ການເຂົ້າໃຈຄວາມສາມາດຂອງເຄື່ອງຕັດດ້ວຍເລເຊີໃນອຸດສາຫະກຳ

ເທັກໂນໂລຊີທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງຂອງການຕັດດ້ວຍເລເຊີອຸດສາຫະກຳ

A ເຄື່ອງເຮົາແຫວງໂດຍລາສີ ສ້າງເສັ້ນດຳເນີນຂອງແສງທີ່ຖືກປະສົມຢ່າງເຂັ້ມແຂງ — ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະເປັນແຫຼ່ງເລເຊີເສັ້ນໃຍໃນລະບົບອຸດສາຫະກຳທີ່ທັນສະໄໝ — ເຊິ່ງເນັ້ນພະລັງງານໃສ່ຈຸດທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງ 50–100 ມິກຣອນ. ທີ່ຈຸດເນັ້ນນີ້, ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານຈະບັນລຸປະມານ 1–10 MW/cm², ເຊິ່ງພຽງພໍທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ລາວຫຼືລະລາຍເລືອກທີ່ເປັນເລືອກໃນເວລາບໍ່ເຖິງເຄິ່ງວິນາທີ. ຂະບວນການຕັດຈະໃຊ້ກາຊ່ວຍ — ເຊິ່ງເປັນອົກຊີເຈັນສຳລັບເຫຼັກອ่อนເພື່ອເກີດປະຕິກິລິຍາທີ່ປ່ອຍຄວາມຮ້ອນອອກ, ຊຶ່ງຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມໄວໃນການຕັດເພີ່ມຂື້ນເຖິງສອງເທົ່າ, ຫຼື ເປັນໄນໂຕຣເຈັນສຳລັບເຫຼັກທີ່ບໍ່ເກີດສະລີ່ນ ແລະ ອາລູມີເນີ້ມ ເພື່ອຂັບເອົາວັດຖຸທີ່ລະລາຍອອກໄປໂດຍບໍ່ເກີດການເກີດສະລີ່ນ.

ແຫຼ່ງເລເຊີເສັນໄຍໄດ້ແທນທີ່ເລເຊີ CO₂ ໃນການຕັດອຸດສາຫະກຳສ່ວນຫຼາຍ ເນື່ອງຈາກມັນປ່ຽນພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ໃສ່ເຂົ້າໄປປະມານ 30–40% ເປັນພະລັງງານເລເຊີອອກ, ເທື່ອນີ້ເທື່ອກັບ 10–15% ສຳລັບແຫຼ່ງເລເຊີ CO₂. ປະສິດທິພາບທີ່ສູງຂຶ້ນນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກໄຟຟ້າ ແລະ ຍົກເລີກສ່ວນປະກອບກາຊ່ວຍໃນການສ້າງດຳເນີນເລເຊີ ຄື ເຮລຽມ, ໂນໄຕໂຣເຈນ ແລະ CO₂ ທີ່ລະບົບ CO₂ ຕ້ອງການ. ການບໍາຮຸງຮັກສາຈຶ່ງປ່ຽນຈາກການຈັດກາຊ່ວຍ ແລະ ການຕັ້ງຄ່າແສງຕາເວັນໃຫ້ຖືກຕ້ອງ ໄປເປັນການປ່ຽນແຕ່ລະໂມດູນໄດໂອດເປັນຄັ້ງຄາວ ໂດຍທົ່ວໄປຫຼັງຈາກເຮັດວຽກໄດ້ 50,000–100,000 ຊົ່ວໂມງ.

ຜູ້ຜະລິດອຸປະກອນການກໍ່ສ້າງທີ່ຜະລິດຊິ້ນສ່ວນຂອງເຄື່ອງຂຸດດິນໄດ້ອັບເກຣດຈາກເລເຊີ CO₂ ໄປເປັນເລເຊີເສັນໄຍ ຫຼັງຈາກຄຳນວນວ່າຄວາມໄວ້ໃນການຕັດທີ່ສູງຂຶ້ນຂອງເລເຊີເສັນໄຍຕໍ່ເຫຼັກທີ່ບໍ່ມີຄາບເຫຼັກ (mild steel) ຂະໜາດ 6–10 ມີລີແມັດ — ຄືປະມານໄວຂຶ້ນ 40–60% — ຈະຊົດເຊີຍຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທຶນທີ່ແຕກຕ່າງກັນພາຍໃນ 14 ເດືອນ ຜ່ານການເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນການຜະລິດ. ການຍົກເລີກການເຕີມກາຊ່ວຍເລເຊີໄດ້ປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານວັດສະດຸສິ້ນເປື່ອຍໄດ້ 12,000 ໂດລາສະຫະລັດຕາອາເມລິກາຕໍ່ປີ.

ສະເປັກຕູມຄວາມສາມາດຂອງວັດສະດຸ

ປະສິດທິພາບໃນການຕັດເຫຼັກ

ເລເຊີເສັນໄຍ ເຄື່ອງເຮົາແຫວງໂດຍລາສີ ການເຮັດວຽກທີ່ 1–3kW ສາມາດຕັດເຫຼັກອ່ອນໄດ້ສູງສຸດ 12–16mm ໂດຍໃຊ້ອົກຊີແຈນເປັນກາຊທີ່ຊ່ວຍໃນການຕັດ, ເຊິ່ງໃຫ້ຜິວຕັດທີ່ບໍ່ມີຂີ້ເຫື່ອ ແລະ ມີຮູບຮ່າງສີ່ເຫຼີ່ຍມົນ ເໝາະສຳລັບການເຊື່ອມໂດຍບໍ່ຕ້ອງມີການປະຕິບັດເພີ່ມເຕີມ. ອົກຊີແຈນຈະເຮັດປະຕິກິລິຍາກັບເຫຼັກທີ່ລະລາຍຢູ່ໃນປະຕິກິລິຍາທີ່ປ່ອຍຄວາມຮ້ອນອອກ (exothermic reaction) ເຊິ່ງຈະໃຫ້ພະລັງງານທີ່ໃຊ້ໃນການຕັດປະມານ 60% ແລະ ເຮັດໃຫ້ຄວາມໄວໃນການຕັດເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງສອງເທົ່າເມື່ອທຽບກັບການຕັດທີ່ໃຊ້ໄນໂຕຣເຈນເປັນກາຊທີ່ຊ່ວຍໃນລະດັບພະລັງງານດຽວກັນ.

ການຕັດເຫຼັກທີ່ບໍ່ເປື່ອຍ (stainless steel) ໃຊ້ໄນໂຕຣເຈນເປັນກາຊທີ່ຊ່ວຍເພື່ອປ້ອງກັນການເກີດອົກຊີໄດ (oxidation) ຢູ່ທີ່ແຖວຕັດ, ໂດຍຮັກສາຊັ້ນປ້ອງກັນທີ່ເກີດຈາກ chromium oxide ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີຄຸນສົມບັດຕ້ານການກັດກິນ. ການຕັດ stainless steel ໂດຍໃຊ້ໄນໂຕຣເຈນທີ່ 3kW ມັກຈະໃຫ້ຜິວຕັດທີ່ບໍ່ມີຂີ້ເຫື່ອ ແລະ ມີຄວາມສະອາດເຖິງ 8–10mm ໂດຍມີແຖວຕັດທີ່ເງົາ ແລະ ບໍ່ມີອົກຊີໄດ ເຊິ່ງບໍ່ຕ້ອງມີການລ້າງຫຼັງຈາກຕັດ.

ຄວາມສາມາດໃນການຕັດເຫລັກທີ່ມີຄາບອາຍຸຄາບ (carbon steel) ມີຄວາມສຳພັນເຖິງກຳລັງຂອງເລເຊີຢືນເຖິງປະມານ 6 kW, ຫຼັງຈາກນັ້ນຄວາມສຳພັນຈະຊື່ງລົງເນື່ອງຈາກກາຊ່ວຍບໍ່ສາມາດຂັບໄລ່ວັດສະດຸທີ່ຫຼີ້ນອອກຈາກຮອຍຕັດທີ່ເລີ່ມເປັນທີ່ໜາຂຶ້ນ. ຄວາມໜາສູງສຸດທີ່ເປັນໄປໄດ້ໃນການຕັດເຫລັກທີ່ມີຄາບອາຍຸຄາບດ້ວຍເລເຊີເສັ້ນໃຍ (fiber laser) ໃນສະພາບການຜະລິດແມ່ນປະມານ 25–30 ມີລີແມັດທີ່ກຳລັງ 12–15 kW.

ຂໍ້ຄຳນຶງສຳລັບເລືອກເອົາເຄື່ອງຕັດທີ່ເໝາະສົມກັບລາຍການທີ່ບໍ່ມີເຫລັກ

ອາລູມິເນີ້ມມີສອງບັນຫາ: ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນສູງຈະນຳເອົາຄວາມຮ້ອນອອກຈາກເຂດທີ່ຕັດໄດ້ຢ່າງໄວວ່າ, ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຕົກຕະກຽງສູງທີ່ຄວາມຍາວຄື່ນຂອງເລເຊີເສັ້ນໃຍ (ປະມານ 1070 nm) ສາມາດຕົກຕະກຽງພະລັງງານຂອງດຳເນີນການເຂົ້າໄປໃນລະບົບເລເຊີ. ເລເຊີເສັ້ນໃຍທີ່ທັນສະໄໝໃນປັດຈຸບັນມີລະບົບປ້ອງກັນການຕົກຕະກຽງກັບຄືນ (back-reflection protection) ທີ່ສາມາດຕິດຕາມພະລັງງານທີ່ຕົກຕະກຽງກັບຄືນ ແລະ ຫຼຸດພະລັງງານອັດຕະໂນມັດ ຫຼື ຢຸດການສົ່ງດຳເນີນການ.

ການຕັດທອງແດງແລະທອງແດງໃນຄວາມຍາວຂອງກະແສໄຟເບີເລເຊີແມ່ນເປັນປະໂຫຍດໃນລະບົບທີ່ມີຄຸນນະພາບກະແສທີ່ຖືກປັບປຸງໃຫ້ ເຫມາະ ສົມກັບວັດສະດຸທີ່ສະທ້ອນ. ຕົວວັດແທກທີ່ ສໍາ ຄັນແມ່ນຜະລິດຕະພັນຕົວວັດແທກເສັ້ນຜ່າ (BPP) ຕົວວັດແທກຂອງຄວາມສາມາດສຸມໃສ່ ດ້ວຍມູນຄ່າ BPP ຕ່ ໍາ ກວ່າທີ່ບັນລຸຄວາມ ຫນາ ແຫນ້ນ ຂອງພະລັງງານທີ່ ຈໍາ ເປັນເພື່ອເອົາຊະນະຄວາມສາມາດ ນໍາ ໄຟຂອງທອງແດງ. ທອງແດງເຖິງ 4 6mm ສາມາດຕັດໄດ້ໃນ 3kW ໃນລະບົບທີ່ມີ BPP ຕ່ ໍາ ກວ່າ 2 mm·mrad.

ການຕັດ Parameters ຄຸນນະພາບ

ຄວາມກວ້າງຂອງ Kerf ແລະຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງຂະ ຫນາດ

ການຕັດຂາດ ຄວາມກວ້າງຂອງວັດສະດຸທີ່ຖືກ ກໍາ ຈັດໂດຍກະແສເລເຊີ ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວວັດແທກ 0.150.5 ມມຂື້ນກັບຄວາມ ຫນາ ຂອງວັດສະດຸ, ພະລັງງານເລເຊີແລະ ຕໍາ ແຫນ່ງ ຈຸດສຸມ. ຄວາມກວ້າງຂອງຂອບກັ້ນ ກໍາ ນົດຂະ ຫນາດ ສ່ວນປະກອບພາຍໃນຕ່ ໍາ ສຸດ: ຊ່ອງທີ່ແຄບກວ່າປະມານ 1.5 ເທົ່າຂອງຄວາມກວ້າງຂອງຂອບກັ້ນບໍ່ສາມາດຕັດໄດ້ເພາະວ່າເສັ້ນດັນ ກໍາ ຈັດວັດສະດຸຈາກທັງສອງດ້ານ, ຫັນມາເປັນການຕັດດຽວແທນທີ່ຈະເປັນສອງແຄມຄຽງຄູ່.

ຄວາມຖືກຕ້ອງດ້ານມິຕິຂອງເຄື່ອງຕັດເສັ້ນໄຟເບີເລເຊີທີ່ທັນສະໄໝໃນປັດຈຸບັນສາມາດບັນລຸໄດ້ ±0.05–0.1 ມີລີແມັດສຳລັບວັດສະດຸບາງ (1–3 ມີລີແມັດ) ແລະ ±0.1–0.3 ມີລີແມັດສຳລັບວັດສະດຸທີ່ໜາກວ່າ (6–12 ມີລີແມັດ) ຄວາມເບື່ອນທາງຄວາມຮ້ອນ — ການຂະຫຍາຍຕົວ ແລະ ຫຼຸດລົງຂອງແຜ່ນໃນເວລາຕັດ — ຈະກາຍເປັນຂອບເຂດທີ່ຈຳກັດຄວາມຖືກຕ້ອງຫຼາຍທີ່ສຸດເມື່ອຄວາມໜາເກີນ 10 ມີລີແມັດ ເນື່ອງຈາກເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນຈະຂະຫຍາຍອອກໄປຫ່າງຈາກເສັ້ນຕັດຫຼາຍຂຶ້ນ

ຄຸນນະພາບຂອງເສັ້ນຕັດ ແລະ ການດຳເນີນງານເພີ່ມເຕີມ

ເສັ້ນຕັດທີ່ໄດ້ຈາກເຄື່ອງຕັດເລເຊີໃນເຫຼັກທີ່ບໍ່ມີສານເຄມີ (mild steel) ດ້ວຍກາຊີອີກຊີເຈັນເປັນຕົວຊ່ວຍຈະມີຊັ້ນອັກຊີໄດ (oxide layer) ທີ່ບາງ, ຈຳເປັນຕ້ອງລ້າງອອກກ່ອນຈະທຳການສີດສີ ຫຼື ສີດສີແບບຜົງ (powder coating) ໃນຂະນະທີ່ເສັ້ນຕັດທີ່ໄດ້ຈາກເຫຼັກສະແຕນເລດ ແລະ ອາລູມີເນີ້ມທີ່ຕັດດ້ວຍກາຊີໄນໂຕຣເຈັນຈະສາມາດທຳການສີດສີໄດ້ທັນທີໂດຍບໍ່ຕ້ອງລ້າງ ຄວາມຂຸ່ມຂະຫນິ່ນຂອງເສັ້ນຕັດ (Rz) ໂດຍທົ່ວໄປຈະວັດແທກໄດ້ຢູ່ທີ່ 10–30 ມີກຣາແມັດ ໃນເງື່ອນໄຂທີ່ຖືກຕັ້ງຄ່າຢ່າງເໝາະສົມ, ເຊິ່ງເທົ່າທຽບກັບເສັ້ນຕັດທີ່ໄດ້ຈາກການກັດແຕ່ງດ້ວຍເຄື່ອງຈັກ ແລະ ຕ້ອງການການກຽມພ້ອມເລັກນ້ອຍກ່ອນຈະເຮັດການເຊື່ອມ

ເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນ (HAZ) — ພື້ນທີ່ທີ່ຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸປ່ຽນແປງເນື່ອງຈາກຄວາມຮ້ອນໃນການຕັດ — ຂະຫຍາຍອອກຈາກເສັ້ນຕັດໄປ 0.1–0.3 ມມ ໃນວັດສະດຸທີ່ບາງ ແລະ 0.3–0.8 ມມ ໃນສ່ວນທີ່ໜາ. HAZ ທີ່ແອບໃນນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນຫຼັງການຕັດ ທີ່ອາດຈະຈຳເປັນສຳລັບສ່ວນທີ່ໜາຫຼັງການຕັດດ້ວຍພາສີເປີລາສ່ມາ (plasma cutting) ເຊິ່ງ HAZ ອາດຈະຂະຫຍາຍໄປເຖິງ 2–4 ມມ.

ຄໍາ ຖາມ ທີ່ ມັກ ຖາມ

ເຄື່ອງຕັດເລເຊີເສັ້ນໃຍ (fiber laser cutter) ກຳລັງ 3kW ສາມາດຕັດເຫຼັກທີ່ບໍ່ມີຄາບ (mild steel) ທີ່ມີຄວາມໜາເທົ່າໃດ?

ເຄື່ອງຕັດເລເຊີເສັ້ນໃຍ (fiber laser) ກຳລັງ 3kW ສາມາດຕັດເຫຼັກທີ່ບໍ່ມີຄາບ (mild steel) ໄດ້ສູງສຸດ 12–16 ມມ ໂດຍໃຊ້ອົກຊີເຈັນເປັນກາຊຊ່ວຍ ແລະ 6–8 ມມ ໂດຍໃຊ້ໄນໂຕຣເຈັນເພື່ອໃຫ້ໄດ້ເສັ້ນຕັດທີ່ບໍ່ມີອົກຊີດ. ຄວາມໄວໃນການຕັດຈະຫຼຸດລົງຢ່າງເປັນເອກະສານຕາມຄວາມໜາ — ການຕັດທີ່ຄວາມໜາ 16 ມມ ມີຄວາມໄວປະມານ 0.6–0.8 ເມັດຕະຕໍ່ນາທີ ເທື່ອກັບ 3–4 ເມັດຕະຕໍ່ນາທີ ສຳລັບວັດສະດຸທີ່ຄວາມໜາ 3 ມມ.

ເລເຊີເສັ້ນໃຍ (fiber laser) ເທືຽບກັບເລເຊີ CO₂ ສຳລັບການຕັດໃນອຸດສາຫະການແມ່ນເປັນແນວໃດ?

ເຄື່ອງເລເຊີເສັ້ນໃຍໃຫ້ປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານໄຟຟ້າສູງຂຶ້ນ 2–3 ເທົ່າ (30–40% ເທົ່າກັບ 10–15%), ການຕັດໄວຂຶ້ນໃນວັດສະດຸທີ່ບາງເຖິງກາງ, ຍົກເລີກການໃຊ້ກາຊ໌ເລເຊີເປັນວັດສະດຸສິ້ນເປື່ອຍ, ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍາຮັກສາຕ່ຳ. ເຄື່ອງເລເຊີ CO₂ ຍັງຄົງມີຂໍ້ດີໃນດ້ານຄຸນນະພາບຂອງແຖວຕັດໃນວັດສະດຸທີ່ໜາກວ່າ 15mm ເນື່ອງຈາກລັກສະນະການດູດຊຶມແສງເລເຊີທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ກາຊ໌ຊ່ວຍໃດທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບການຕັດເຫຼັກສະແຕນເລດດ້ວຍເລເຊີ?

ກາຊ໌ໄນໂຕຣເຈັນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດ 99.95% ຫຼື ສູງກວ່າຈະໃຫ້ແຖວຕັດທີ່ເງົາເປີດ ແລະ ບໍ່ມີອົກຊີດໃນເຫຼັກສະແຕນເລດ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງທຳການລ້າງຫຼັງການຕັດ. ການຕັດດ້ວຍອົກຊີເຈັນແມ່ນໄວກວ່າ ແຕ່ຈະເຫຼືອແຖວຕັດທີ່ມີອົກຊີດ ເຊິ່ງຕ້ອງຖືກນຳອອກອອກກ່ອນການເຊື່ອມ ຫຼື ການປົກຄຸມດ້ວຍສີ. ເຄື່ອງຕັດເລເຊີ CNC ຂອງ Rayman ສາມາດເລືອກກາຊ໌ອັດຕະໂນມັດ ແລະ ຄວບຄຸມຄວາມກົດດັນຂອງກາຊ໌ສຳລັບກາຊ໌ທັງສອງປະເພດ.

ເຄື່ອງຕັດເລເຊີເສັ້ນໃຍສາມາດປຸງແຕ່ງວັດສະດຸທີ່ສາມາດຊ່ວຍເຫັນໄດ້ເຊັ່ນ: ອາລູມີເນີ້ມ ແລະ ໂທນຊີ?

ແມ່ນແລ້ວ, ເຄື່ອງເລເຊີເສັ້ນໃຍທີ່ທັນສະໄໝໃນປັດຈຸບັນທີ່ມີລະບົບປ້ອງກັນການສົ່ງຄືນຂອງແສງເລເຊີ (back-reflection protection systems) ສາມາດຕັດອາລູມີເນີ້ມໄດ້ຈົນເຖິງ 12–16mm (3kW) ແລະ ໂທນຊີໄດ້ຈົນເຖິງ 4–6mm. ລະບົບທີ່ມີຜົນຄູນຂອງພາລາມິເຕີແສງເລເຊີ (beam parameter product - BPP) ຕ່ຳກວ່າ 2 mm·mrad ຈະໃຫ້ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານສູງຂຶ້ນສຳລັບວັດສະດຸທີ່ສາມາດຊ່ວຍເຫັນໄດ້.

ເຄື່ອງຕັດເລເຊີເສັ້ນໃຍຕ້ອງການການ ບໍາ ລຸງຮັກສາແນວໃດ?

ການ ທໍາ ຄວາມສະອາດເລນປ້ອງກັນຫຼືປ່ຽນທຸກໆ 200500 ຊົ່ວໂມງ, ການຫລໍ່ລວດເສັ້ນທາງແບບຕໍ່ອາທິດ, ຊ່ວຍປ່ຽນກັ່ນຕອງແກັສທຸກໆເດືອນ, ແລະປ່ຽນແຫຼວເຢັນເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນທຸກໆປີ. ແຫຼ່ງແສງເລເຊີເສັ້ນໃຍປົກກະຕິແລ້ວບໍ່ຕ້ອງການການ ບໍາ ລຸງຮັກສາ ສໍາ ລັບເວລາເຮັດວຽກ 50,000+ ຊົ່ວໂມງກ່ອນການບໍລິການໂມດູນ diode.

ສ່ວນຕັດດ້ວຍເລເຊີແມ່ນມີຄວາມແມ່ນຍໍາປານໃດ ເມື່ອທຽບກັບສ່ວນປະກອບທີ່ເຮັດດ້ວຍເຄື່ອງຈັກ?

ການຕັດເລເຊີບັນລຸຄວາມແມ່ນຍໍາຂະ ຫນາດ ± 0.050.3mm (ຂື້ນກັບວັດສະດຸ), ພຽງພໍ ສໍາ ລັບຊິ້ນສ່ວນທີ່ກຽມພ້ອມ ສໍາ ລັບ weld ໂດຍບໍ່ມີການປຸງແຕ່ງ. ຄວາມຍອມຮັບທີ່ແທ້ຈິງໃນການປຸງແຕ່ງ (± 0.010.02mm) ຍັງຢູ່ພາຍນອກຄວາມສາມາດຂອງເລເຊີ ສ່ວນທີ່ຕ້ອງການຄວາມແມ່ນຍໍາດັ່ງກ່າວຕ້ອງມີການປຸງແຕ່ງຫລັງການຕັດບໍ່ວ່າຈະວິທີການຕັດ.