังช่วยลดความเครียดจากความร้อนและความเสี่ยงของ การแตกร้าวแบบไมโครหรือการบิดเบือนที่เหลือ ทำให้มั่นใจได้ถึงการตัดที่แม่นยำและมีคุณภาพสูง การรักษาความเร็วตัดที่สม่ำเสมอโดยสัมพันธ์กับกำลังเลเซอร์จะช่วยป้องกันความร้อนสูงเกินไปเฉพาะที่ และส่งเสริมคุณภาพคมตัดที่สม่ำเสมอ

การปรับพัลส์และการควบคุมความถี่
เครื่องตัดเลเซอร์ CNC สมัยใหม่มักใช้งาน การทำงานของเลเซอร์แบบพัลส์ แทนการส่งคลื่นต่อเนื่องเพื่อลดการสัมผัสความร้อน เลเซอร์แบบพัลซ์ส่งพลังงานโดยการระเบิดต่อเนื่อง ช่วยให้วัสดุเย็นลงบางส่วนระหว่างพัลส์ต่างๆ และลด HAZ โดยรวม โดยการปรับ ระยะเวลาของพัลส์ ความถี่ และรอบการทำงาน ผู้ปฏิบัติงานสามารถควบคุมภาระความร้อนที่ใช้กับวัสดุได้อย่างละเอียด นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับวัสดุที่บอบบางหรือบางซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิด การละลาย การเปลี่ยนสี หรือการหลุดร่อน . การมอดูเลตแบบพัลส์ไม่เพียงช่วยลดการบิดเบี้ยวเท่านั้น แต่ยังเพิ่มความแม่นยำในการตัดสำหรับการออกแบบที่ซับซ้อนหรือคุณสมบัติขนาดเล็กอีกด้วย เมื่อประกอบกับการปรับความเร็วที่เหมาะสม การทำงานของพัลส์จะช่วยให้เครื่องตัดเลเซอร์ CNC สามารถรักษาไว้ได้ ขอบคมและสะอาดโดยมีการเสื่อมสภาพจากความร้อนน้อยที่สุด .

เทคนิคการช่วยแก๊สและความเย็น
การใช้งานของ ช่วยก๊าซ เช่น ไนโตรเจน ออกซิเจน หรืออากาศ มีบทบาทสำคัญในการจัดการ HAZ ก๊าซเฉื่อยเช่นไนโตรเจนช่วยปกป้องวัสดุจากการเกิดออกซิเดชันในขณะเดียวกัน ระบายความร้อนบริเวณการตัด ลดการเปลี่ยนสีและการบิดเบือนจากความร้อน ออกซิเจนสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการตัดเฉือนในโลหะได้ แต่ต้องสมดุลเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันที่คมตัดมากเกินไป เครื่องตัดเลเซอร์ CNC บางรุ่นก็รวมไว้ด้วย ระบบระบายความร้อนเฉพาะที่ เช่น อุปกรณ์ติดตั้งแบบระบายความร้อนด้วยอากาศโดยตรงหรือระบายความร้อนด้วยน้ำใต้ชิ้นงาน ซึ่งกระจายความร้อนออกจาก HAZ ได้อย่างรวดเร็ว เทคนิคเหล่านี้ลดการสะสมความร้อน ป้องกันการบิดงอ และปรับปรุงคุณภาพขอบ ระบบการไหลของก๊าซและระบบทำความเย็นที่กำหนดค่าไว้อย่างเหมาะสมมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อตัดแผ่นขนาดใหญ่หรือรูปทรงที่ซับซ้อน ซึ่งการสะสมความร้อนอาจมีความสำคัญในการตัดแบบขยาย

การควบคุมลำแสงโฟกัสและการเพิ่มประสิทธิภาพเลนส์
การควบคุมโฟกัสของลำแสงเลเซอร์อย่างแม่นยำถือเป็นสิ่งสำคัญในการลด HAZ โดย การโฟกัสจุดเลเซอร์อย่างแม่นยำบนพื้นผิววัสดุ พลังงานจะถูกรวมไว้เฉพาะจุดที่จำเป็นเท่านั้น ซึ่งช่วยลดความร้อนที่ไม่ต้องการในบริเวณที่อยู่ติดกัน เครื่องตัดเลเซอร์ CNC มักมีคุณสมบัติ การปรับโฟกัสแบบไดนามิก ที่รักษาโฟกัสลำแสงที่เหมาะสมที่สุด แม้ว่าจะตัดวัสดุที่มีความหนาต่างกันหรือตามรูปทรงที่ซับซ้อนก็ตาม การบำรุงรักษาเลนส์เป็นประจำ รวมถึงการทำความสะอาดเลนส์และการจัดตำแหน่งกระจก ถือเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันการกระจายลำแสง ซึ่งอาจขยาย HAZ ได้ เลนส์คุณภาพสูงและการส่งลำแสงที่แม่นยำช่วยให้มั่นใจได้ว่าความร้อนจะถูกนำไปใช้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำความสะอาดขอบโดยมีการบิดเบือนจากความร้อนหรือการเปลี่ยนสีน้อยที่สุด แม้กระทั่งในระหว่างดำเนินการผลิตด้วยความเร็วสูง