เข้าใจบทบาทของเลนส์โฟกัสในเครื่องตัดเลเซอร์ไฟเบอร์

เลนส์โฟกัสในระบบเลเซอร์ไฟเบอร์คืออะไร?

เลนส์โฟกัสในระบบเลเซอร์ไฟเบอร์มีหน้าที่รวบรวมแสงเลเซอร์ที่กระจายตัวและรวมพลังงานไว้ที่จุดเล็กๆ จุดเดียว ซึ่งสามารถสร้างความหนาแน่นพลังงานสูงเกินกว่า 1 ล้านวัตต์ต่อตารางมิลลิเมตร เลนส์เหล่านี้โดยทั่วไปทำมาจากวัสดุเช่น สังกะสีเซเลไนด์ (ZnSe) หรือซิลิกาหลอม (Fused Silica) ซึ่งช่วยแปลงลำแสงที่กระจายตัวให้กลายเป็นจุดเล็กๆ ที่มีขนาดเพียงไม่กี่ไมครอน ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้การระเหยวัสดุเป็นไปได้ในระหว่างการตัด พื้นผิวของเลนส์เหล่านี้จำเป็นต้องถูกเจียระไนด้วยความแม่นยำสูงมาก มักถึงระดับ lambda หารด้วยสิบ (lambda/10) สำหรับข้อผิดพลาดของคลื่น เพื่อไม่ให้ลำแสงเกิดการบิดเบือนขณะเคลื่อนผ่านรายละเอียดเล็กๆ เหล่านี้เองที่ทำให้ได้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้ ไม่ว่าจะใช้เลเซอร์กำลังต่ำเพียง 1 กิโลวัตต์ หรือเครื่องอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่ให้กำลังสูงถึง 20 กิโลวัตต์

ความสำคัญของเลนส์โฟกัสต่อสมรรถนะการตัดด้วยเลเซอร์

เลนส์โฟกัสที่ถูกกำหนดค่าอย่างเหมาะสม ช่วยเพิ่มความเร็วในการตัดได้ 15–40% และลดความกว้างของรอยตัดลงได้ถึง 30% เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ออปติกที่เสื่อมสภาพ (สถาบันเลเซอร์แห่งอเมริกา, 2023) ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อสมรรถนะ ได้แก่

• ประสิทธิภาพการส่งผ่าน: ZnSe ความบริสุทธิ์สูง รักษาระดับการส่งผ่านไว้ที่ 99.5% ที่ความยาวคลื่น 10.6 ไมครอน
• ความเสถียรทางความร้อน: กระจกซิลิกาหลอมสามารถทนต่ออุณหภูมิผิวสูงถึง 1,000°C โดยไม่เกิดการบิดงอ
• ความเข้ากันได้ของวัสดุ: ความยาวโฟกัสที่เหมาะสมช่วยลดการสะท้อนของอลูมิเนียม และการเกิดออกซิเดชันของเหล็กกล้าไร้สนิม

วิธีที่เลนส์โฟกัสกำหนดความแม่นยำและความถูกต้องของลำแสงเลเซอร์

ความยาวโฟกัสมีบทบาทสำคัญในการกำหนดขนาดจุดที่เกิดขึ้นในระหว่างการประมวลผล ตัวอย่างเช่น เมื่อทำงานกับโลหะแผ่นบาง เลนส์ความยาว 2.5 นิ้วจะสร้างจุดขนาดประมาณ 100 ไมครอน แต่หากเปลี่ยนไปใช้วัสดุที่หนามากขึ้น เช่น เหล็กกล้าคาร์บอนหนา 25 มม. จะจำเป็นต้องใช้เลนส์ความยาว 5 นิ้ว เนื่องจากให้ขนาดจุดประมาณ 300 ไมครอน แทนที่ เครื่องจักร CNC ในปัจจุบันส่วนใหญ่มีคุณสมบัติที่ช่วยให้สามารถปรับแต่งตำแหน่งโฟกัสได้อย่างแม่นยำภายในช่วงบวกหรือลบที่ครึ่งมิลลิเมตร ขึ้นอยู่กับความหนาที่แท้จริงของวัสดุ ผลการทดสอบล่าสุดยังแสดงถึงผลลัพธ์ที่น่าสนใจอีกด้วย เมื่อผู้ผลิตเริ่มใช้เลนส์ที่ออกแบบพิเศษเหล่านี้ พวกเขาสังเกตเห็นการลดลงอย่างมากของการเกิดสะเก็ดโลหะ (dross) บนชิ้นส่วนสแตนเลสเหล็กถึงสามในสี่ ในเวลาเดียวกัน ระบบทั้งหลายยังคงไว้ซึ่งระดับความแม่นยำที่น่าประทับใจตลอดช่วงเวลาการทำงาน 8 ชั่วโมง โดยควบคุมความผิดพลาดของตำแหน่งให้อยู่ต่ำกว่า 0.05 มิลลิเมตร อย่างสม่ำเสมอในทุกการดำเนินงาน

ประเภทและวัสดุของเลนส์โฟกัสสำหรับเครื่องตัดเลเซอร์ไฟเบอร์

ประเภทของเลนส์ที่ใช้กันทั่วไป: Plano-Convex กับ Meniscus และคุณสมบัติทางแสง

โลกอุตสาหกรรมพึ่งพาเลนส์แบบ Plano-Convex เป็นอย่างมาก เนื่องจากมีลักษณะเฉพาะที่ด้านหนึ่งเรียบและอีกด้านหนึ่งโค้ง ซึ่งสามารถโฟกัสพลังงานเลเซอร์ได้ประมาณ 98 เปอร์เซ็นต์ ลงในจุดเล็กๆ ที่มีขนาดน้อยกว่า 0.2 มิลลิเมตร ตามที่มีการเผยแพร่ในวารสาร Optics & Photonics Journal ในปี 2023 ส่วนเลนส์แบบ Meniscus นั้น มีความน่าสนใจตรงที่ทั้งสองด้านมีลักษณะโค้ง ช่วยลดความคลาดเคลื่อนเชิงกลม (spherical aberrations) ได้ระหว่าง 30 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับงานตัดในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศที่ต้องการความแม่นยำสูงในการตัดรูปทรงที่ซับซ้อน ผู้ผลิตที่ทำงานกับชิ้นส่วนที่มีความละเอียดซับซ้อนมักหันไปใช้การออกแบบแบบ Meniscus เมื่อความแม่นยำมีความสำคัญมากที่สุด

วัสดุหลักของเลนส์: ZnSe, CaF2 และ Fused Silica ในงานที่ใช้กำลังสูง

สังกะสีเซเลไนด์ (ZnSe) ยังคงถูกใช้อย่างแพร่หลายสำหรับเครื่องเลเซอร์ CO2 แบบกลางๆ เนื่องจากสามารถส่งผ่านแสงได้ประมาณ 99.5% ที่ความยาวคลื่น 10.6 ไมครอน แม้ว่ามันจะเริ่มเสื่อมสภาพค่อนข้างเร็วเมื่อพลังงานเกิน 4 กิโลวัตต์ สำหรับผู้ที่ใช้งานในระดับกำลังสูงกว่านั้น วัสดุแคลเซียมฟลูออไรด์ (CaF2) จะมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าประมาณ 60% ในระบบไฟเบอร์เลเซอร์ที่มีกำลังหลายกิโลวัตต์ ในขณะเดียวกัน เมื่อต้องจัดการกับพัลส์ที่สั้นมากในระดับน้อยกว่าหนึ่งพิโกวินาที ซิลิกาฟิวส์ (fused silica) โดดเด่นกว่าด้วยคุณสมบัติในการจัดการความร้อนที่ดีกว่า การเลือกวัสดุที่เหมาะสมไม่ใช่แค่เรื่องตัวเลขบนกระดาษเท่านั้น การตัดสินใจขึ้นอยู่กับประเภทของระบบเลเซอร์ที่บุคคลนั้นใช้ ระดับกำลังที่ต้องจัดการเป็นประจำ และว่าการใช้งานนั้นต้องการการดำเนินการต่อเนื่องหรือเป็นช่วงๆ

ความทนทาน vs. ประสิทธิภาพการส่งผ่าน: การแลกเปลี่ยนในการเลือกวัสดุ

ผู้ใช้งานในอุตสาหกรรมต้องเผชิญกับทางเลือกที่สำคัญ:

• ZnSe มีราคาถูกกว่า CaF2 ถึง 40% แต่ต้องเปลี่ยนบ่อยกว่าถึงสามเท่าในการดำเนินงานต่อเนื่อง
• ฟิวส์ซิลิกาสามารถทนอุณหภูมิสูงกว่า 150°C แต่ส่งผลให้ประสิทธิภาพการส่งผ่านลดลง 2–3%
• เลนส์เคลือบเพชร (เทคโนโลยีที่กำลังพัฒนา) มีอายุการใช้งาน 10,000 ชั่วโมง ด้วยราคาที่สูงกว่าถึง 5 เท่า

เร็ว ๆ นี้ การวิเคราะห์การตัดด้วยเลเซอร์ในอุตสาหกรรมยานยนต์ พบว่าการเปลี่ยนวัสดุอย่างมีกลยุทธ์ ช่วยลดต้นทุนเลนส์ต่อชิ้นได้ 19% เมื่อแปรรูปโลหะผสม

ความยาวโฟกัส ขนาดจุดโฟกัส และตำแหน่งโฟกัส: การปรับแต่งเพื่อเพิ่มคุณภาพการตัด

การเลือกความยาวโฟกัส: สั้นกับยาวสำหรับวัสดุและความหนาที่แตกต่างกัน

เมื่อต้องทำงานกับวัสดุที่บางกว่า 4 มม. เลนส์ที่สั้นกว่าซึ่งมีความยาวประมาณ 2.5 ถึง 5 นิ้ว จะช่วยสร้างจุดโฟกัสที่เล็กมาก ซึ่งจำเป็นสำหรับการตัดที่แม่นยำ แต่ความมหัศจรรย์ที่แท้จริงเกิดขึ้นเมื่อตัดแผ่นเหล็กที่หนาขึ้น ตั้งแต่ 8 ถึง 20 มม. โดยในกรณีเหล่านี้ การใช้เลนส์ที่มีความยาวโฟกัสประมาณ 7.5 ถึง 10 นิ้ว จะสร้างความแตกต่างอย่างมาก เลนส์ที่ยาวขึ้นนี้ช่วยให้ควบคุมความลึกได้ดีขึ้น ทำให้ลำแสงเลเซอร์มีเสถียรภาพตลอดพื้นผิวที่ตัด การวิจัยจากภาคการผลิตชี้ให้เห็นว่า การเลือกใช้เลนส์ให้เหมาะสมกับวัสดุที่นำมาตัดสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตได้ตั้งแต่ 15% ไปจนถึงเกือบ 25% ในบางกรณี ซึ่งเป็นเรื่องที่สมเหตุสมผลมาก เพราะอุปกรณ์ที่ไม่ตรงกับการใช้งานก็จะทำให้เกิดการสูญเสียเวลาและทรัพยากรโดยเปล่าประโยชน์

ขนาดจุดโฟกัส (Spot size) และผลกระทบต่อความแม่นยำในการตัดและความลึกของการเจาะ

จุดโฟกัสที่มีขนาดเล็กเพียง 0.1 มม. นั้นให้ความหนาแน่นของพลังงานมากกว่าถึง 2 ถึง 3 เท่า เมื่อเทียบกับลำแสงขนาดใหญ่กว่าที่ 0.3 มม. ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญเมื่อเราต้องการตัดให้ได้รอยตัดที่สะอาดและร่องตัดที่แคบสำหรับงานละเอียดอย่างเช่นการสลัก อย่างไรก็ตาม ยังมีสิ่งน่าสนใจเกิดขึ้นด้วยเช่นกันเมื่อใช้ขนาดจุดที่ใหญ่ขึ้นระหว่าง 0.25 ถึง 0.4 มม. จุดที่ใหญ่ขึ้นเหล่านี้สามารถเจาะทะลุเข้าไปในวัสดุได้ลึกขึ้นประมาณ 40% ในอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่หนา 12 มม. ผลลัพธ์ที่ได้คือเศษโลหะหลอมเหลว (slag) ยึดติดกับพื้นผิวของวัสดุน้อยลง อุปกรณ์รุ่นใหม่ในปัจจุบันมีเทคโนโลยีเลนส์ปรับตัวได้ (adaptive optics) ที่คอยปรับขนาดจุดโฟกัสให้เหมาะสมตลอดเวลา สิ่งนี้ช่วยให้รักษาความแม่นยำของขอบชิ้นงานอยู่ในช่วงความคลาดเคลื่อน +/- 0.02 มม. ตลอดทั้งล็อตการผลิต ซึ่งนับว่าน่าประทับใจมากเมื่อพิจารณาถึงความคงที่ของคุณภาพที่ได้จากการผลิตซ้ำๆ หลายครั้ง

การปรับตำแหน่งโฟกัสสำหรับความหนาของวัสดุที่แตกต่างกัน

สำหรับวัสดุที่มีความหนาน้อยกว่า 6 มม. การวางจุดโฟกัสที่ผิวหน้าจะช่วยลดการบิดตัวจากความร้อน เมื่อทำการตัดเหล็กกล้าไร้สนิมที่มีความหนา 15 มม. การลดระดับโฟกัสให้อยู่ต่ำกว่าผิวหน้า 2–3 มม. จะช่วยเพิ่มการกระจายพลังงาน ทำให้เศษโลหะหลอมเหลว (dross) ลดลงได้มากถึง 70% ปัจจุบันเซ็นเซอร์วัดความสูงแบบความจุสามารถปรับโฟกัสแบบเรียลไทม์ เพื่อชดเชยการบิดงอของวัสดุที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานที่ความเร็วสูง

กรณีศึกษา: การเพิ่มประสิทธิภาพการตัดเหล็กกล้าไร้สนิมและอลูมิเนียม

การเปรียบเทียบแผ่นสแตนเลส 304 ที่หนา 3 มม. กับอลูมิเนียม 5052 แสดงให้เห็นถึงความแตกต่างในข้อกำหนดการตัดที่ค่อนข้างชัดเจน สแตนเลสทำงานได้ดีที่สุดเมื่อตัดที่ความเร็วประมาณ 6 เมตรต่อนาที โดยใช้เลนส์ที่มีความยาวโฟกัส 5 นิ้ว และตั้งตำแหน่งไว้เหนือพื้นวัสดุประมาณ 0.8 มม. อย่างไรก็ตาม การตัดอลูมิเนียมกลับมีความซับซ้อนมากกว่า เนื่องจากอลูมิเนียมสามารถสะท้อนแสงได้มาก เราพบว่าการเปลี่ยนไปใช้เลนส์ขนาด 3.5 นิ้ว และปรับให้เลนส์อยู่ต่ำกว่าวัสดุ 1.2 มม. ช่วยแก้ปัญหาการสะท้อนแสงนี้ได้ การปรับเปลี่ยนดังกล่าวช่วยลดการใช้พลังงานลงได้ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งนับว่ามีประสิทธิภาพมากเมื่อพิจารณาว่าเรายังสามารถรักษาระดับคุณภาพผิวหลังตัดไว้ที่ประมาณ Ra 3.2 ไมครอนเมตรสำหรับโลหะทั้งสองชนิด นี่จึงเป็นเหตุผลที่ทำให้ผู้ผลิตควรเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้เป็นอย่างดีก่อนตั้งค่าระบบเลเซอร์ตัดในกระบวนการผลิต

การบำรุงรักษาและการตรวจสอบเลนส์โฟกัสในระบบเลเซอร์ไฟเบอร์

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการทำความสะอาดเลนส์โฟกัสและรักษาคุณสมบัติทางแสง

การบำรุงรักษางานอย่างสม่ำเสมอช่วยป้องกันการสูญเสียพลังงานที่น่าหงุดหงิด และทำให้เลนส์ใช้งานได้นานกว่าที่ควรจะเป็น เมื่อตรวจสอบเลนส์ ควรทำในสภาพแวดล้อมที่มีแสงสว่างเพียงพอ โดยใช้การขยายอย่างน้อย 10 เท่า แม้แต่สิ่งสกปรกขนาดเล็กประมาณ 0.1 มม. ก็สามารถกระเจิงพลังงานเลเซอร์ได้ถึง 15% ตามรายงาน Industrial Laser Report เมื่อปีที่แล้ว ขั้นตอนการล้างเริ่มต้นด้วยการใช้อากาศแห้งความดันสูงพัดเอาสิ่งสกปรกที่หลุดลอกออกก่อน จากนั้นใช้ผ้าเช็ดเลนส์เกรดพิเศษ เช็ดเป็นวงกลมจากตรงกลางออกไปยังด้านนอก ผลลัพธ์จากการดูแลอย่างระมัดระวังนี้คือ บริษัทต่างๆ รายงานว่าประหยัดค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนอุปกรณ์รายปีได้ประมาณ 40% พร้อมทั้งรักษาระดับความแม่นยำที่สำคัญ ±0.01 มม. ที่จำเป็นสำหรับการตัดที่แม่นยำ

การทำความสะอาดแบบแห้ง เทียบกับ วิธีการใช้สารเคมี: ข้อดีและข้อเสียในอุตสาหกรรม

วิธี	ข้อดี	ข้อจำกัด	กรณีการใช้ที่เหมาะสม
ซักแห้ง	- ไม่มีสารตกค้างทางเคมี - กระบวนการทำได้รวดเร็ว (ประมาณ 2 นาที)	- ทำความสะอาดน้ำมันได้ไม่ดีเท่าที่ควร - ต้องใช้อากาศอัดความดันสูงกว่า 6 บาร์	บำรุงรักษาประจำวันสำหรับวัสดุที่ให้ไอระเหยน้อย
ที่ใช้ตัวทำละลาย	- ขจัดคราบสกปรกที่ฝังแน่น - ฆ่าเชื้อทำความสะอาดพื้นผิว	- เสี่ยงต่อความเสียหายของชั้นเคลือบ - ต้องใช้เวลารอแห้ง 15 นาทีขึ้นไป	- ทำความสะอาดอย่างล้ำลึกทุกเดือนในสภาพแวดล้อมที่มีควันหนาแน่น

- ตรวจสอบและทำความสะอาดเลนส์และกระจกเป็นประจำเพื่อป้องกันการลดประสิทธิภาพของลำแสง

- ดำเนินการตรวจสอบระบบแสง (Optical inspections) สัปดาห์ละครั้ง โดยใช้รายการตรวจสอบมาตรฐาน:

1. - รอยขีดข่วนบนพื้นผิวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 0.3 มม. ต้องเปลี่ยนทันที
2. - รูปแบบการบิดเบือนจากความร้อน (Thermal distortion) – ตรวจสอบอุณหภูมิของเลนส์ระหว่างการใช้งาน
3. - ชั้นเคลือบเสื่อมสภาพที่บริเวณขอบ – ส่งผลให้ลำแสงมีความสม่ำเสมอถูกรบกวน 8–12%
4. การสะสมของอนุภาค – ทำความสะอาดเมื่อมีคราบสะสมมากกว่า 5% ของพื้นที่ผิว

การทดสอบอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์รายไตรมาสสามารถตรวจจับความเบี่ยงเบนของความยาวโฟกัสที่เกินค่าที่ผู้ผลิตกำหนด ซึ่งเป็นสาเหตุทั่วไปก่อนที่จะเกิดปัญหาคุณภาพของการตัด

การแก้ไขปัญหาและการเปลี่ยนเลนส์โฟกัสในเครื่องตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์

สัญญาณของเลนส์เสื่อมสภาพ: คุณภาพการตัดลดลง การบิดเบือนของลำแสง และการสูญเสียกำลังไฟ

มีสามสัญญาณหลักที่ผู้ปฏิบัติงานต้องเฝ้าสังเกตเมื่อตรวจสอบสภาพเลนส์ ประการแรก ผลการตัดที่ไม่ดีจะแสดงออกผ่านความกว้างของรอยตัดที่ไม่สม่ำเสมอหรือมีคราบสะเก็ดโลหะสะสมมากเกินไป โดยเฉพาะเมื่อทำงานกับวัสดุเช่นแผ่นสแตนเลสและอลูมิเนียม ต่อมาคือปัญหาการบิดเบือนของลำแสง ซึ่งสร้างจุดแสงที่มีลักษณะเป็นรูปวงรีแทนที่จะเป็นวงกลม ทำให้พลังงานที่โฟกัสลงบนชิ้นงานลดลง และสุดท้าย เทคนิคผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่จะรู้ว่ามีบางอย่างผิดปกติเมื่อเห็นระดับกำลังไฟฟ้าลดลงประมาณ 20 ถึงแม้กระทั่ง 30 เปอร์เซ็นต์จากค่าปกติ การลดลงในลักษณะนี้มักเป็นสัญญาณเตือนที่ชัดเจนถึงเลนส์ที่สึกหรอ และหมายความว่าถึงเวลาที่ต้องถอดเลนส์ออกมาตรวจสอบอย่างละเอียดก่อนที่จะเกิดความเสียหายรุนแรงขึ้น

สาเหตุทั่วไปที่ทำให้เลนส์เกิดความเสียหายในสภาพแวดล้อมเลเซอร์ไฟเบอร์อุตสาหกรรม

ความเครียดจากความร้อนที่เกิดจากการใช้งานกำลังสูงเป็นเวลานาน (6 กิโลวัตต์ขึ้นไป) เป็นสาเหตุหลักของการเสียหายก่อนวัย ความปนเปื้อนจากไอระเหยของโลหะในสภาพแวดล้อมยานยนต์ก่อให้เกิดรอยร้าวจุลภาคในชั้นเคลือบ บันทึกระบุว่า 67% ของการเปลี่ยนชิ้นส่วนโดยไม่ได้วางแผนไว้เกิดจากความผิดพลาดในการจัดแนวเชิงกลระหว่างเปลี่ยนหัวฉีดหรือจากการชนกัน ในเขตภูมิอากาศชื้น ความชื้นเร่งการเสื่อมสภาพของ ZnSe ผ่านกระบวนการไฮโดรไลซิส

กลยุทธ์การเปลี่ยนชิ้นส่วน: การสร้างสมดุลระหว่างต้นทุน ระยะเวลาหยุดทำงาน และการฟื้นฟูประสิทธิภาพ

การเปลี่ยนชิ้นส่วนที่สำคัญล่วงหน้าเมื่อใช้งานระบบขนาด 10 กิโลวัตต์ไปแล้วประมาณ 300 ถึง 400 ชั่วโมง จะช่วยลดปัญหาการหยุดทำงานที่ไม่คาดคิดลงได้ประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับการรอจนอุปกรณ์เสียหาย ในส่วนของเลนส์ ควรเลือกใช้เลนส์ที่มีการเคลือบผิวแบบไฮบริดพิเศษ ซึ่งช่วยรักษาประสิทธิภาพการส่งผ่านแสงไว้ได้เกือบทั้งหมด — เราหมายถึงมากกว่า 99.5% ที่ความยาวคลื่น 1070 นาโนเมตร เมื่อถึงเวลาที่ต้องเปลี่ยนเลนส์ ทีมเทคนิคที่ได้รับการฝึกอบรมข้ามสายงานโดยทั่วไปสามารถเปลี่ยนเลนส์ได้ภายใน 18 นาที ซึ่งเร็วกว่าการทำงานของบุคคลเดียวประมาณหนึ่งในสาม เมื่อติดตั้งอุปกรณ์ทั้งหมดเสร็จแล้ว อย่าลืมปรับจุดโฟกัสใหม่ เนื่องจากเลนส์ใหม่อาจมีความแตกต่างของความหนาเล็กน้อย การควบคุมความแตกต่างนี้ให้อยู่ในช่วง ±0.1 มิลลิเมตร ถือเป็นสิ่งสำคัญ และในขณะที่เก็บชิ้นส่วนอะไหล่ไว้ ควรเก็บไว้ในภาชนะที่บรรจุด้วยก๊าซไนโตรเจน เพื่อป้องกันฝุ่นและสิ่งปนเปื้อนไม่ให้เข้าไปสัมผัสพื้นผิวที่ไวต่อแสง

ขั้นตอนหลัก : ควรปรับตั้งค่าพารามิเตอร์การตัดใหม่ทุกครั้งหลังเปลี่ยนชิ้นส่วน เนื่องจากความยาวโฟกัสที่เปลี่ยนแปลงจะส่งผลโดยตรงต่อความกว้างของรอยตัด (ความแม่นยำ ±0.05 มม.) และค่าเกณฑ์ความเร็วในการเจาะรู

ส่วน FAQ

องค์ประกอบหลักของเลนส์โฟกัสในระบบเลเซอร์ไฟเบอร์คืออะไร

เลนส์โฟกัสมักผลิตจากวัสดุเช่น สังกะสีเซเลไนด์ (ZnSe) หรือซิลิกาหลอมเหลว ซึ่งช่วยรวมแสงเลเซอร์ที่กระจายตัวให้เป็นจุดพลังงานสูงเพื่อให้การตัดมีประสิทธิภาพ

ความยาวโฟกัสมีผลต่อประสิทธิภาพการตัดด้วยเลเซอร์อย่างไร

ความยาวโฟกัสส่งผลต่อขนาดจุดโฟกัสที่เกิดขึ้นระหว่างการประมวลผล ซึ่งมีผลต่อความแม่นยำในการตัดและความลึกในการเจาะ ความยาวโฟกัสสั้นมักเหมาะสำหรับวัสดุบาง ในขณะที่ความยาวโฟกัสยาวกว่าเหมาะสำหรับแผ่นวัสดุที่หนา

ทำไมการบำรุงรักษาเลนส์โฟกัสจึงมีความสำคัญ

การบำรุงรักษาเลนส์โฟกัสอย่างสม่ำเสมอจะช่วยป้องกันการสูญเสียพลังงานและรับประกันความแม่นยำในการตัด ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนชิ้นส่วนใหม่และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งาน

อาการของเลนส์เสื่อมสภาพในเครื่องตัดเลเซอร์ไฟเบอร์มีลักษณะอย่างไร

การเสื่อมสภาพของเลนส์มักแสดงออกโดยผลลัพธ์การตัดที่ไม่ดี ความกว้างของรอยตัดที่ไม่สม่ำเสมอ การบิดเบือนของลำแสง และการสูญเสียพลังงานอย่างไม่คาดคิด

ควรทำความสะอาดเลนส์โฟกัสอย่างไร

ควรทำความสะอาดเลนส์โฟกัสด้วยวิธีแห้งโดยใช้อากาศอัด หรือวิธีที่ใช้ตัวทำละลายสำหรับขจัดคราบสกปรกที่ฝังแน่น เพื่อให้มั่นใจว่าคุณภาพทางออปติกยังคงสมบูรณ์