เครื่องตัดเลเซอร์ทำงานด้วยก๊าซอะไร?
ในฐานะหนึ่งในเครื่องจักรหลักของอุตสาหกรรมการผลิตสมัยใหม่ เครื่องตัดด้วยเลเซอร์มีบทบาทสำคัญในหลายสาขา เช่น การบินและอวกาศ การผลิตรถยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ และเครื่องใช้ไฟฟ้า เนื่องจากมีความแม่นยำสูง ประสิทธิภาพสูง และสามารถปรับใช้วัสดุได้อย่างกว้างขวาง ในกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ การเลือกและการใช้ก๊าซเสริมเป็นปัจจัยสำคัญในการรับรองคุณภาพการตัดและปรับปรุงประสิทธิภาพการตัด คุณรู้หรือไม่ว่าก๊าซชนิดใดที่สามารถใช้ในการตัดได้?
1. ออกซิเจน (O₂)
กลไกการออกฤทธิ์: ออกซิเจนมีบทบาทสนับสนุนการเผาไหม้ในการตัดด้วยเลเซอร์เป็นหลัก เมื่อลำแสงเลเซอร์ฉายรังสีบนพื้นผิวโลหะ โลหะจะดูดซับพลังงานอย่างรวดเร็วและทำให้ร้อนขึ้น เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันอย่างรุนแรงกับออกซิเจน และปล่อยพลังงานความร้อนจำนวนมาก ซึ่งจะช่วยเร่งกระบวนการหลอมและการระเหยของโลหะ ในเวลาเดียวกัน การไหลเวียนของอากาศความเร็วสูงของออกซิเจนสามารถพัดพาโลหะหลอมเหลวออกไปอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างพื้นผิวการตัดที่ราบรื่น
2. ไนโตรเจน (N₂)
กลไกการออกฤทธิ์: ไนโตรเจนเป็นก๊าซเฉื่อยซึ่งส่วนใหญ่มีบทบาทในการป้องกันการตัดด้วยเลเซอร์ ไนโตรเจนสามารถป้องกันการเกิดออกซิเดชันของพื้นผิวโลหะในระหว่างกระบวนการตัด และรักษาความเรียบและสีของพื้นผิวการตัด ในเวลาเดียวกัน การไหลของไนโตรเจนด้วยความเร็วสูงยังสามารถเป่าโลหะหลอมเหลวออกไปได้ เพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการตัดจะดำเนินไปอย่างราบรื่น
3. อากาศ
กลไกการออกฤทธิ์: เนื่องจากอากาศเป็นก๊าซเสริมสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ อากาศจึงใช้ส่วนประกอบของออกซิเจนเป็นหลักเพื่อรองรับการเผาไหม้ แม้ว่าปริมาณออกซิเจนในอากาศจะค่อนข้างต่ำ (ประมาณ 20%) แต่ก็ยังสามารถมีบทบาทสนับสนุนการเผาไหม้ได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการ ในขณะเดียวกัน ไนโตรเจนในอากาศก็สามารถมีบทบาทในการป้องกันได้เช่นกัน
4. อาร์กอน (อาร์)
กลไกการออกฤทธิ์: อาร์กอนยังเป็นก๊าซเฉื่อยและส่วนใหญ่ใช้เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการหลอมละลายในการตัดด้วยเลเซอร์ อาร์กอนสามารถปกป้องพื้นผิวการตัดจากการเกิดออกซิเดชันได้อย่างมีประสิทธิภาพและปรับปรุงคุณภาพการตัด ในเวลาเดียวกัน อาร์กอนยังสามารถปรับปรุงเสถียรภาพของลำแสงเลเซอร์ได้ จึงช่วยเพิ่มความแม่นยำในการตัด