เครื่องเชื่อมเลเซอร์อุตสาหกรรมคืออะไร: ประเภท การใช้งาน และประโยชน์

บทนำ

เครื่องเชื่อมเลเซอร์อุตสาหกรรม การเชื่อมด้วยเลเซอร์กำลังเปลี่ยนแปลงวิธีการเชื่อมต่อชิ้นส่วนโลหะของผู้ผลิต โดยการโฟกัสลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงไปยังพื้นที่เชื่อมขนาดเล็ก เครื่องจักรเหล่านี้สร้างรอยเชื่อมที่แข็งแรงและแม่นยำด้วยความร้อนและการเสียรูปที่น้อยที่สุด เมื่อเทียบกับวิธีการเชื่อมแบบดั้งเดิม เช่น MIG หรือ TIG การเชื่อมด้วยเลเซอร์ให้ความเร็วที่สูงกว่า รอยเชื่อมที่สะอาดกว่า และศักยภาพในการทำงานอัตโนมัติที่มากกว่า ส่งผลให้ระบบการเชื่อมด้วยเลเซอร์ในระดับอุตสาหกรรมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคส่วนต่างๆ เช่น การผลิตยานยนต์ การผลิตเครื่องพิมพ์ที่ปรับแต่งได้รวมถึงอิเล็กทรอนิกส์ การผลิตโลหะ และอวกาศ

เครื่องเชื่อมเลเซอร์อุตสาหกรรมมีให้เลือกหลายประเภทและระดับกำลังไฟสำหรับการใช้งานเชื่อมที่หลากหลาย บทความนี้จะแนะนำหลักการทำงาน ประเภทของเครื่อง การใช้งานในอุตสาหกรรม ข้อดี ปัจจัยด้านราคา และวิธีการเลือกซื้อ

เครื่องเชื่อมเลเซอร์อุตสาหกรรมคืออะไร?

เครื่องเชื่อมเลเซอร์อุตสาหกรรมเป็นระบบเชื่อมที่มีความแม่นยำสูง โดยใช้ลำแสงเลเซอร์ที่โฟกัสเป็นแหล่งความร้อนในการเชื่อมวัสดุโลหะ เลเซอร์จะสร้างลำแสงที่มีพลังงานสูงและเข้มข้น ซึ่งจะหลอมละลายขอบของชิ้นงาน ณ จุดเชื่อม เมื่อโลหะหลอมเหลวเย็นตัวและแข็งตัว จะเกิดเป็นรอยเชื่อมที่แข็งแรงและแม่นยำ เนื่องจากสามารถควบคุมและกำหนดทิศทางพลังงานเลเซอร์ได้อย่างแม่นยำ การเชื่อมเลเซอร์อุตสาหกรรมจึงช่วยให้ได้การเชื่อมที่ลึก รอยเชื่อมแคบ และลดบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนให้น้อยที่สุด

เครื่องเชื่อมเลเซอร์อุตสาหกรรมโดยทั่วไปใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ไฟเบอร์ และประกอบด้วยส่วนประกอบต่างๆ เช่น แหล่งกำเนิดเลเซอร์ หัวเชื่อม ระบบควบคุม ระบบระบายความร้อน และระบบจ่ายก๊าซป้องกัน เครื่องจักรเหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมที่ต้องการคุณภาพการเชื่อมสูง ความเร็ว และระบบอัตโนมัติ รวมถึงการผลิตรถยนต์ การผลิตแผ่นโลหะ อิเล็กทรอนิกส์ การผลิตแบตเตอรี่ และวิศวกรรมการบินและอวกาศ

เครื่องเชื่อมเลเซอร์อุตสาหกรรมทำงานอย่างไร?

เครื่องเชื่อมเลเซอร์อุตสาหกรรมทำงานโดยการสร้างลำแสงเลเซอร์ที่มีความเข้มข้นสูง ซึ่งส่งความร้อนสูงไปยังบริเวณเล็กๆ ที่แม่นยำของชิ้นงานโลหะ พลังงานเลเซอร์จะหลอมละลายขอบของวัสดุที่กำลังเชื่อมต่อกันอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดแอ่งหลอมเหลวที่จุดเชื่อม เมื่อลำแสงเลเซอร์เคลื่อนที่ไปตามแนวรอยต่อ โลหะหลอมเหลวจะเย็นตัวและแข็งตัว ทำให้เกิดรอยเชื่อมที่แข็งแรงและต่อเนื่อง

• 1. การสร้างลำแสงเลเซอร์: แหล่งกำเนิดเลเซอร์สร้างลำแสงพลังงานสูง ซึ่งถูกส่งไปยังหัวเชื่อมผ่านระบบออปติคอล
• 2. การโฟกัสลำแสงเลเซอร์: หัวเชื่อมจะโฟกัสลำแสงไปยังจุดเชื่อม ทำให้เกิดแหล่งความร้อนที่เข้มข้นบนพื้นผิวโลหะ
• 3. การหลอมและการเชื่อมต่อโลหะ: ความร้อนจากเลเซอร์จะหลอมโลหะบริเวณรอยต่อ ทำให้เกิดแอ่งหลอมเหลวที่เชื่อมต่อชิ้นส่วนทั้งสองเข้าด้วยกัน
• 4. การเกิดรอยเชื่อม: โลหะหลอมเหลวจะเย็นตัวและแข็งตัวกลายเป็นรอยเชื่อมที่มีความแข็งแรงดีและดูเรียบร้อย
• 5. การปรับพารามิเตอร์การเชื่อม: ระบบควบคุมจะปรับกำลังเลเซอร์ ความเร็วในการเชื่อม การป้อนลวด และเส้นทางการเชื่อมตามประเภทวัสดุและกระบวนการเชื่อม

ประเภท

เครื่องเชื่อมเลเซอร์อุตสาหกรรมมีให้เลือกใช้งานหลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับระดับกำลังไฟ วิธีการระบายความร้อน ความหนาของการเชื่อม และความต้องการในการผลิต Kempson นำเสนอโซลูชันการเชื่อมเลเซอร์แบบระบายความร้อนด้วยอากาศ ระบายความร้อนด้วยน้ำ แบบลำแสงคู่ และแบบวงแหวนแกน สำหรับงานโลหะแผ่น โลหะแผ่นหนา และงานแปรรูปโลหะอุตสาหกรรม

กำลังของเครื่องเชื่อมเลเซอร์เทียบกับความหนาของการเชื่อม

การเลือกใช้กำลังเลเซอร์จะแตกต่างกันไปตามความหนาของวัสดุ ความลึกของการเชื่อม และลักษณะการใช้งาน เครื่องที่มีกำลังต่ำจะใช้สำหรับแผ่นโลหะบาง ในขณะที่เครื่องที่มีกำลังสูงจะใช้สำหรับวัสดุที่หนากว่าและการเชื่อมในอุตสาหกรรมหนัก

พลังเลเซอร์	ความหนาของวัสดุ	วัสดุที่เหมาะสม	การใช้งาน
1000W–1500W	0.5 – 4 มม	สแตนเลส, เหล็กคาร์บอน, อลูมิเนียม	ชิ้นส่วนโลหะแผ่น ประตูและหน้าต่างโลหะ อุปกรณ์ครัว และงานแปรรูปโลหะขนาดเล็ก
2000W	0.5 – 6 มม	เหล็กกล้าไร้สนิม, เหล็กกล้าคาร์บอน, โลหะผสมอลูมิเนียม	ตู้โลหะ ชิ้นส่วนยานยนต์ ชิ้นส่วนเครื่องจักร และงานประกอบโลหะทั่วไป
3000W	1 – 8 มม	เหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กกล้าไร้สนิม วัสดุโลหะผสม	ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลทางวิศวกรรม การผลิตอุปกรณ์ และการเชื่อมแผ่นเหล็กขนาดกลาง
4000W	2 – 12 มม	โลหะผสมอลูมิเนียม, เหล็กกล้าไร้สนิม, เหล็กกล้าคาร์บอน	โครงสร้างอะลูมิเนียม อุปกรณ์หนัก ภาชนะรับแรงดัน และงานประกอบทางอุตสาหกรรม
6000W	3–15 มม.+	อะลูมิเนียม ทองแดง สแตนเลส เหล็กกล้าคาร์บอน	ส่วนประกอบแบตเตอรี่ การเชื่อมตู้คอนเทนเนอร์ โครงสร้างเหล็กขนาดใหญ่ และการเชื่อมแผ่นเหล็กหนา

หมายเหตุ: ความหนาของการเชื่อมอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุ การออกแบบรอยต่อ ความเร็วในการเชื่อม และการกำหนดค่าการป้อนลวด

วัสดุสำหรับเครื่องเชื่อมเลเซอร์

เครื่องเชื่อมเลเซอร์เทียบกับเครื่องเชื่อม TIG/MIG

การเชื่อมด้วยเลเซอร์และการเชื่อม TIG/MIG ใช้แหล่งความร้อนและกระบวนการเชื่อมที่แตกต่างกัน การเชื่อมด้วยเลเซอร์ใช้ลำแสงเลเซอร์ที่โฟกัสเพื่อหลอมโลหะ ในขณะที่การเชื่อม TIG/MIG ใช้ประกายไฟไฟฟ้าเป็นแหล่งความร้อน ความแตกต่างหลักๆ คือ ความเร็วในการเชื่อม ปริมาณความร้อน การเสียรูป และความสามารถในการทำงานอัตโนมัติ

การเปรียบเทียบ	เชื่อมเลเซอร์	การเชื่อม TIG / MIG
ความเร็วในการเชื่อม	ความเร็วในการเชื่อมสูงขึ้น เหมาะสำหรับการผลิตต่อเนื่อง	ความเร็วในการเชื่อมต่ำ เหมาะสำหรับงานประกอบทั่วไป
อินพุตความร้อน	ปริมาณความร้อนที่ป้อนเข้าต่ำกว่า พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนจึงเล็กกว่า	ยิ่งป้อนความร้อนมากเท่าไหร่ พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนก็จะยิ่งกว้างขึ้นเท่านั้น
ความผิดปกติ	การเสียรูปจากความร้อนในชิ้นส่วนเชื่อมมีน้อยลง	เกิดการเสียรูปมากขึ้นเนื่องจากได้รับความร้อนสูงขึ้น
ลักษณะการเชื่อม	รอยเชื่อมแคบที่มีพื้นผิวเรียบ	รอยเชื่อมที่กว้างขึ้นจำเป็นต้องมีการตกแต่งเพิ่มเติมในบางกรณี
อัตโนมัติ	สามารถผสานรวมเข้ากับระบบหุ่นยนต์และสายการผลิตได้อย่างง่ายดาย	การทำงานแบบอัตโนมัติเป็นไปได้ แต่ต้องมีการติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติม
การประยุกต์ใช้วัสดุ	เหล็กกล้าไร้สนิม, อลูมิเนียม, ทองแดง, เหล็กกล้าคาร์บอน, โลหะสะท้อนแสงสูง	เหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กกล้าคาร์บอน อลูมิเนียม และโลหะทั่วไป
การดำเนินการ	เหมาะสำหรับการเชื่อมที่ต้องการความแม่นยำสูงและการผลิตในปริมาณมาก	เหมาะสำหรับงานซ่อมแซม งานผลิตจำนวนน้อย และงานเชื่อมทั่วไป

การเชื่อมด้วยเลเซอร์ส่วนใหญ่ใช้ในงานที่ต้องการความเร็วในการเชื่อมสูง ความร้อนต่ำ และการผลิตแบบอัตโนมัติ เช่น ชิ้นส่วนยานยนต์ ชิ้นส่วนแบตเตอรี่ การผลิตโลหะ และการผลิตที่ต้องการความแม่นยำสูง ในขณะที่การเชื่อม TIG/MIG ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการเชื่อมโลหะทั่วไป การซ่อมแซม และโครงการต่างๆ ที่คำนึงถึงต้นทุนและความยืดหยุ่นของอุปกรณ์เป็นหลัก

ดูความแตกต่างระหว่างการเชื่อมด้วยเลเซอร์และการเชื่อมแบบดั้งเดิม:

• การเชื่อมด้วยเลเซอร์เทียบกับการเชื่อมแบบดั้งเดิม: ความแตกต่าง ข้อดี ต้นทุน และการใช้งาน
• การเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบพกพาเทียบกับการเชื่อม MIG: แบบไหนดีกว่ากัน?

ข้อดีของเครื่องเชื่อมเลเซอร์อุตสาหกรรม

• แหล่งกำเนิดเลเซอร์คุณภาพสูง: มาพร้อมกับเลเซอร์แบรนด์ GW ชั้นนำของจีน ให้กำลังไฟที่เสถียร อายุการใช้งานยาวนาน และประสิทธิภาพการเชื่อมที่เหนือกว่า
• การรับประกันและการสนับสนุนที่ครอบคลุม: เครื่องจักรทั้งหมดมาพร้อมการรับประกัน 3 ปี และการเปลี่ยนอะไหล่ฟรีในช่วงระยะเวลาการรับประกัน ช่วยให้คุณมั่นใจได้ในการใช้งานในภาคอุตสาหกรรม
• อเนกประสงค์และมีประสิทธิภาพสูง: ความสามารถสี่อย่างในหนึ่งเดียว ได้แก่ การเชื่อม การทำความสะอาด การกำจัดสนิม และการขัดเงา ช่วยให้การตกแต่งเสร็จสมบูรณ์ในครั้งเดียวโดยไม่ต้องเจียรเพิ่มเติม
• ระบบป้อนลวดขั้นสูง: ระบบป้อนลวดที่มีความแม่นยำสูง พร้อมโหมดป้อนเดี่ยว/ป้อนคู่ที่ปรับได้ ทนทานใช้งานได้นานถึงหกปี ช่วยให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพการเชื่อมที่สม่ำเสมอ
• ระบบควบคุมอัจฉริยะและอินเทอร์เฟซหลายภาษา: หน้าจอควบคุมอัจฉริยะพร้อมโหมดการเชื่อมหลายแบบและ 9 ภาษาให้เลือกใช้งานได้ทั่วโลก
• อุปกรณ์เสริมคุ้มค่าและประหยัดพลังงาน: การจัดส่งมาตรฐานประกอบด้วยเลนส์และหัวฉีดที่เพียงพอสำหรับการใช้งานหนึ่งปี; “EverLens Weld 1 + nระบบนี้ช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานในระยะยาว

การใช้งาน

เครื่องเชื่อมเลเซอร์อุตสาหกรรมใช้ในงานแปรรูปโลหะ การผลิตเครื่องจักร ยานยนต์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ เหมาะสำหรับการเชื่อมแผ่นโลหะบาง แผ่นโลหะขนาดกลาง และชิ้นส่วนโลหะที่ซับซ้อน

ตู้โชว์โครงการ

ราคาเครื่องเชื่อมเลเซอร์อุตสาหกรรม

ราคาของเครื่องเชื่อมเลเซอร์อุตสาหกรรมขึ้นอยู่กับกำลังเลเซอร์ การกำหนดค่าเครื่อง แหล่งกำเนิดเลเซอร์ ระบบระบายความร้อน และข้อกำหนดด้านระบบอัตโนมัติ รุ่นกำลังต่ำเหมาะสำหรับการเชื่อมโลหะแผ่น ในขณะที่เครื่องกำลังสูงใช้สำหรับวัสดุที่หนากว่าและการผลิตทางอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่อง

พลังเลเซอร์	ช่วงราคา	การใช้งาน
1500W	5,000–12,000 เหรียญสหรัฐ	เหล็กกล้าไร้สนิม แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอน และงานแปรรูปโลหะ
2000W	8,000–18,000 เหรียญสหรัฐ	ชิ้นส่วนยานยนต์ ชิ้นส่วนเครื่องจักร และงานเชื่อมโลหะความหนาปานกลาง
3000W	15,000–30,000 เหรียญสหรัฐ	แผ่นโลหะหนา อุปกรณ์อุตสาหกรรม ชิ้นส่วนโครงสร้าง
4000W +	25,000–60,000 เหรียญสหรัฐขึ้นไป	แผ่นหนา การเชื่อมอลูมิเนียม ชิ้นส่วนอุตสาหกรรมขนาดใหญ่

• กำลังเลเซอร์ — เครื่องจักรที่มีกำลังสูงกว่าสามารถเชื่อมวัสดุที่หนากว่าและให้ความเร็วในการประมวลผลที่เร็วกว่า
• แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ — แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์แต่ละยี่ห้อมีความแตกต่างกันในด้านความเสถียร อายุการใช้งาน และค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา
• หัวเชื่อม — หัวเชื่อมแบบมือถือมาตรฐานมีต้นทุนต่ำกว่า ในขณะที่หัวเชื่อมแบบสั่นและระบบมัลติฟังก์ชั่นต้องใช้เงินลงทุนสูงกว่า
• ระบบระบายความร้อน — การระบายความร้อนด้วยอากาศใช้สำหรับเครื่องจักรที่มีกำลังไฟต่ำ ในขณะที่การระบายความร้อนด้วยน้ำเป็นเรื่องปกติสำหรับเครื่องเชื่อมต่อเนื่องที่มีกำลังไฟสูง
• ระบบอัตโนมัติ — แพลตฟอร์มอัตโนมัติ การบูรณาการหุ่นยนต์ และการเชื่อมต่อสายการผลิต ทำให้ต้นทุนอุปกรณ์เพิ่มขึ้น
• การกำหนดค่าเครื่องจักร — อุปกรณ์จับยึด เครื่องป้อนลวด ระบบความปลอดภัย และการออกแบบที่กำหนดเอง จะส่งผลต่อราคาสุดท้าย

สำหรับงานเชื่อมโลหะในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ เครื่องเชื่อมเลเซอร์ไฟเบอร์ขนาด 1500 วัตต์ 2000 วัตต์ และ 3000 วัตต์ เป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย ส่วนรุ่น 4000 วัตต์ และ 6000 วัตต์ นั้นส่วนใหญ่ใช้สำหรับการเชื่อมโลหะหนาและการผลิตขนาดใหญ่

หากต้องการวิเคราะห์ราคาเครื่องเชื่อมเลเซอร์อย่างละเอียดเพิ่มเติม โปรดอ่านบทความนี้: “ราคาเครื่องเชื่อมเลเซอร์: คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับผู้ซื้อในภาคธุรกิจ”

วิธีการเลือกเครื่องเชื่อมเลเซอร์อุตสาหกรรม?

การเลือกเครื่องเชื่อมเลเซอร์อุตสาหกรรมนั้นขึ้นอยู่กับวัสดุ ความหนา กระบวนการเชื่อม และข้อกำหนดในการผลิต การกำหนดค่าที่เหมาะสมควรสอดคล้องกับปริมาณงานเชื่อมและสภาพการใช้งานจริง

ตรวจสอบประเภทวัสดุ

เลือกเครื่องเชื่อมตามวัสดุที่จะเชื่อม เช่น สแตนเลส เหล็กกล้าคาร์บอน อลูมิเนียม ทองแดง และโลหะผสม

พิจารณาความหนาของวัสดุ

เลือกกำลังเลเซอร์ตามความหนาของชิ้นงานที่จะเชื่อม แผ่นโลหะบางมักใช้เครื่องที่มีกำลัง 1500-2000 วัตต์ ในขณะที่แผ่นโลหะหนาต้องใช้กำลัง 3000 วัตต์ขึ้นไป

นิยามการใช้งานการเชื่อม

พิจารณาประเภทของผลิตภัณฑ์ เช่น ชิ้นส่วนยานยนต์ โครงสร้างโลหะ ส่วนประกอบแบตเตอรี่ ชิ้นส่วนเครื่องจักร หรือผลิตภัณฑ์โลหะแผ่น

เลือกกำลังเลเซอร์ที่เหมาะสม

กำลังไฟที่สูงขึ้นจะให้การเจาะทะลุที่ลึกกว่าและความเร็วในการเชื่อมที่เร็วกว่า แต่ก็ต้องการระบบระบายความร้อนที่แข็งแกร่งกว่าและการลงทุนที่สูงกว่าด้วย

เลือกโหมดการเชื่อม

เครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพกพาเหมาะสำหรับงานที่มีความยืดหยุ่น ในขณะที่ระบบอัตโนมัติใช้สำหรับการผลิตอย่างต่อเนื่องและงานเชื่อมซ้ำๆ

ตรวจสอบการตั้งค่าเครื่อง

ตรวจสอบแหล่งกำเนิดเลเซอร์ หัวเชื่อม ระบบระบายความร้อน เครื่องป้อนลวด และระบบควบคุมให้เหมาะสมกับความต้องการในการผลิต

พิจารณาการสนับสนุนหลังการขาย

ตรวจสอบบริการด้านเทคนิค การจัดหาอะไหล่ และการสนับสนุนการบำรุงรักษาก่อนทำการซื้อ

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเลือกเครื่องจักร โปรดดูบทความ: “วิธีเลือกเครื่องเชื่อมเลเซอร์ที่เหมาะสมกับธุรกิจของคุณ?"

สรุป

เครื่องเชื่อมเลเซอร์อุตสาหกรรม Kempson สร้างขึ้นเพื่อความน่าเชื่อถือ ความแม่นยำ และประสิทธิภาพสูง ด้วยเทคโนโลยีที่จดสิทธิบัตรกว่า 30 รายการ และการรับรองต่างๆ รวมถึง CE, ISO และ US FDA เครื่องจักรทุกเครื่องจึงตรงตามมาตรฐานอุตสาหกรรมที่เข้มงวด เครื่องจักรทุกเครื่องมาพร้อมกับการรับประกันเต็มรูปแบบ 3 ปี

เคมป์สัน บริษัทให้บริการโซลูชันและบริการ OEM/ODM ใน 22 ประเทศ โดยได้รับการสนับสนุนจากประสบการณ์การส่งออกระดับโลกที่กว้างขวาง เครื่องจักรของเราผสานเทคโนโลยีขั้นสูงเข้ากับการสนับสนุนที่เชื่อถือได้ ทำให้มั่นใจได้ถึงการเชื่อมที่มีประสิทธิภาพและแม่นยำสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย

ติดต่อทีมงานของเรา เพื่อหารือเกี่ยวกับแนวทางแก้ไขที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการด้านการผลิตของคุณ

คำถามที่พบบ่อย