สาเหตุและแนวทางแก้ไขของขอบดำในการตัดด้วยเลเซอร์เหล็กกล้าคาร์บอน

การประยุกต์ใช้การตัดด้วยเลเซอร์ในการตัดแผ่นเหล็กคาร์บอนอาจกล่าวได้ว่าเป็นเรื่องธรรมดา และหลักการประมวลผลของมันคือการประมวลผลทางความร้อนผ่านลำแสงเลเซอร์พลังงานความหนาแน่นสูง ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีการแปรรูป ปัญหาทางเทคนิคต่างๆ จะเกิดขึ้นในกระบวนการตัดเหล็กคาร์บอนด้วยเลเซอร์ และปัญหาขอบดำนั้นพบได้ทั่วไป สาเหตุของขอบดำของเหล็กกล้าคาร์บอนตัดด้วยเลเซอร์คืออะไร และจะหลีกเลี่ยงได้อย่างไร มาดูกันเลยละกัน

การวิเคราะห์สาเหตุของขอบดำในการตัดด้วยเลเซอร์เหล็กกล้าคาร์บอน

เหตุผลพื้นฐานสำหรับขอบดำของเหล็กกล้าคาร์บอนสำหรับตัดด้วยเลเซอร์คือความร้อนที่ส่งออกระหว่างกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ การนำความร้อนของวัสดุโลหะนั้นดีมาก แผ่นระบายความร้อนช้า แต่เนื่องจากความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพเช่นวัสดุโลหะและความหนาแน่น ด้านนอกของตัวรูสามารถระบายความร้อนได้อย่างเต็มที่ในการประมวลผลของรูเล็ก ๆ ในเหล็กกล้าคาร์บอนตัดด้วยเลเซอร์ แต่ส่วนเหลือภายใน รูเดียวกระจายความร้อนได้ พื้นที่มีขนาดเล็กเกินไป ทำให้ไม่สามารถกระจายความร้อนได้ทันเวลา ส่งผลให้เกิดการเกาะตัวเป็นก้อน ซึ่งนำไปสู่การเกิดขอบดำและแม้กระทั่งตะกรัน นอกจากนี้ ในกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์แผ่นโลหะหนาของเหล็กกล้าคาร์บอน เนื่องจากการสะสมของโลหะหลอมและความร้อนสะสมบนพื้นผิวของวัสดุที่เกิดจากกระบวนการเจาะ การไหลของอากาศเสริมจะผิดปกติ และการป้อนความร้อนจะเป็น มากเกินไปในช่วงเวลาหนึ่ง ทำให้เกิดขอบดำ

วิธีแก้ปัญหาขอบดำของเหล็กกล้าคาร์บอนตัดด้วยเลเซอร์

ในวิธีการตัดเหล็กคาร์บอนแบบดั้งเดิมที่ใช้ออกซิเจนเป็นก๊าซเสริม กุญแจสำคัญในการแก้ปัญหาขอบดำคือการระงับการสร้างความร้อนในปฏิกิริยาออกซิเดชันอย่างมีประสิทธิภาพ ในกรณีนี้ สามารถใช้ออกซิเจนเสริมในระหว่างการเจาะ และวิธีการตัดสามารถทำได้โดยเปลี่ยนไปใช้อากาศเสริมหรือไนโตรเจนหลังจากการหน่วงเวลา ความหนาสูงสุดที่สามารถประมวลผลด้วยวิธีนี้คือรูเล็ก ๆ ที่มีความหนาหนึ่งในหกของแผ่น เมื่อตัดด้วยเลเซอร์เหล็กกล้าคาร์บอน สภาวะการตัดแบบพัลส์ของกำลังขับความถี่สูงและความถี่ต่ำจะลดลักษณะของความร้อนที่ส่งออก ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อการปรับสภาพการตัดให้เหมาะสมที่สุด เงื่อนไขการตัดสามารถกำหนดเป็นลำแสงเลเซอร์แบบพัลส์เดียว เอาต์พุตสูงสุดสูงพร้อมความเข้มของพลังงานสูงและข้อกำหนดความถี่ต่ำ ซึ่งจะช่วยลดการสะสมของโลหะหลอมในระหว่างกระบวนการเจาะด้วยเลเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงช่วยลดความร้อนที่ส่งออกและลด การเกิดขอบดำ