สาเหตุและวิธีแก้ปัญหาการบิดงอของแผ่นเหล็กที่ตัดด้วยเลเซอร์

ในด้านการแปรรูปโลหะ เทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์เป็นที่นิยมเนื่องจากมีความแม่นยำสูงและมีประสิทธิภาพสูง อย่างไรก็ตาม ปัญหาการบิดงอของแผ่นเหล็กหลังการตัดด้วยเลเซอร์มักสร้างความยุ่งยากให้กับผู้ผลิตและผู้จำหน่ายวัสดุ บทความนี้จะสำรวจสาเหตุของปัญหานี้และนำเสนอแนวทางแก้ไขที่เหมาะสม

1. การตัดด้วยเลเซอร์และความเครียดภายใน
การตัดด้วยเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีการตัดด้วยความร้อนที่ใช้ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงในการหลอมหรือทำให้วัสดุระเหยเพื่อทำการตัด ในกระบวนการนี้ ความเครียดภายในเดิมของวัสดุจะถูกปลดปล่อยออกมา และความเครียดภายในใหม่จะเกิดขึ้น การบิดเบี้ยวโดยทั่วไปเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของความเครียดภายในทั้งสองนี้

2. สาเหตุของการโก่งงอของแผ่นเหล็ก
- ความเครียดภายในของวัสดุ: แผ่นเหล็กอาจเกิดความเครียดภายในขึ้นระหว่างกระบวนการผลิต การขนส่ง หรือการจัดเก็บ
- ปัญหาในกระบวนการผลิต: ในระหว่างการตัดด้วยเลเซอร์ ความร้อนสูงเกินไปเฉพาะจุด หรือการออกแบบเส้นโค้งการตัดที่ไม่เหมาะสม อาจทำให้เกิดการบิดเบี้ยวได้เช่นกัน

3. วิธีการพิจารณาหาสาเหตุของการโก่งงอของแผ่นเหล็ก
เพื่อตรวจสอบว่าการบิดงอของแผ่นเหล็กเกิดจากปัญหาด้านวัสดุหรือกระบวนการผลิต สามารถตรวจสอบได้โดยใช้วิธีการทดสอบการพลิกกลับ

พลิกแผ่นเหล็กกลับด้าน แล้วทำการตัดด้วยเลเซอร์อีกครั้ง:
หากทิศทางการบิดเบี้ยวเปลี่ยนไป แสดงว่าการบิดเบี้ยวเกิดขึ้นพร้อมกับการพลิกแผ่นเหล็ก ซึ่งเป็นปัญหาของความเครียดภายในวัสดุ
หากทิศทางยังคงไม่เปลี่ยนแปลง หมายความว่าไม่ว่าแผ่นเหล็กจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร การบิดเบี้ยวก็ยังคงอยู่ในทิศทางเดิมเนื่องจากอิทธิพลของกระบวนการ ซึ่งอาจเป็นปัญหาในกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ นี่เป็นวิธีการตรวจสอบที่ง่ายและมีประสิทธิภาพที่สุดในการใช้งานจริง

4. วิธีแก้ปัญหา
- ความเครียดภายในของวัสดุ: ใช้เครื่องดัดแผ่นเหล็กเพื่อลดความเครียด ยิ่งมีลูกกลิ้งมากเท่าไหร่ เส้นผ่านศูนย์กลางของลูกกลิ้งยิ่งเล็ก และแรงกดของเครื่องดัดแผ่นเหล็กยิ่งลึกมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งได้ผลดีในการลดความเครียดมากขึ้นเท่านั้น
- ปัญหาในกระบวนการผลิต: ปรับกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ เช่น ใช้การตัดแบบแบ่งส่วน ตัดด้านหนึ่งก่อน แล้วค่อยตัดต่อหลังจากอีกด้านเย็นลงแล้ว เพื่อลดความร้อนสูงเฉพาะจุด

5. อุปกรณ์บรรเทาความเครียดขั้นสูง
นอกจากเครื่องยืดแผ่นเหล็กแล้ว ยังมีอุปกรณ์ลดความเครียดระดับมืออาชีพอื่นๆ เช่น เครื่องปรับระดับแรงรีดต่ำ หรือเครื่องปรับระดับแรงดึง (ตัวอย่างเช่น แผ่นเหล็กแบนรีดร้อนมักมีความเรียบที่ดีกว่า)

6. สร้างสมดุลระหว่างคุณภาพและประสิทธิภาพ
ในการผลิตจริง จำเป็นต้องหาจุดสมดุลระหว่างคุณภาพการตัดและประสิทธิภาพ แม้ว่าการปรับกระบวนการอาจลดประสิทธิภาพการตัดลง แต่ก็สามารถปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก

7. บทสรุป
แม้ว่าปัญหาการบิดงอของแผ่นเหล็กหลังการตัดด้วยเลเซอร์จะเป็นปัญหาที่ซับซ้อน แต่ก็สามารถแก้ไขได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยวิธีการและอุปกรณ์ที่เหมาะสม ผู้ผลิตจำเป็นต้องเลือกเทคโนโลยีการลดความเครียดและกลยุทธ์การปรับกระบวนการที่เหมาะสมตามสถานการณ์เฉพาะ เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพการผลิต