เลเซอร์ที่ใช้ในงานอุตสาหกรรมได้พัฒนาและถูกนำไปใช้งานตามความเหมาะสมของอุตสาหกรรมแต่ละประเภท โดยอุตสาหกรรมแปรรูปตัดชิ้นงานนั้นมีพัฒนาการไปตามความล้ำหน้าทางเทคโนโลยี
เลเซอร์ที่ถูกนำมาใช้สำหรับเครื่องตัดเลเซอร์แบ่งได้ตามประเภทของแหล่งกำเนิดเลเซอร์ ดังนี้
แหล่งกำเนิดเลเซอร์ของเครื่องตัดเลเซอร์ ชนิดคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)
หลักการทำงานของเครื่องเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) คือ เครื่องเลเซอร์จะส่งประจุไฟฟ้าผ่านหลอดกำเนิดแสงที่มีแก๊สที่ถูกผสมอยู่ระหว่างแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์(CO2), ไนโตรเจน (N2) และ ฮีเลียม (He) เพื่อที่จะกระตุ้นอะตอมของแก๊สต่างๆในกำเนิดลำแสงเลเซอร์ออกมาจากหลอดกำเนิดแสง ซึ่งลำแสงที่ออกมาจะเป็นลำแสงที่มองไม่เห็น (invisible light)
แหล่งกำเนิดเลเซอร์ของเครื่องตัดเลเซอร์ ชนิดไฟเบอร์
เป็นเลเซอร์ที่มีกำลังสูง แหล่งกำเนิดแสงมาจาก Diode Laser จำนวนมากๆหลายตัว มารวมแสงผ่านกันที่เส้นไฟเบอร์นำแสง แสงของ Diode แต่ละเส้นจะมารวมกันที่เส้นไฟเบอร์ เส้นใหญ่นำไปสู่หัวเลเซอร์และโฟกัสไปที่จุดเดียว เพื่อใช้เลเซอร์ในการตัด หรือมาร์ค โดยนิยมนำไปใช้อย่างมากในการสร้างเครื่องเลเซอร์ไฟเบอร์ตัดโลหะ
เลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) | เลเซอร์ไฟเบอร์ |
---|---|
ใช้กระจกในการสะท้อนลำแสงเลเซอร์ | ไม่มีกระจกสะท้อน ใช้สาย Fiber Optic แทน |
กำเนิดแสงเลเซอร์ โดยการใช้ Electrode | กำเนิดลำเเสงมาจากกล่อง Fiber Laser |
ระบายความร้อนด้วย Chiller ที่มีขนาดใหญ่มาก | ระบายความร้อนด้วย Chiller ที่มีขนาดเล็ก |
ใช้ Focus Lens ในการตัดมีราคาสูง | ใช้ Protective Lens ในการตัด มีราคาต่ำกว่า |
ใช้หัว Nozzle มากกว่า 10 ชนาด ในการตัดงานแต่ละความหนา | ใช้หัว Nozzle 3-5 ขนาด ในการตัดงานแต่ละความหนา |
ต้องใช้ Laser Gas | ไม่ต้องใช้ Laser Gas |
CO2 Laser มีส่วนประกอบของ CO (Carbon monoxide) ใน Laser Gas ฉะนั้นจำเป็นต้องขออนุญาตในการใช้เครื่องเลเซอร์จากกรมยุทธภัณฑ์ | ไม่ต้องขออนุญาตจากกรมยุทธภัณฑ์ สามารถติดตั้งเครื่องได้เลย |
อะไหล่ราคาสูง การซ่อมแซมค่อนข้างยาก | อะไหล่ราคาถูก ซ่อมได้ง่ายกว่า |
ต้องสร้างระบบ High Pressure เพิ่มเติม ทำให้ต้นทุนสูง | ไม่ต้องมีระบบ High Pressure |
อายุการใช้งานของแหล่งกำเนิดเลเซอร์ ประมาณ 10,000 ชั่วโมง | อายุการใช้งานของแหล่งกำเนิดเลเซอร์ ประมาณ 100,000 ชั่วโมง |
ยังมีเลเซอร์อีกประเภทที่ใช้ในการตัดได้คือ Nd:YAG เลเซอร์ (Yttrium-Aluminum Garnet Laser) ส่วนมากจะถูกใช้ในอุตสาหกรรมเสริมความงาม อย่างไรก็ตาม เครื่องเลเซอร์ชนิดนี้ยังสามารถใช้ในการตัดโลหะ และอโลหะได้เช่นเดียวกัน รวมไปถึงแผ่นพลาสติก อะคริลิค อีกทั้งยังสามารถใช้ในงานเชื่อมโลหะด้วย แต่เครื่องเลเซอร์ประเภทนี้ไม่ค่อยเป็นที่นิยมใช้ในการตัดเลเซอร์ เนื่องจากต้นทุนค่อนข้างสูง และจำนวนชั่วโมงการทำงานต่ำกว่าเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์
โดยสรุป ปัจจุบันเลเซอร์ประเภทที่เหมาะสมสำหรับงานตัดโลหะแผ่นคงไม่พ้นเลเซอร์ไฟเบอร์ ทั้งนี้การเลือกกำลังวัตต์ของเลเซอร์ที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับความหนาของวัสดุ และความต้องการของผู้ใช้งาน