เทคโนโลยีการตัดด้วยแสงเลเซอร์ การตัดวัตถุในอุตสาหกรรมสมัยใหม่
การตัดวัตถุในอุตสาหกรรมสมัยใหม่นั้น ต้องการความแม่ยำและมีมาตรฐานสูงเพื่อเพิ่มความแม่ยำและทำให้ชิ้นงานสามารถนำไปประกอบหรือใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และส่งผลถึงผลผลิตขั้นสุดท้ายที่ดี มีคุณภาพสูง เป็นที่น่าเชื่อถือของตลาด และการตัดวัสดุที่กล่าวถึงนี้ก็คือ การตัดด้วยแสงเลเซอร์
เทคโนโลยีการตัดด้วยแสงเลเซอร์
เครื่องตัดเลเซอร์เป็นเครื่องตัดที่ใช้ลำแสงเลเซอร์ในการตัดวัตถุ เทคโนโลยีนี้นิยมใช้กันมากในอุตสาหกรรมการผลิต เครื่องตัดเลเซอร์สามารถใช้ตัดวัตถุได้หลากหลายประเภท หลากหลายรูปทรงได้อย่างถูกต้องและรวดเร็ว เทคโนโลยีการตัดด้วยแสงเลเซอร์ เป็นการใช้แสงเลเซอร์ตัดวัตถุให้ต่างๆ ให้มีรูปร่างตามที่ต้องการ เช่น การตัดพลาสติก โลหะ หรือกระดาษ เป็นการตัดตามแบบ digital ให้ออกมาเป็นชิ้นงาน โดยใช้แสดงเลเซอร์ที่มีพลังงานสูงทำให้ชิ้นงานที่ได้ออกมามีความเรียบร้อย สวยงาม มักถูกใช้ในหลาย ๆ อุตสาหกรรม เนื่องจากการตัดด้วยแสงเลเซอร์มีความถูกต้องและแม่นยำสูง มีคุณภาพ และมีความยืดหยุ่น และเทคนิคนี้ได้เข้ามามีบทบาทช่วยเหลือและทดแทนการตัดแบบเดิม เช่น การตัดด้วยออกซิเจนหรือพลาสม่า เนื่องจากสามารถทำการตัดโดยวัตถุที่ถูกตัดนั้นเกิดความเสียหายน้อยที่สุดและไม่เปลี่ยนรูปทรง เทคนิคนี้เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการผลิตแบบดิจิทัลที่สามารถใช้ได้ในโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่จนถึงขนาดเล็ก
ข้อดีของการตัดด้วยแสงเลเซอร์
เทคโนโลยีนี้เป็นวิทยาการการขั้นสูงที่ทำให้เกิดชิ้นงานเสมือนจริงได้อย่างสมบูรณ์แบบทั้งเหลี่ยม มุม และรูปร่าง ข้อดีบางประการของเทคโนโลยีนี้ ได้แก่
- ขอบของวัตถุที่นำไปตัดมีความเรียบ คม
- ตัดได้เรียบ บาง ความละเอียดในการตัดสูง
- สามารถทำการตัดเป็นช่องหรือรูที่มีความซับซ้อน
- ควบคุมแสงด้วยเลเซอร์ด้วยแกนควบคุม 5-6 แกน ทำให้เกิดความแม่นยำสูง
- วัตถุที่ถูกตัดเกิดการบิดรูปน้อยมาก
- ความผิดพลาดต่ำ
- ไม่ต้องใช้สารหล่อลื่นในการตัด
- ใช้ความร้อนต่ำในการตัด
- ชิ้นงานไม่เกิดการสะสมพลังงาน
นอกจากที่กล่าวมาแล้วข้างต้น การตัดด้วยเลเซอร์ทำได้ง่ายกว่าการตัดแบบเก่า เพราะมีการปนเปื้อนของชิ้นงานน้อยและใช้เวลาในการตัดรวดเร็ว นอกจากนี้ยังมีความแม่นยำในการตัดวัสดุดีกว่าแบบเก่า เนื่องจากไม่มีเคลื่อนของชิ้นงานที่ถูกตัด อย่างไรก็ตาม การตัดด้วยแสงเลเซอร์ ยังมีข้อพิจารณาก็คือคือการใช้พลังงานสูง อาจส่งผลให้ต้นทุนเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ดี เทคโนโลยีนี้เป็นทางเลือกที่ไม่แพงสำหรับการใช้งานบางประเภทที่ต้องใช้ความแม่นยำสูง
เทคโนโลยีการตัดด้วยแสงเลเซอร์ ยังมีคำอีกสามคำที่มีความหมายใกล้เคียงกัน และผู้อ่านอาจเกิดความสับสนในความหมายของคำเหล่านี้ ได้แก่
การแกะสลักด้วยเลเซอร์/เลเซอร์แกะสลัก
การแกะสลักด้วยเลเซอร์ หรือเลเซอร์แกะสลัก หรือการฉลุลาย หมายถึง การสร้างหรือทำเครื่องหมายลงบนวัตถุ ซึ่งวัตถุจะถูกลบหรือผิววัตถุเกิดระเหยออกระหว่างกระบวนการ เช่น การแกะสลักด้วยเลเซอร์ลงบนแผ่นเหล็กสำหรับทำลายฉลุประกับตกแต่ง ซึ่งอาจจะใช้แผ่นเหล็กสองชั้นที่มีสีต่างกัน ชั้นหนึ่งเรียกว่า cap ซึ่งจะเคลือบอีกชั้นหนึ่งที่เรียกว่า core ไว้ การแกะสลักจะนำส่วน cap ออกเหลือส่วน core ไว้เป็นป้ายที่ดึงดูดใจลูกค้า การแกะสลักด้วยเลเซอร์หรือเลเซอร์แกะสลักจะใช้เลเซอร์ที่ความยาวคลื่น 1,064 นาโนเมตร เมื่อแกะสลักโลหะด้วยวิธีนี้เลเซอร์จะทำลายพื้นผิวของวัตถุซึ่งอาจเกิดออกซิเดชันหรือสนิมขึ้นได้
การทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์
การทำเครื่องหมายด้วยการหลอมหรือการตกตะกอน เป็นวิธีที่นิยมใช้กับวัตถุที่เป็นโลหะซึ่งทำให้ผิวของโลหะมีลักษณะเหมือนเดิม ใช้ในการทำเครื่องหมายที่วัตถุบางชนิด เช่น รากฟันเทียม อุปกรณ์ผ่าตัด หรือทำเครื่องหมายในบางตำแหน่งที่ต้องการความแม่นยำสูง ความร้อนจากเลเซอร์จะส่งผลต่อการจัดเรียงตัวของคาร์บอนในโลหะทำให้เกิดเป็นรอยด่างดำบนพื้นผิวโลหะในระดับไมโครเมตร หากกระบวนการมีความแม่นยำและถูกต้องจะไม่เกิดออกซิเดชันหรือเกิดสนิมแม้จะถูกทดสอบการพ่นด้วยเกลือหรืออบไอน้ำความดันสูง พลาสติกบางชนิด เช่น เอบีเอส (อะคริโลไนไตรล์ บิวทาไดอีน สไตรีน) และ ดิวลีน ยังให้ความคมชัดเมื่อทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ที่ความยาวคลื่น 1,064 นาโนเมตร
การตัดด้วยเลเซอร์
หลายครั้งมักเกิดความสับสนระหว่าง การแกะสลักด้วยเลเซอร์ และการตัดด้วยเลเซอร์ แต่การตัดด้วยเลเซอร์หมายถึงการตัดชิ้นส่วนทั้งหมด หรือการตัดวัตถุให้เป็นรูปร่าง การตัดด้วยเลเซอร์ส่วนใหญ่จะทำด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เลเซอร์เนื่องจากมีประสิทธิภาพที่มากกว่า การตัดด้วยเลเซอร์กับวัสดุอะคริลิกที่มักนำมาใช้สำหรับป้ายแสดงสินค้าปลีกและอื่น ๆ อีกมากมายโดยคาร์บอนไดออกไซด์เลเซอร์จะทำงานได้ดีมีประสิทธิภาพมากที่สุด
นอกจากการตัดด้วยเลเซอร์แล้ว เทคโนโลยีการตัดแบบอื่น ๆ ที่มักพบ ได้แก่ การพ่นน้ำที่มีแรงดันสูง ซึ่งช่วยในการตัดโลหะหรือหินได้อย่างมีประสิทธิภาพ และการตัดไม่ได้หมายถึงวัสดุที่มีความหนาเท่านั้น แต่ยังหมายถึงการตัดชิ้นงานทั่วไป เช่น การตัดกระดาษ การตัดแผ่นหนัง และสิ่งต่าง ๆ เช่น การตัดแผ่นปะเก็น ดังนั้น ผู้ที่ต้องการซื้ออุปกรณ์ในการตัดควรทำความเข้าใจเกี่ยวกับคำศัพท์พื้นฐาน ก่อนการเลือกซื้อเลเซอร์ หรืออุปกณ์ที่ทำงานร่วมกับเลเซอร์ จะช่วยให้เลือกอุปกรณ์ได้อย่างคุ้มค่าและเกิดประโยชน์สูงสุด
การตัดด้วยเลเซอร์มีประโยชน์หลายประการ เนื่องจากทำให้ชิ้นงานเรียบ มีคุณภาพและได้มาตรฐาน ใช้เวลาน้อย และมีความผิดพลาดน้อย สามารถนำไปประกอบชิ้นส่วนหรือนำไปจำหน่ายได้อย่างคุ้มค่า ผู้ใช้งานจึงต้องพิจารณาการลงทุนด้านเทคโนโลยีการตัดด้วยแสงเลเซอร์อย่างรอบคอบ และมีความรู้ความเข้าใจในการสร้างชิ้นงาน จะทำให้ได้ประโยชน์จากเทคโนโลยีนี้เต็มประสิทธิภาพ
