สาเหตุและวิธีแก้ไขการโก่งงอของแผ่นเหล็กที่ตัดด้วยเลเซอร์

ในสาขาการแปรรูปโลหะ เทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์เป็นที่นิยมเนื่องจากมีความแม่นยำสูงและประสิทธิภาพสูง อย่างไรก็ตาม ปัญหาการโก่งงอของแผ่นเหล็กหลังการตัดด้วยเลเซอร์มักสร้างความกังวลให้กับผู้ผลิตและผู้จัดจำหน่ายวัสดุ บทความนี้จะสำรวจสาเหตุของปัญหานี้และเสนอแนวทางแก้ไขที่เกี่ยวข้อง

1. การตัดด้วยเลเซอร์และความเครียดภายใน
การตัดด้วยเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีการตัดด้วยความร้อนที่ใช้ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงในการหลอมหรือทำให้วัสดุกลายเป็นไอเพื่อตัด ในกระบวนการนี้ ความเค้นภายในเดิมของวัสดุจะถูกปลดปล่อยออกมา และจะเกิดความเค้นภายในใหม่ขึ้น การโก่งงอมักเป็นผลมาจากการรวมกันของความเค้นภายในทั้งสองนี้

2. สาเหตุของการโก่งตัวของแผ่นเหล็ก
- ความเค้นภายในของวัสดุ: แผ่นเหล็กอาจทำให้เกิดความเค้นภายในระหว่างการผลิต การขนส่ง หรือการจัดเก็บ
- ปัญหาของกระบวนการ: ในระหว่างการตัดด้วยเลเซอร์ ความร้อนที่มากเกินไปในบริเวณนั้นหรือการออกแบบเส้นโค้งการตัดที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิดการโก่งงอได้เช่นกัน

3. วิธีการพิจารณาหาสาเหตุของการโก่งตัวของแผ่นเหล็ก
เพื่อพิจารณาว่าการโก่งตัวของแผ่นเหล็กเกิดจากปัญหาของวัสดุหรือกระบวนการ สามารถตัดสินได้โดยใช้วิธีการทดสอบแบบพลิกกลับ

พลิกแผ่นเหล็กแล้วทำการตัดด้วยเลเซอร์อีกครั้ง:
หากทิศทางการโก่งเปลี่ยนไป แสดงว่าการโก่งจะพลิกกลับเมื่อแผ่นเหล็กพลิกกลับ ซึ่งเป็นปัญหาของแรงเค้นภายในวัสดุ
หากทิศทางยังคงเดิม หมายความว่าไม่ว่าแผ่นเหล็กจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร การโก่งงอจะยังคงอยู่ในทิศทางเดิมเนื่องจากอิทธิพลของกระบวนการ ซึ่งอาจเป็นปัญหาของกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ นี่เป็นวิธีการตัดสินที่ง่ายและมีประสิทธิภาพสูงสุดในการใช้งานจริง

4. วิธีแก้ปัญหา
- แรงเค้นภายในวัสดุ: ใช้เครื่องยืดแผ่นเหล็กเพื่อลดแรงเค้น ยิ่งมีลูกกลิ้งมาก เส้นผ่านศูนย์กลางลูกกลิ้งก็จะยิ่งเล็กลง และยิ่งแรงกดของเครื่องยืดแผ่นเหล็กมากเท่าไหร่ ประสิทธิภาพในการคลายแรงเค้นก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น
- ปัญหาของกระบวนการ: ปรับกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์ เช่น ใช้การตัดแบบแบ่งส่วน ตัดด้านหนึ่งก่อน จากนั้นจึงตัดต่อเมื่ออีกด้านหนึ่งเย็นลง เพื่อลดความร้อนสูงเกินไปในบริเวณนั้น

5. อุปกรณ์คลายเครียดขั้นสูง
นอกจากเครื่องยืดแผ่นเหล็กแล้ว ยังมีอุปกรณ์คลายแรงเครียดแบบมืออาชีพอื่นๆ อีก เช่น เครื่องปรับระดับแรงรีดต่ำหรือเครื่องปรับระดับความตึง (ตัวอย่างเช่น แผ่นแบนรีดร้อนโดยทั่วไปจะมีความเรียบกว่า)

6. สมดุลระหว่างคุณภาพและประสิทธิภาพ
ในการผลิตจริง จำเป็นต้องสร้างสมดุลระหว่างคุณภาพการตัดและประสิทธิภาพ แม้ว่าการปรับกระบวนการอาจลดประสิทธิภาพการตัด แต่สามารถปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีนัยสำคัญ

7. บทสรุป
แม้ว่าปัญหาการโก่งตัวของแผ่นเหล็กหลังการตัดด้วยเลเซอร์จะเป็นเรื่องที่ยุ่งยาก แต่ก็สามารถแก้ไขได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยวิธีการและอุปกรณ์ที่เหมาะสม ผู้ผลิตจำเป็นต้องเลือกเทคโนโลยีการคลายความเค้นและกลยุทธ์การปรับกระบวนการที่เหมาะสมตามสถานการณ์เฉพาะ เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์