25 มกราคม 2017 เทคโนโลยีไฟเบอร์เลเซอร์ 『ไฟเบอร ์ เลเซอร ์ เหมาะท ี ่ ส ุ ดกบ ั การผลต ิ ทห ี ่ ลากหลาย และช่วยขยายขอบเขตความสามารถในการผลิต』
● เปรียบเทียบตัวก าเนิดแสงเลเซอร์แบบ Fiber and CO2 ● แนะน าเทคโนโลยี ENSISและ ช ุ ดควบค ุ มขนาดลา แสง ● แนะน าเทคโนโลยีในการท างานแบบใหม่ด้วยไฟเบอร์เลเซอร์ ● ข ้ อม ู ลสาธ ิ ตแสดงการทา งาน ■ หัวข้อของเนื้อหาในการสัมมนา
เปรียบเทียบตัวก าเนิดแสงเลเซอร์แบบ Fiber and CO2
แนวโน้มตลาดเครื่องเลเซอร์ ยอดขายของอุตสาหกรรมเครื่องตัดเลเซอร์ (＄1ล้าน) กราฟยอดขายอตุสาหกรรมเครือ่งเลเซอร์ ◆2016 สัดส่วนยอดขายอุตสาหกรรมเครื่องเลเซอร์ สัดส่วนไฟเบอร์เลเซอร์ ＝57.3％ ตลาดอุตสาหกรรมไฟเบอร์ เลเซอร์เติบโตขึ้นอย่างรวดเร็ว ทีม่า）「2015年の産業用レーザ市場、 不安定な世界製造業を上回る業績を達成」, 『Industrial Laser Solution Japan』May.2016, p.7, By David A. Belforte. ◆2014 ~ 2016 อัตราการเติบโตของไฟเบอร์เลเซอร์ 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 2014 2015 2016 CO2 694.5 ไฟเบอร ์ 1483.6 49.8% โซลิด 463.9 อืน่ๆ 331.6 CO2 656.7 ไฟเบอร ์ 1713.7 53.9% โซลิด 463.4 อืน่ๆ 346.3 CO2 587.3 ไฟเบอร ์ 1902.6 57.3% โซลิด 461.0 อืน่ 367.8 ปี 2014~15：16% ปี 2015~16：11% 16% 11% 2973.6 3180.1 3318.7
พลังงานไฟฟ้า ⇒ ประสิทธิภาพ ในการเปลี่ยน Fiber AJ Disk Laser CO2 Laser ３３％ ２５％ １０％ ● ประหยัดค่าพลังงานไฟฟ้า 0 5 10 15 20 25 ลดลง 82% 24.8 kW 4.4 kW 57.6 kW 23.6 kW ลดลง 59% ในระหว่างเปิ ดเครื่องรอ (standby) อัตราการใช้พลังงานไฟฟ้าลดลงเหลือ 1/3 ตัวกา เน ิ ดแสงประส ิ ทธ ิ ภาพสูง สามารถแปรเปลย ี่นพลงังานไฟฟ้ ามาเป็ นแสงเลเซอร ์ได ้ มากถ ึ ง 33% ซึ่ง ประส ิ ทธ ิ ภาพสูงท ี่สุดในโลก FiberAJ-4 kW CO2 -4kW FiberAJ-4 kW CO2 -4kW ในระหว่างการท างาน Total Electricity Cost Comparison ตัวดูดฝุ่น ชิลเล่อร์ ตัวก าเนิดแสง เครื่องจักร ตัวดูดฝุ่น ชิลเล่อร์ ตัวก าเนิดแสง เครื่องจักร
1 ,4 0 6 ,9 2 0 2 7 0 ,0 0 0 - 500,000 1,000,000 1,500,000 ● ค ่ าใช ้ จ ่ ายในการบ าร ุ งร ั กษาลดลงอย ่ างเห ็ นได ้ ช ั ด ค ่ าบ ารุงรักษาลดลง 81% เลเซอร์ CO2 Fiber-AJ ชุดอุปกรณ์ที่ติดต้งัเพิ่ม MARS (Automatic warehouse) ระบบคลังเก็บวัตถุดิบอัตโนมัติ ระยะเวลาในการค านวณ 1 มกราคม 2009 –31 ธันวาคม 2012 「ค านวณจากค่าเฉลี่ย 4 ปี」 1 กุมภาพันธ์2012 –14 มีนาคม 2013 「ค านวณจากค่าเฉลี่ย 1 ปี」 ปริมาณการท างาน คิดค านวณจากสถานะการท างานที่เหมือนกัน ซึ่งเก็บข้อมูลจากลูกค้าโดยตรง จ านวนกระจกและเลนส์ ＊เปรียบเทียบค่าใช้จ่าย (เฉพาะค่าอุปกรณ ์ สิ้นเปล ื อง, ไม่รวมค่าแรง) ￥ ￥ ￥ ลดลง 81% Concave mirror Discharge tube Polarization mirror Convex mirror Output mirror Internal bend mirror Zero shift mirror External bend mirror Bend mirror Condenser lens Excitation LD Process fiber
● เปรียบเทียบโครงสร้างตัวก าเนิดแสงแบบ Fiber-AJ & CO2 & Disk เลเซอร์ CO2 & Disk มีโครงสร้างที่ซับซ้อน และ ค ่ าใช ้ จ ่ ายในการบ ารุงรักษาสูง กระจก Fiber-AJ ＣＯ２ Disk laser ■โครงสร้างไม่สลบัซบัซ ้ อน ■โครงสร้างซับซ้อน 33% 10% 25% ■การแปรรูปพลังงานสูง ความร้อน ความร้อน ความร้อน เลเซอร์ เลเซอร์ เลเซอร์ ■เปลี่ยนเป็ นพลังงานน ามาใช้ได้ต ่า ■พลังงานน ามาใช้ได้ปานกลาง Chiller : เล็ก Chiller : ใหญ่ ■โครงสร้างเรียบง่าย＝ค่าใช้จ่ายถูก ■โครงสร้างมีอุปกรณ์เยอะ＝ต้นทุนสูง ☆ไม่ต้องใช้เลเซอร์แก๊ส ☆ไม่มีกระจกภายในตัวก าเนิดแสง ☆ไม่มีturbo blower ☆ การปรับตั้งกระจกสลับซับซ้อน ☆มีกระจกและเลนส์เป็ นองค์ประกอบเยอะ ☆ ไม่ทนต่อสภาวะอุณหภูมิที่สูงและมีการสั่นสะเทือน ☆ต้องมีการล้างกระจกและตั้งค่ากระจกใหม่ ☆จ าเป็ นต้องใช้เลเซอร์แก๊ส Excitation Laser Diode ไฟเบอร์สร้างแสง ไฟเบอร์ล าเลียงแสง กระจ า กระจก Discharge Heatsink Rear Mirror Output Mirror Process Fiber Cavity Shutter Feedback sensor LD Module YAG disc YAG disc Mirror Mirror กระจก Chiller : ปานกลาง ■โครงสร้างซับซ้อน ■โครงสร้างมีอุปกรณ์เยอะ＝ต้นทุนสูง ☆มีกระจกและเลนส์เป็ นองค์ประกอบเยอะมาก ไดโอด
รูปร่างล าแสง ● สามารถน าไปใช้ท างานได้ เพราะว่าเป็ นไฟเบอร์เลเซอร์ (1) CO2 Fiber 0.2～0.3 0.1～0.2 ・ค่าความหนาแน่นของพลังงานสูง ・ดีส าหรับการตดัวสัดุบางๆ ขนาดความกว้างของรอยตัด (มม.) จุดรวมแสงขนาดเลก ็ มาก เส้นผ่านศูนย ์ กลางมีขนาด เพียง60 ถึง70% ของ CO2 เลเซอร์ CO2 Fiber สามารถตัดงานที่ CO2เลเซอร์ไม่สามารถท าได้มาก่อนเพราะมีขนาดล าแสงท ี่เล็กมากและม ี ความหนาแน่นสูง ตวัอย่างงานที่มคีุณภาพ: มุมของชิ้นที่ตดัไม่ละลาย SUS304 2 0.8 dia. x 3 .0mm ตวัอย่างงานตดัที่ใช้ความเร็วสูง: ความเร็วในการตัด 100เมตร/นาที A5052 0.8mm
＊วีดีโอที่แสดงอยนู่้ีไม่ไดจ้า กดัทางดา้นความเร็วว่าตอ้งเป็นไปตามที่แสดงน้ี ลา แสงคุณภาพสูง ⇒ สามารถตัดวสัดุบางๆได ้ ด ้ วยความเร ็ วสูง ⇒ ประส ิ ทธ ิ ภาพการผลต ิ ส ู ง ● ประส ิ ทธ ิ ภาพการผลต ิ ส ู งด ้ วยการต ั ดความเร ็ วส ู ง ส ู งส ุ ด 6000 มม./นาที (4 kW) A5052 0.8 มม. ส ู งส ุ ด 15000 มม./นาที (4 kW)
ปร ิ มาณการผลต ิไม ่ เท ่ ากนัเน ื่องจากความเร ็ วของเคร ื่องแต ่ ละร ุ่นไม ่ เท ่ ากนั ●ชิ้นงาน：อุปกรณ์ส านักงาน ●วัสดุและความหนา：SECC t1.2 ●ขนาด：2440 X 1220 ●จา นวนชิ้นงาน：27 ●ชิ้นงาน : อุปกรณ์เครื่องครัว ●วัสดุและความหนา：SUS t1.0 ●ขนาด：2438 X 1219 ●จา นวนชิ้นงาน：12 * ท้งัหมดคา นวณจากเครื่องติดต้งัปกติ ①ท างาน 8 ชั่วโมง ②สลับโต๊ะเปลี่ยนงาน: 30วินาที ③น าชิ้นงานออก และ ตั้งค่าเหล็กใหม่: 5นาที33วินาที ④หยุดพกั: 1ชั่วโมง30นาที/ วัน ● เปรียบเทียบประสิทธิภาพการผลิต Fiber Fiber Fiber CO2 FLCAJ ผลิตชิ้นงานได้มากกว่า1.8 เท่าเมื่อเปรียบเทียบกับ FOM2 16 นาที 10 วินาที/แผ่น 31 นาที 54 วินาที/แผ่น 10 นาที 37 วินาที/แผ่น 17 นาที 18 วินาที/แผ่น จ านวนแผ่นที่ตัดได้ใน 8 ชั่วโมง 19 แผน่ 35 แผน่ 12 แผน่ 21 แผน่ ไฟเบอร์ CO2 ○○แผ่น CO2 ไฟเบอร์
●เปร ี ยบเทย ี บผลการทา งานด ้ วยวต ั ถ ุ ดบ ิ ขนาดมาตรฐาน แบ ่ งตามประเภทอ ุ ตสาหกรรม 1.7～2 เท่า ประสิทธิภาพการผลิต 57～66% ค่าใช้จ่าย (แผ่น) (เยน) # จ านวนแผ่น ค่าแก๊สเลเซอร์ ค่าไฟฟ้า ค่าชิ้นส่วนสิ้นเปลือง ค่าก๊าซช่วยตัด อุตสาหกรรม : สวิตซ์บอร์ด, ฝา ชิ้นงาน : ต ู้สวิตซ์บอร์ด วสัดุ: SPCC 1.6 mm ขนาด : 2438 x 1219 จ านวน : 10 ค านวณจากเครื่องรุ่นที่มีโต๊ะเปลี่ยนชิน้งานแบบ high speed fork / เวลา ในการเปลี่ยนโต๊ะชิ้นงาน 30วินาที เวลาเตรียมวัตถุดบิแผ่นต่อไป 150วินาที / เวลาป้อนวัตถุดิบ 600วินาที ตัวเลขใน ( ) บนกราฟแสดงเวลาที่ใช้ต่อแผ่น เครื่อง CO2 วัดจาก FOM2 (4 kW) ค่าไฟฟ้าค านวณโดยใช้20 เยน/kwh/ เลเซอร์ก๊าซ 22,000 เยน/7 m3, ก๊าซช่วยตัด (N2) 20,000 เยน/107 m3 (4kW)
←Fiber ←CO２ เหล็กขาว สแตนเลส ทองแดง อลูมเินียม 1 10ความยาวคลื่น (μm) 5 30 25 20 15 10 อัต ราการ ดูด กื ล น ข อ ง ล าแ ส ง (%) ●Fiber Laser 1.08μm ●CO2 Laser 10.60μm เหล็กขาว อลูมิเน ี ยม CO2 12% 2% Fiber 35% 7% อตัราการดูดกล ื นลา แสง ทองเหลือง ทองแดง (C1100) อลูมิเนียม (A1050) อลูมิเนียม (A5020) ค่าความยาวคลื่นของล าแสง ● ● ● ● อัตราการดูดกล ื นพลังงานของวัสดุเพมิ่มากข ึ น้จากค่าความยาวคล ื่นท ี่แตกต่างกัน สามารถตัดวสัดุท ี่CO2 เลเซอร์ตัดได้ยากหรือไม่สามารถตัดได้ ● สามารถน าไปใช้ท างานได้ เพราะว่าเป็ นไฟเบอร์เลเซอร์(2)
● ระบบบ าร ุ งร ั กษาทางไกลแบบร ีโมท : ADSS [1] ■เพิ่มประสิทธิภาพการบา รุงรักษาเครื่องจกัรให ้ไดสู้งสุด ■ทา งานและแกป้ ัญหาไดง ้่ายผา่นระบบรีโมทเพื่อเขา ้ไปปรับต้งัค่าต่างๆให ้ ■มีการเก ็ บขอ ้ มูลและวิเคราะห ์ ผลการทา งานของเครื่องจกัรแต่ละเครื่อง ■รายงานปัญหาและสถานะของตวักา เนิดแสง เครื่องมือตรวจจับการท างาน ●ลา แสงเลเซอร ์ ที่ปล่อยออกมา ●อุณหภูมิของน้า ●อุณหภูมิ ●บนัท ึ กการทา งานต่างๆ ●กระแสไฟฟ้า ●แรงดันไฟฟ้า ＡＤＳＳ ตัวก าเนิดแสง AJ เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์ โรงงานล ู กค ้ า 予兆 รีโมท เพื่อ วิเคราะห์และ แก้ปัญหา ลูกค ้ าจะเช ื่อมต่อมาท ี่อะมะดะได ้ อย่างไร
เนื ่องจากมกีารรโีมทเขา้ ไปวเิคราะห์ ท าให้การแก้ปัญหาต่างๆท าได้อย่างรวดเร็ว ※ชว่ยลดเวลาที ่ เครือ่งจกัรหยดุท างาน ถ้าไม่มีระบบรีโมทเข้าไปตรวจสอบก่อน ลูกค ้ าติดต่อเข ้ ามาช่วงเย็น ท าให ้ฝ่ายบริการไม่สามารถเดินทางเข ้ าไป แก้ปัญหาที่โรงงานได้ทันภายในวันนั้น ※เครือ่งจกัรตอ้งหยุดการท างานนานๆเนื ่องจากปัญหา ที ่ เกดิขนึ้กะทนัหนั FLC-AJ + ASFH รีโมทวิเคราะห์ ตรวจสอบ แก้ไข ADSS หย ุ ด เครื่องจักรท างาน ช ่ วยลดเวลาทเ ี่คร ื่องจก ั รหย ุ ดการทา งานด ้ วยการร ีโมทเข ้ าไปตรวจสอบ ◆ การท างานของชุดโหลดเหล็กหยุดกระทันหัน เนื่องจาก ในระหว่างการท างานแบบอัตโนมัติ ◆ พนักงานพยายามแก้ปัญหาโดยวิธีแมนนวล แต่ไม่ สามารถแก้ปัญหาได้ ◆ อะมะดะรีโมทเข้าไปตรวจสอบขั้นตอนการท างาน พบปัญหาค่า ต าแหน่งพาเลทบันท ึ กไว ้ไม่ถูกต ้ อง รีโมทแก ้ ค่าของพาเลทให ้ ถูกต ้ องและท าการย ื นยันไปพร ้ อมกันกับ ลูกค ้ า ● ระบบบ าร ุ งร ั กษาทางไกลแบบร ีโมท : ADSS [2]
15 ● ไลน์อัพของเครื่องไฟเบอร์เลเซอร์ ม ี หลากหลายร ่ ุ นให ้ เล ื อกใช ้ได ้ ตามความเหมาะสม Rack and pinion Linear drive ไฟเบอร ์ เลเซอร ์ รุ่นมาตรฐาน ตัดเหล็ก 25 มม. ด้วย 2 kW ตัดได ้ ทุกความหนา ด้วยเลนส์ เพียงตัวเดียว ความเร็วสูงและความแม่นย าสูง เพิ่มขยายระบบได้ - มีความสามารถในการท างานสูง มีความสามารถหลากหลาย - เพิ่มขยายได้ ต ้ องการการท างานด ้ วยความเร็วสูง ลักษณะเด่นของ 4 โมเดล ความเร็วแกน XY เคลื่อนที่พร้อมกัน 340 ม/นาที เร็วที่สุดในโลก สุดยอด! เครื่องจักรความเร็วสูง
แนะน าเทคโนโลยี ENSISและช ุ ดควบค ุ ม ขนาดล าแสง
จ ุ ดเด ่ นของ ENSIS3015-AJ จุดเด ่ นของไฟเบอร ์ เลเซอร ์ ค ื อ สามารถตัดวสัดุบางๆทั่วไปได ้ ด ี แต่ ENSIS สามารถตัดเหลก ็ได ้ หลายๆความหนาโดยยังคงรักษาจุดเด ่ นของไฟเบอร ์ไว ้ อะมะดะเปลย ี่นแนวความค ิ ดของไฟเบอร ์ เลเซอร ์ใหม ่ ด ้ วยเทคโนโลยเ ี ฉพาะของอะมะดะในการควบคุมขนาดล าแสง ประหยัดพลังงาน, การผลิตแบบ V-lot V-mix , ขยายขอบเขตการท างานของ เครื่องไฟเบอร์เลเซอร์ New “Sword” ENSIS ※ENSIS หมายถึง “ดาบ” ในภาษาละติน
最新レーザモジュールを踏襲 ファイバー特性はそのままでビーム制御技術を付加 ＋ ENSIS2000 2kW ตัวกา เน ิ ดแสงและระบบควบคุมลา แสงเฉพาะของอะมะดะ: ENSIS2000 ออกแบบช ุ ดกา เน ิ ด แสงเลเซอร์ใหม่ ช ุ ดควบค ุ มขนาด ล าแสง * ENSIS2000 คือตัวก าเนิดแสงส าหรับเครื่อง ENSIS-AJ และตวัควบคุมส าแสง ไม่สามารถตดิต้งัเพมิ่เตมิภายหลงัได้
บาง หนา * รูปภาพแสดงรูปร่างล าแสง ชุดก าเนิดแสงไฟเบอร ์ เลเซอร ์ ชุดอุปกรณ ์ ควบคุมขนาดล าแสง ● เทคโนโลยี ENSIS
● เทคโนโลยี ENSIS เพม ิ่ขยายขอบเขตของการตด ั เหลก ็ ด ้ วยเทคโนโลยก ี ารควบค ุ มขนาดลา แสง ตัดวสัดุบาง ตัดวสัดุหนา ตดังานบางด ้ วยความเร็วสูง โดยใช ้ ล าแสงขนาดเลก็พเิศษ ที่มีความ หนาแน่นพลังงานสูง ตัดงานหนาโดยใช้ล าแสงขนาดใหญ่ เพื่อขยายรอยตัดท าให้ก๊าซช่วยตัดเป่ าพ่นโลหะที่ หลอมละลายให้หลุดออกไปได้ง่ายขึน้ ควบคุมรูปร ่ างของล าแสงเลเซอร ์ ผ ่ านเทคโนโลยค ี วบคุมลา แสง ไม่จ ากัดเพียงแค่งานบางๆ แต่งานหนาๆ ก็สามารถตัดได้ดีด้วยไฟเบอร์เลเซอร์
Fiber 2 kW CO2 4 kW ENSIS2000 (2 kW) 16 มม. 20 มม. 22 มม. (25 มม.) ● ตัดงานได้หนามากขึ้นแต่ใช้พลังงานน้อยลง 【ตัวอย่าง】 เหล็กหนา25 มม. 【ตัวอย่าง】 ผิวงานตัดเหล็ก25 มม. ● เพิ่มช่วงข ี ดสามารถในการตัดวัสดุได ้ ความหนามากข ึ น้แต่ใช ้ พลังงานต ่าเพย ี ง 2 กิโลวัตต์ ● ENSISเพียงเครื่องเดียวสามารถท างานได้หลากหลายจ านวนและความหนา ความหนาสูงสุดท ี่สามารถตัดได ้(เหล็ก) ตัวก าเนิดแสงไฟเบอร์เลเซอร์ 2kW สามารถตัดชิ้นงานประสิทธิภาพเทียบเท่า 4kW
● ไม ่ ต ้ องเปลย ี ่ นเลนส ์ ด ้ วยเทคโนโลยก ี ารควบค ุ มลา แสง ปั จจ ุ บ ั น ENSIS ＊ รูปภาพประกอบ ตัดเหล็กโดยใช้อ๊อกซิเจน ต้องใช้เลนส์ส าหรับตัดด้วย อ๊อกซิเจน ส าหรับเหล็ก ชุดอุปกรณ ์ ควบคุมล าแสงปรับเปลี่ยนรูปร่างของล าแสง เลนส์ส าหรับตัดอ๊อกซิเจน ใช้เลนส์เดยีวคลอบคลุมการตดัทุกความหนา ก่อให้เกดิประสิทธิภาพสูงในการผลติที่มกีารเปลยี่นแปลงรูปแบบบ่อย เป ลี่ย น รูป ร่าง ล าแ ส ง เปลี่ยนเลนส์ พนักงานต้องมีการเปลี่ยนเลนส์บ่อยครั้ง => ไม่ต้องมีการเปลี่ยนเลนส์ ทา งานตด ัได ้ ท ุ กความหนาเพย ี งใช ้ เลนส ์ แค ่ ช ุ ดเดย ี วลดเวลาการเตรียมงานหน้าเครื่องลง เปลี่ยนเลนส์
แนะน าเทคโนโลยีในการท างานแบบใหม่ด้วย ไฟเบอร์เลเซอร์
● แนะน าเทคโนโลยีในการท างานแบบใหม่ด้วยไฟเบอร์เลเซอร์ ตัวอย่างชิ้นงาน
● จ ุ ดแสดงต ั วอย ่ างการทา งานด ้ วยเทคโนโลยแ ี บบใหม ่
Fine Finish Cut Fiber （ＦＦＣ） ● จ ุ ดแสดงต ั วอย ่ างการทา งานด ้ วยเทคโนโลยแ ี บบใหม ่
・จุดเริ่มตน ้ ในการเขา ้ ตดัจะเกิดตุ่มกอ ้ นแขง ็ เล ็ กๆ (วัสดุบาง, ใชไ้ นโตรเจนเป็ นก ๊ าซช่วยตดั ) ・จุดเริ่มตน ้ ในการเขา ้ ตดัจะเกิดรอยแหวง่ (วัสดุหนา, ใชอ ้ อกซิเจนเป็ นก ๊ าซช่วยตดั ) ・การเก ็ บรอยให ้ เร ี ยบสวยเหม ื อนเดิมทา ไดย ้ าก รอยแหวง่ SS400 19 มม. ใชอ ้ อกซิเจนเป็ นก ๊ าซช่วยตดั รอยทางเข้า SUS12 มม. ใช้ไนโตรเจนเป็ นก ๊ าซช่วยตดั รอยทางเข้า SUS2 มม. ใชไ้ นโตรเจนเป็ นก ๊ าซช่วยตดั ตุ่มกอ ้ นแขง ็ SPCC 1.6 มม. ใชไ้ นโตรเจนเป็ นก ๊ าซช่วยตดั ตา แหน่งน้ี i) ปัญหาท ี่พบเจอและตอ ้ งการแกไ้ ขปรับปร ุ ง ● การลดรอยแหว ่ ง ต ่ ุ มก ้ อนแข ็ งและรอยทางเข้า ของชิ้นงาน
ผผ ii) ตน ้ เหต ุ ท ี่ทา ใหเ ้ ก ิ ดปัญหาเหล ่ าน ้ ี เก ิ ดจากข ้ นัตอนการตดัส ุ ดทา ้ ยแลว ้ เศษหล ่ น ลา แสงเลเซอร ์ ตกกระทบกบัเศษท ี่กา ลงัหล ่ นดงัร ู ปภาพ จุดที่เกิดการหลอมละลาย เศษ ล าแสงเลเซอร์ ลา แสงเลเซอร ์ ตกกระทบตวัเศษท ี่กา ลงัหล่นทา ให ้ เศษบางส่วน เกิดการหลอมละลาย ⇒วัสดุบาง : ตุ่มกอ ้ นแขง ็ ๆ, เศษหลอมติด ⇒วัสดุหนา : รอยแหวง่ จ าเป็ นต้องมีการควบคุมล าแสงเลเซอร์และ ตา แหน ่ งการเคล ื่อนท ี่ของหว ั ตด ั ดว ้ ยความเร ็ วส ู ง และแม ่ นยา ท ี่จ ุ ดตด ั ส ุ ดทา ้ ย ● การลดรอยแหว ่ ง ต ่ ุ มก ้ อนแข ็ งและรอยทางเข้า ของชิ้นงาน
iii)การแกป้ ัญหาโดยการใชเ ้ ทคโนโลยก ี ารตดัแบบ FFC (FFC=Fine Finish Cutting) ควบคุม “การเคลื่อนที่หัวเลเซอร์” และ “พลังงานเลเซอร์” ดว ้ ยความเร ็ วและความแม่นยา สูง Zoom ดา ้ นขวาก่อนตดัถ ึ งจุดสุดทา ้ ยจะมีการ ควบคุมพลังงานเลเซอร์ที่ใช้และระยะการ ตัดให้ครบวงพอดี ควบคุมตา แหน่งดว ้ ยความเร ็ วและความแม่นยา สูง ⇒ แกนการเคลื่อนที่แบบ linear drive (อตัราเร่ง : เท่าตวั) ⇒ ระบบควบคุมแบบปิดครบวงจรท้งั 3 แกน ⇒ ระบบประมวลผลที่รวดเร็ว (เร ็ วข้ึ น : 64 เท่า) ควบคุมการปล่อยพลงังานเลเซอร ์ ดว ้ ยความเร ็ วและความแม่นยา สูง ⇒ ระบบประมวลผลที่รวดเร็ว (เร ็ วข้ึ น : 64 เท่า) ⇒ ระบบควบคุมพลังงานเลเซอร์ด้วยความเร็วสูง (การตอบสนองเร ็ วข้ึ น : 64 เท่า) ⇒ ระบบควบคุมความเร ็ วและเอาทพ ์ุทแบบใหม่ ม ี อย ู่ในเคร ื่องซ ี ร ี ย ์ LC-F1 [ลดรอยแหว่ง, ต ุ่มก ้ อนแข ็ งและรอยทางเข ้ าได ้] ● การลดรอยแหว ่ ง ต ่ ุ มก ้ อนแข ็ งและรอยทางเข้า ของชิ้นงาน
ⅳ-a) บทสรุปและผลลัพธ์ที่ได้ (ลดรอยแหวง่ทางเขา ้ และตุ่มกอ ้ นแขง ็ ของงานบาง) ●กา จดัต ุ ่ มกอ ้ นแขง ็ และรอยแหวง ่ ตรงทางเขา ้ ทา ใหร ้ อยตดัท ี่ไดส้ วยและไม ่ ม ี รอยข ี ดข ่ วนเน ื่องจาก เศษพล ิ กหงายข ้ึ นมา ●ช ่ วยลดข ้ นัตอนการทา งานนอ ้ ยลงไม ่ ตอ ้ งไปเจ ี ยรแต ่ งร ู หลงัจากตดั ก อ่น 凸 ความสูง 0.28มม. 0.18มม. รอยแหว่ง 0.10มม. 0.13มม. หลัง 凸 ความสูง 0.03มม. 0.05มม. รอยแหว่ง ≒0.01มม. ≒0.01มม. วัสดุ ความหนา SUS304 1.5t SECC 1.6t การตัดปกติ การตัด FFC เชิญชมการตดัและตวัอย่างชิ้นงานจริงได ้ ที่จุดสาธิต * ผลลพัธ์ที่ไดข้้ึนอยกู่บัคุณภาพวสัดุและผูผ้ลิตวสัดุในแต่ละภูมิภาค ● การลดรอยแหว ่ ง ต ่ ุ มก ้ อนแข ็ งและรอยทางเข้า ของชิ้นงาน
เปรียบเทียบความเร็วในการตัด : เหล็กขาว Mild Steel : Oxygen 1.3 1 0.8 0.8 6 1.6 3.2 2.1 3.6 4 5 6 6 8 2.6 0.8 0.75 0.85 1.5 2.2 2.4 9 5.6 5.2 4.4 4.2 3.8 3.4 2.6 0.75 0.65 0.6 9 6 5.2 4.5 4.2 3.6 3.3 2.2 1.9 0.950.8 0.85 0.65 3.1 4 3.6 1 1.4 1.9 2.2 2.6 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1.5 2 3 4 5 6 8 1 0 1 2 1 5 1 8 2 0 2 2 FO 4kw FO 6kw AJ 4kw AJ 2kw Thickness ม/นาที mm เหล็กขาว : ออกซิเจน ความหนา มม.
Stainless Steel : Nitrogen 28 16 10 5 0.8 1.1 2.3 2.2 3.4 4.3 5 6 8.5 1.6 0.9 0.55 1.3 1.7 10 7 5.5 4.2 3.6 3.2 3 2.2 22 16 14 6.5 4 3 1.6 1 0.6 0.25 0.6 0.4 1.4 2 2.6 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 1 1.5 2 3 4 5 6 8 1 0 1 2 1 5 1 8 F1 4kw F1 6kw AJ 4kw AJ 2kw 4 0 Thickness ม/นาที mm เปรียบเทียบความเร็วในการตัด : สแตนเลส สแตนเลส : ไนโตรเจน ความหนา มม.
Aluminum Nitrogen 26 15 10 1 0.4 2.5 2.3 2 3.7 5 7 10 0.9 0.5 1.2 1.8 2.2 2.5 3.6 4.5 6 8 12 0.55 0.45 3.2 2 0.8 1.4 6 4.2 10 18 28 1.2 0.6 1.7 2.8 4 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 1 1.5 2 3 4 5 6 8 1 0 1 2 1 5 1 6 F1 4kw F1 6kw AJ 4kw AJ 2kw 60 Thickness ม/นาที mm เปรียบเทียบความเร็วในการตัด : อล ู ม ิ เน ี ยม อลูมิเน ี ยม : ไนโตรเจน ความหนา มม.
ข ้ อม ู ลสาธ ิ ตแสดงการท างาน
การตัดด้วยความเร็วสูงโดยใช้ไฟเบอร์ เลเซอร์ 4 กิโลวตัต ์ ตัวอย่างการสาธิตตัดในวันนี้ Sample Automobile part Material : SPHC Thickness : 6.0 mm. Processing Speed :3300 mm./min. Processing time : 1 min34sec Lamp shade Sample Material : A5052 Thickness : 0.8mm Feed rate : 100000 mm/min Cycle time : 1m25s
เครื่องจักรที่จะแสดง
หลังจากนี้ขอน าท ่ านเข ้ าส ่ ู การสาธ ิ ตการต ั ดด ้ วย ไฟเบอร์เลเซอร์ ขอขอบค ุ ณผ ้ ู เข ้ าร ่ วมฟั งส ั มมนาท ุ กท ่ าน
Create new sheet metal market for all of customer in the world Create new sheet metal market for all of customer in the world with supplying all process solution by with supplying all process solution by creator creator’s eye. s eye. วนเสาร ั ที่ 12 กรกฎาคม พ.ศ. 2551 บริ ษัทอะมะดะ (ประเทศไทย) จํากัด พื้นฐานการตัดงานโลหะแผ น
อะมะดะ (ประเทศไทย) จํากัดพื้นฐานการตัดงานโลหะแผน 1 ล ํ าดบข ัั ้ นตอนพ ื ้ นฐานของงานแปรรปโลหะแผูน การออกแบบการเขยนแบบ ี การท ําโปรแกรมการตัดการเจาะ การต ั ดเลเซอร การพ ั บ การตรวจสอบการตกแตง การเช ื ่ อมการท ํ าเกล ี ยวการขนร ึ ้ ู ป ต ั วอย างช ิ ้ นงานประเภทตางๆ
อะมะดะ (ประเทศไทย) จํากัดพื้นฐานการตัดงานโลหะแผน 2 กรรมว ิ ธการต ีั ด กรรมว ิ ธ ี การต ั ด การต ั ดทางกล (Mechanical Cut) การต ั ดด วยความร อน (thermal Cutting) อ ื ่ นๆ (other) Shearing Punching Stamping Press Laser Gas, Plasma Water Jet
อะมะดะ (ประเทศไทย) จํากัดพื้นฐานการตัดงานโลหะแผน 3 การตด ั (Shearing) การต ั ด (Shearing) เปนขนตอนการต ั้ัดโลหะแผนใหญ ใหมีขนาดเล็กลงเพื่อนาไปใชํงานในขนตอนต ั้อไป นบเป ันขนตอนท ั้สี่ําคัญขนตอนหน ั้งในงานแปรรึ่ปโลหะแผูนเนองจากมื่ีผลตอความแมนยําของงานใน ขนตอนถ ั ้ ัดไปเชนการเจาะร ู (Punching) หรือการขนรึ ้ ป ู (Forming)
อะมะดะ (ประเทศไทย) จํากัดพื้นฐานการตัดงานโลหะแผน 4 ค า Clearance ค า Clearance (CL) คือระยะหางระหวางใบมีดบนและใบมีดลาง (คา CL แบบขางเดียวในกรณีเครองตื ่ ั ด) หร ื อค าความแตกต างระหว างขนาดของแม พ ิ มพ บน (Punch) กับแมพิมพลาง (Die) (คา CL แบบสองขางในกรณี เคร ื ่ องเจาะหร ือป ม) CL เปนองคประกอบท ี่มีผลตอสภาพผิวของรอยตัดรวมไปถงอึัตราการสึกหรอของใบมีดหรือแมพิมพที่ใชตัด โดยทั ่ วไปคา CL ทเหมาะสมขี ่ นอย ึ ้ ู ก ั บความหนา, ชน ิ ดของว ั สด ุ และล ั กษณะเคร ื ่ องจกรท ัี ่ ใช ใบมีดบน ค า CL ขางเด ียว ค า CL สองขาง CL = 10.3 – 10 = 0.3 เคร ื ่ องตด ั เคร ื ่ องเจาะหร ื อเคร ื ่ องป ม ใบมีดลาง
อะมะดะ (ประเทศไทย) จํากัดพื้นฐานการตัดงานโลหะแผน 5 ล ั กษณะผ ิ วตด ั ผ ิ วของสวนท ี ่ ถ ู กต ั ดจะม ี ล ั กษณะผ ิ วอย ู 3 สวนประกอบกันไดแก 1.ผิวสวนโคงทเกี ่ ิดจากปลายใบมีดกดลงไปบนชนงานิ ้ 2.ผิวตัดเปนส วนทเรี่ียบมันวาว 3.ผิวฉีกเปนส วนทเกี่ิดจากการฉีกขาดของเนื้อชิ้นงาน ผ ิ วกด ผ ิ วต ั ด ผ ิ วฉ ี ก คร ี บ ภาพรอยต ั ดด านขาง ภาพรอยต ั ดด านหน า
อะมะดะ (ประเทศไทย) จํากัดพื้นฐานการตัดงานโลหะแผน 6 ล ั กษณะผ ิ วตดก ั บค ั า Clearance ค า Clearance รอยราว ผ ิ วต ั ดข ั ้ นท ี ่ 2 ในกรณีที ่ ค า CL นอยเกินไปรอยราวดานบนและดานลาง จะไมบรรจบกันพอดีทําใหใบมีดตัดซ ้ ํ าสวนท ี ่ อย ู ระหว าง รอยร าวท ั ้ งสองเก ิดเปนผิวตัดขั้นที่2 เกิดขึ้นและเกดสิวน ผ ิ วต ั ดมากซงจะท ึ ่ ําใหใชแรงตัดมากขึ ้ นและแม พมพ ิ สก ึ หรอเร ็ วข ึ ้ นรวมถ ึ งเก ิ ดคร ี บหร ื อขอบคมมากด วย ในกรณีที ่ ค า CL มากเกินไปรอยราวจะไมบรรจบตั ้ งฉาก ก ั นพอด ี ทาใหํเกิดสวนของผิวฉีกมากขนาดอาจผิดพลาด มากข ึ ้ นรวมถ ึ งเก ิ ดคร ี บมากด วย ในกรณีที ่ ค า CL เหมาะสมรอยราวจะบรรจบกันพอดีทํา ใหเกิดสวนผิวตัดเฉลี ่ ยเปนอัตราสวนประมาณ 1/3 -1/2 เทา ของความหนา ด ั งน ั ้ นการเลอกใชืคาCLใหเหมะสมจึงเปนสิ ่ งส ํ าค ั ญ ผ ิ วต ั ดข ั ้ นท ี ่ 2 ผ ิ วรอยต ั ดท ี ่ เหมะสม น อย มาก รอยราว รอยราว รอยราว น อยไป มากไป พอดี
อะมะดะ (ประเทศไทย) จํากัดพื้นฐานการตัดงานโลหะแผน 7 ตารางการเลอกใชืคา Clearance Mild Steel 40 15 Aluminum 20 10 20 2 side CL (% of t) Stainless Steel 60 Tensile Strength (kg/mm2) Material หล ั กการเลอกใชืคา CL ความหนามากข ึ ้ น > ใชคา CL มากขึ ้ น ว ั สด ุ ม ี ความแข ็ งแรงมากข ึ ้ น > ใชคา CL มากขึ ้ น ความเร ็ วขณะต ั ดมากข ึ ้ น > ใชคา CL นอยลง t = ความหนา 12 – 20 12 – 20 10 – 16 12 – 20 12 – 20 12 – 20 12 – 20 12 – 20 12 – 20 14 – 22 14 – 22 12 -18 2 side CL (% of t) Aluminum Alloy (Soft) 22 6 – 10 Aluminum Alloy (Hard) 38 6 – 10 Aluminum (Soft) 7 – 11 5 – 8 Aluminum (Hard) 13 – 18 6 - 10 Phosphor Bronze 50 6 – 10 Brass (Soft) 22 – 30 6 – 10 Brass (Hard) 35 – 40 6 – 10 Copper (Soft) 18 – 22 6 – 10 Copper (Hard) 25 – 30 6 – 10 Stainless Steel 52 – 56 7 – 11 Silicon Steel 45 – 56 7 – 11 Mild Steel 32 – 40 6 – 9 One side CL (% of t) Tensile Strength (kg/mm2) Material ตารางอย างง าย ต ั วอยาง สแตนเลสหนา 2 mm ใช CL = 20% ของความหนา = (20 x 2)/100 = 0.4 mm (2 side CL = 2 เทาของ one side CL)
อะมะดะ (ประเทศไทย) จํากัดพื้นฐานการตัดงานโลหะแผน 8 มมเอ ุ ยงของใบมีดี (Rake Angle) Rake Angle คือมุมเอียงระหวางใบมีด เปนองคประกอบที่สําคัญมากอยางหนงของการตึ่ัด เพราะม ี ผลต อล ั กษณะงานต ั ดท ี ่ ได การโคงงอ (Bow) ค ื อล ั กษณะการตดแล ั วช ิ ้ นงานเก ิดการโคงงอลง •ถ าม ุ มเอ ียงของใบมีดเพิ ่ มการโคงงอก็จะเกิดมากขึ้น •ถ าความกว างของช ิ ้ นงานแคบลงหร ื อความยาวเพ ิ ่ มมากข ึ ้ นการโคงงอก็จะเพิ่มมากขึ้น •ถ าความหนาของช ิ ้ นงานเพ ิ ่ มข ึ ้ นการโคงงอก็จะเพมมากขิ่ึ้น •โดยสวนใหญถาระยะความกวางที ่ จะต ั ดมากกวา 10 เท าของความหนาม ักจะไมเกิดการโคงงอ ใบมีดบน ใบมีดลาง การโคงงอ (Bow) ช ิ ้ นงาน ลกษณะ ั การโคงงอ Rake Angle โดยทั ่ วไปลักษณะงานตัดทเปี ่ นปญหามี 3 อยางคือ
อะมะดะ (ประเทศไทย) จํากัดพื้นฐานการตัดงานโลหะแผน 9 ปญหาการตดั การบ ิ ด (Twist)คือลกษณะการตััดแลวชิ ้ นงานเก ิ ดการบ ิ ดต ั ว •ถ าม ุ มเอ ียงของใบมีดเพิ ่ มข ึ ้ นการบ ิ ดตวก ั็ จะเก ิ ดมากข ึ ้ น •ถ าความกวางของช ิ ้ นงานแคบลงการบ ิ ดต ั วก ็ จะเพมมากข ิ ่ ึ ้ น •ถ าความหนาของช ิ ้ นงานเพ ิ ่ มข ึ ้ นการบดต ิ วก ั็ จะเพ ิ ่ มมากข ึ ้ น •ถ าใบมีดสึกหรอมากขึ ้ นการบ ิ ดตวก ั็ จะเพ ิ ่ มมากข ึ ้ น •โดยสวนใหญ ถาระยะความกวางที ่ จะต ั ดมากกวา 20 เท าของความหนาม ักจะไมเกิดการบิด การเว า (Camber) คือลักษณะการตัดแลวชิ ้ นงานเก ิ ดการเว าเข าไป •ถ าม ุ มเอ ียงของใบมีดเพิ ่ มการเว าก ็ จะเก ิ ดมากข ึ ้ น •ถ าความกวางของช ิ ้ นงานแคบลงการเวาก ็ จะเพ ิ ่ มมากข ึ ้ น •ถ าความหนาของช ิ ้ นงานเพ ิ ่ มข ึ ้ นการเว าก ็ จะเพ ิ ่ มมากข ึ ้ น •ถ าความยาวของช ิ ้ นงานมากข ึ ้ นการเวาก ็ จะเพ ิ ่ มมากข ึ ้ น •ค ุ ณสมบ ั ต ิ ของวสด ั ุ ท ี ่ ต ั ดกม ็ี ผลต อการเว าดวย การบ ิ ด (Twist) ลกษณะการบ ัิ ด ลกษณะการเว ั า การเว า (Camber)
อะมะดะ (ประเทศไทย) จํากัดพื้นฐานการตัดงานโลหะแผน 10 แรงท ี ่ ใชในการตัด แรงท ี ่ ใชในการตดัขึ ้ นอยก ู ั บต ัวแปรหลายอยางเชนความหนาและความแขงแรงของว็สดั ุ รวมถ ึ งขนาดม ุ มเอ ียงของใบมีดดวยจะเห็นไดวาม ุ มเอ ี ยงยงน ิ ่ อยยงด ิ ่ ีเพราะลดปญหา การบ ิ ดงอจากการต ั ดแตม ุ มเอ ี ยงยงน ิ ่ อยลงก ็ จาเปํนตองใชแรงในการตัดมากยิ่งขึ้นแตโดยทั่วไปไมแนะนําใหใชวธิีการปรับม ุ มเอ ี ยงเพ ื ่ อลดแรงในการตัดเพราะจะทําใหเกิด ปญหาการบิดงอเพิ ่ มมากข ึ ้ นและเคร ื ่ องตดส ั วนมากม ักจะออกแบบมาใหมีม ุ มเอ ี ยงคงท ี ่ เพ ื ่ อสะดวกในการใชงานการคํานวณแรงตดปกต ัิจะใชสตรค ู อนขางย งยากจ ุ งม ึั กแนะน ํ า ใหดจากสเปกของผ ู ผล ู ิ ตเคร ื ่ องจ ักรโดยตรงในกรณีทวี ่ สด ั ุ ตางออกไปใหใชวิธีการเทียบอัตราสวนเทียบกับคา tensile strength Mild Steel 40 4.5 Aluminum 20 6.0 3.0 ความหนาสงส ูุ ด(mm) Stainless Steel 60 Tensile Strength (kg/mm2 Material ) ต ั วอย าง Shearing Machine Capacity มากกว า 2 mm ไมเกิน 4 mm 2°~ 2°30 ′ ไมเกิน 2 mm 1 ~ 2° 2°30 ′~ 4° Rake Angle (φ) มากกว า 4 mm ไมเกิน 15 mm ความหนา ค าม ุ มเอ ียงของใบมีด เคร ื ่ องตดอะมะดะ ั Rake Angle only 1° 10 ′ประเภทของเครองตื่ัด ระบบแมคคานค ิระบบไฮดรอลิค จ ุ ดเด น : ความเร ็ วการต ั ดสง ู, ผ ิ วการต ั ดค ุ ณภาพด ี ,การโคงงอบิด ต ั วมน ี อย จ ุ ดด อย : ก ํ าล ั งต ัดไมสงมาก ู , ไมสามารถปรับระยะสโตรคหรือมมุ เอ ียงของใบมีดได จ ุ ดเด น :ก ํ าล ั งการต ั ดสง ู ต ัดไดหนา,เสยงและการสีั ่ นสะเท ื อนน อย,สามารถ ปรับระยะสโตรคหรือมมเอ ุ ยงของใบมีีดได จ ุ ดด อย :ความเร ็ วการต ั ดช า
อะมะดะ (ประเทศไทย) จํากัดพื้นฐานการตัดงานโลหะแผน 11 เทคนคการต ิั ด : การตดให ัไดฉาก แนวใบมีด เกจด านข างA CB D แนวใบมีด เกจด านข าง A B C D A B C D แนวใบมีด เกจด านข าง A CB D แนวใบมีด เกจด านข าง ล ั กษณะการต ั ดท ี ่ ม ักเปนปญหา ค ื อม ักไมไดฉาก ข ั ้ นตอนท ี ่ 1ขั ้ นตอนท ี ่ 4 ข ั ้ นตอนท ี ่ 2ขั ้ นตอนท ี ่ 3 หม ุ นแผน พล ิ กแผน หม ุ นแผน