jump to navigation

หลักการพื้นฐาน Laser machining (4) September 17, 2011

Posted by viboon in : Manufacturing technologies , add a comment

เลเซอร์เป็นกระบวนการตัดวัสดุที่ไม่มีการสัมผัสชิ้นงาน (noncontact process) ซึ่งเป็นการลดโอกาสในการเกิดความเสียหายขึ้นที่ชิ้นงาน นอกจากนี้ยังไม่มีการสึกหรอของเครื่องมือกัดอย่างในกระบวนการแบบ contact processes ทั่วไป การตัดวัสดุด้วยเลเซอร์ยังมีความยืดหยุ่นและเลือกตัดวัสดุในบริเวณที่ต้องการได้โดยเลือกใช้ความยาวคลื่นและพลังงานที่เหมาะสมให้เข้ากับวัสดุชนิดนั้นๆ

กระบวนการสามารถทำได้ในลักษณะ batch process คือตัดหรือเจาะจูวัสดุทีเดียวพร้อมๆ กันได้ เพื่อลดต้นทุนและเวลาในการผลิต เมื่อเปรียบเทียบเลเซอร์กับกระบวนการกัดด้วยสารเคมี (chemical etching) เลเซอร์สามารถกัดวัสดุได้เร็วและมีประสิทธิภาพมากกว่า รวมไปถึงไม่ต้องมีระบบจัดการกับสารเคมีอันตรายต่างๆ ที่ใช้ในกระบวนการ etching อีกด้วย เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการตัดวัสดุทางกลซึ่งขนาดของเครื่องมือกัด เช่นดอกเจาะหรือ milling tool จะมีราคาแพงขึ้นตามขนาดที่เล็กลง โดยเฉพาะขนาดเครื่องมือกัดที่เล็กกว่า 250 ไมครอนจะมีราคาที่สูงมาก ส่งผลให้ต้นทุนในการผลิตสูงตามไปด้วย ดังนั้นการใช้เลเซอร์ซึงดูจะเป็นวิธีที่เหมาะสมมากกว่า สำหรับกระบวนการกัดด้วยวิธีทางไฟฟ้าอย่าง EDM นั้น ข้อจำกัดที่ชัดเจนคือวัสดุงานต้องนำไฟฟ้า ด้วยเหตุนี้ พลาสติกและเซรามิกส์ทั่วๆ ไปจึงไม่สามารถกัดด้วยกระบวนการ EDM ได้

ตารางเปรียบเทียบกระบวนการตัดวัสดุด้วยเลเซอร์ (ชนิดต่างๆ) กับกระบวนการกัดวัสดุวิธีอื่นๆ

Processing Method Practical Resolution Limit Attainable Aspect Ratio Taper Undesirable Side Effects Status of Technology Development
Excimer Laser 2μm 100:1 Yes Recast Layer Moderate
Frequency-Tripled YAG 355nm Laser 10μm 100:1 Yes Multiple Passes Required Moderate
CO2 Laser 75μm 100:1 Yes Recast Layer, Burring, Thermal High
Nd: YAG Laser 10μm 100:1 Yes Recast Layer, Burring, Thermal High
EDM 100μm 20:1 No Surface Finish Moderate
Chemical Etch 200μm 1:1.5 Yes Undercut High
Mechanical Cutting 100μm (dia.) 10:1 No Burring High

Tags: , , ,

Related posts:

วารสารส่งเสริมเทคโนโลยี ฉบับที่ 218 September 15, 2011

Posted by viboon in : Manufacturing technologies , add a comment

แนะนำ…Electrochemical Machining กระบวนการกัดวัสดุด้วยไฟฟ้าเคมี, วารสารส่งเสริมเทคโนโลยี ฉบับที่ 218 ประจำเดือน สิงหาคม-กันยายน 2554


Tags: , , ,

Related posts: