พลังงานไฟฟ้าถึงขีดจำกัดแล้วหรือยัง? อนาคตของการตัดด้วยเลเซอร์จะเป็นอย่างไร?

เนื่องจากการแข่งขันในตลาดมีความเข้มข้นมากขึ้น ตลาดการตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์จึงได้ก้าวจากช่วงการเติบโตที่ดุเดือดของการแสวงหาพลังงานไปสู่ช่วงที่มีความซับซ้อนมากขึ้นในการสำรวจความต้องการของผู้ใช้อย่างเต็มที่ ในระยะนี้ ช่องว่างทางเทคโนโลยีระหว่างแบรนด์ต่างๆ ค่อยๆ แคบลงอย่างต่อเนื่อง กุญแจสำคัญในการฝ่าฟันอุปสรรคสำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์เลเซอร์คือการกำหนดเป้าหมายตำแหน่งของผู้ใช้อย่างแม่นยำและมอบผลิตภัณฑ์และโซลูชันที่เหมาะสมยิ่งขึ้นให้กับผู้ใช้ ผู้ใช้การตัดด้วยเลเซอร์จะมีทางเลือกที่หลากหลายมากขึ้น และคาดว่าจะปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดได้โดยไม่ต้องเพิ่มพลังงาน

ทุกปีไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น 60kW จะเป็นเพดานสูงสุดหรือไม่?

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าการเพิ่มกำลังเป็นวิธีโดยตรงที่สุดที่จะปรับปรุงความเร็วในการตัดและความสามารถในการตัด ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา กำลังของการตัดด้วยเลเซอร์ในสาขาโลหะได้เพิ่มขึ้นจากหลายร้อยวัตต์เป็นมากกว่าหนึ่งพันวัตต์ เป็นหลายหมื่นวัตต์ จากนั้นเป็น 30,000 50,000 และ 60,000 วัตต์ การเพิ่มกำลังแต่ละครั้งทำให้ความเร็วในการตัดและความหนาในการตัดดีขึ้นอย่างมาก ในงานนิทรรศการเครื่องมือเครื่องจักรนานาชาติ CIMT บริษัท Penta Laser ได้จัดแสดงเครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์กำลังสูงพิเศษ 60 กิโลวัตต์ ซึ่งถือเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีกำลังสูงสุดสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ในหมู่ผู้ใช้ในอุตสาหกรรมนี้ และยังเป็นความท้าทายครั้งใหญ่สำหรับกระบวนการแบบดั้งเดิม เช่น พลาสม่าในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การต่อเรือ เครื่องจักรหนัก โครงสร้างเหล็ก และอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่มีความต้องการแผ่นหนาสูง

สำหรับผู้ใช้ที่มีความต้องการสูงในการประมวลผลแผ่นหนา เลเซอร์ 60,000 วัตต์เป็น "เครื่องมือวิเศษ" อย่างไม่ต้องสงสัยในการปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพของสายการผลิต อย่างไรก็ตาม หลังจาก 60,000 วัตต์ จะมีเครื่องตัด 70,000 วัตต์ 80,000 วัตต์ หรือแม้แต่ 100,000 วัตต์หรือไม่ Wu Rangda ประธาน Penta Laser กล่าวในการสัมภาษณ์กับ laser.ofweek.com ว่า "การพัฒนาเครื่องตัดเลเซอร์สามารถสรุปได้ด้วย 60,000 วัตต์ เนื่องจากเครื่องตัดเลเซอร์ 60,000 วัตต์ในปัจจุบันมีความสามารถในการแทนที่การตัดด้วยพลาสม่าและเปลวไฟได้อย่างสมบูรณ์ การเพิ่มกำลังของเลเซอร์ต่อไปจะไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการตัดและความสามารถในการตัดอย่างมีนัยสำคัญ แต่จะเพิ่มต้นทุนของผู้ใช้และการใช้พลังงาน"

แม้ว่าการใช้งานในปัจจุบันจะไม่มีความต้องการพลังงานที่สูงขึ้นมากนัก แต่ผู้ผลิตเลเซอร์ก็ได้เตรียมการล่วงหน้าไว้แล้ว ในปี 2021 Raycus Laser ได้ส่งมอบเลเซอร์ 100kW ซึ่งวางรากฐานสำหรับการเปิดตัวการใช้งานการตัดที่มีพลังงานสูงขึ้นในอนาคตที่ระดับแหล่งกำเนิดแสง

ปลดล็อคศักยภาพพลังงาน: 12kW เทียบได้กับ 20kW

พลังงานที่สูงขึ้นสามารถนำมาซึ่งประสิทธิภาพที่สูงขึ้น แต่ยังหมายถึงต้นทุนการจัดหาที่สูงขึ้นและการใช้พลังงานที่สูงขึ้นด้วย สำหรับผู้ใช้ส่วนใหญ่ในตลาด ความต้องการในการประมวลผลแผ่นขนาดกลางและบางเป็นเรื่องปกติมากขึ้น ในอดีต วิธีเดียวที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลของแผ่นขนาดกลางและบางได้คือการเพิ่มพลังงานโดยใช้จ่ายเงินมากขึ้น ปัจจุบัน ผู้ใช้ประเภทนี้มีทางเลือกใหม่

ในงานนิทรรศการครั้งนี้ HGLaser, Raycus Laser และ Friendess ร่วมกันเปิดตัวเครื่องตัดเลเซอร์รุ่นใหม่ขนาด 12kW ที่มีชื่อว่า “12000-HP Cutting War God” เครื่องตัดนี้เป็นอุปกรณ์อัจฉริยะที่มีแกนที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษ ระบบที่เสถียรเป็นพิเศษ และการประมวลผลที่รวดเร็วเป็นพิเศษ นอกจากนี้ยังเป็นเครื่องมือตัดที่ออกแบบมาสำหรับแผ่นโลหะขนาดกลางและบางอีกด้วย

ที่ระดับแหล่งกำเนิดแสงหลัก แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ 12000W-HP ของ Raycus Laser ให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าแหล่งกำเนิดแสง 12000W ทั่วไปอย่างเห็นได้ชัด ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าที่ระดับพลังงานเต็ม แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ 12000W-HP สามารถเพิ่มความเร็วในการตัดได้โดยเฉลี่ยมากกว่า 40% สำหรับความหนาที่ใช้ทั่วไป 3-10 มม. โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเพิ่มประสิทธิภาพได้สูงถึง 85% เมื่อตัดเหล็กคาร์บอนขนาด 6 มม. เมื่อเปรียบเทียบกับความเร็วในการตัดด้วยเลเซอร์ 20000W ทั่วไป เราพบว่าทั้งสองมีความเร็วโดยรวมใกล้เคียงกัน แต่แหล่งกำเนิดแสง 12000W-HP มีความเร็วในการตัดที่เร็วกว่าเมื่อตัดสแตนเลสและเหล็กคาร์บอนขนาด 6 มม.

ในระดับส่วนประกอบหลัก Friendess นำเสนอหัวตัดลำแสงแบบแปรผันที่สามารถสลับรูปร่างลำแสงได้ตลอดเวลาสำหรับแผ่นโลหะที่มีความหนาต่างกัน ขณะเดียวกันก็ตอบสนองความต้องการในการประมวลผลแผ่นโลหะบางและหนา ทำให้มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ตัวอย่างเช่น เมื่อตัดแผ่นโลหะหนาหรือต้องการคุณภาพส่วนตัดที่สูงขึ้น สามารถเลือกลำแสง A ที่มีคุณภาพลำแสงสม่ำเสมอเพื่อปรับปรุงคุณภาพส่วนตัดและให้ได้ความตั้งฉากที่เล็กลง เมื่อตัดแผ่นโลหะบาง ลำแสง B ซึ่งสามารถเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานได้เพิ่มเติม สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดแผ่นโลหะบางได้อย่างมาก นอกจากนี้ หัวตัดนี้ยังมีฟังก์ชันต่างๆ เช่น การตรวจสอบความดันอากาศแบบเรียลไทม์ การตรวจสอบอุณหภูมิกระจกป้องกัน การตรวจจับกระจกป้องกันการระเบิด และการออกแบบป้องกันการชนกันของหัวตัด ช่วยให้การประมวลผลในระยะยาวมีเสถียรภาพ

นอกจากจะผสานแหล่งกำเนิดแสงรุ่นใหม่ของ Raycus Laser และหัวตัดลำแสงแบบปรับได้ของ Friendess แล้ว HGLaser ยังได้อัปเกรดโครงสร้างเครื่องมือกล การเชื่อมต่ออัจฉริยะ และกระบวนการตัดอีกด้วย เครื่องตัดกำลัง 12000 แรงม้าใช้แผ่นกลวงและคานขวางอะลูมิเนียมหล่อ โดยมีอัตราเร่งสูงสุดที่ 4G และความเร็วการเชื่อมต่อ XY สูงสุดที่ 200 ม./นาที ใช้เวลาเพียง 0.1 มิลลิวินาทีในการอ่านข้อมูลการสื่อสาร ในเวลาเดียวกัน HGLaser ยังได้แก้ไขจุดบกพร่องต่างๆ มากมายของเทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์ และด้วยการสนับสนุนของระบบรุ่นใหม่ของ Friendess จึงสามารถทำฟังก์ชันต่างๆ เช่น การตรวจจับรูพรุน การตัดด้านหลังอัจฉริยะ รูพรุนแบบไร้สัมผัส ข้อต่อไมโครไร้รอยตำหนิ และการตัดมุมที่คมชัด ทำให้สามารถตัดได้คุณภาพสูงและมีประสิทธิภาพ

กล่าวได้ว่า HGLaser, Raycus Laser และ Friendess ได้ร่วมมือกันสร้างเครื่องตัดเลเซอร์ที่ล้ำสมัยสำหรับแผ่นโลหะขนาดกลางและบาง โดยเพิ่มกำลังเลเซอร์ 12000W ให้สูงสุดและเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลอย่างมาก ความร่วมมือนี้ได้สร้างเครื่องมืออันทรงพลังในอุตสาหกรรมเลเซอร์

ผู้ใช้จะเลือกอย่างไร พวกเขาต้องพิจารณาความต้องการของตนเองและทำการวิเคราะห์เศรษฐกิจอย่างเหมาะสม

สำหรับผู้ใช้การประมวลผลส่วนใหญ่ เป้าหมายสูงสุดของการปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลคือการสร้างมูลค่าเพิ่ม ในขณะเดียวกัน การที่อุปกรณ์สามารถลดต้นทุนและเพิ่มผลตอบแทนได้หรือไม่ก็เป็นปัจจัยสำคัญที่ผู้ใช้เลือกอุปกรณ์เช่นกัน

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ประสิทธิภาพของเลเซอร์ 12000W-HP ของ Raycus Laser นั้นสูงกว่าเลเซอร์ 12kW ทั่วไปอย่างเห็นได้ชัด และใกล้เคียงหรือดีกว่าเลเซอร์ 20kW ทั่วไปที่มีความหนาบางระดับด้วยซ้ำ ในขณะเดียวกันที่ประสิทธิภาพได้รับการปรับปรุง ต้นทุนการดำเนินงานของเลเซอร์ 12000W-HP ก็ลดลงเช่นกัน ตามการคำนวณ ต้นทุนในการประมวลผลสเตนเลสสตีลและเหล็กกล้าคาร์บอนที่มีความหนา 3-10 มม. ลดลงอย่างมาก โดยต้นทุนที่ลดลงสูงสุดอยู่ที่ 50%

หากใช้ตัวอย่างการตัดเหล็กกล้าคาร์บอนขนาด 6 มม. การประมวลผล 100,000 เมตรด้วยเลเซอร์ 12000W-HP สามารถประหยัดเงินได้ประมาณ 5,300 หยวนและเวลา 59 ชั่วโมงเมื่อเทียบกับเลเซอร์ 12 กิโลวัตต์ทั่วไป หากใช้ตัวอย่างการตัดสเตนเลสขนาด 10 มม. การประมวลผล 100,000 เมตรด้วยเลเซอร์ 12000W-HP สามารถประหยัดเงินได้ประมาณ 4,300 หยวนและเวลา 42 ชั่วโมงเมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ของคู่แข่ง

นอกจากนี้ เลเซอร์ 12000W-HP ของ Raycus Laser ยังสำรองพลังงานไว้ 1000W และสามารถควบคุมเสถียรภาพของพลังงานได้ภายใน ±1% นอกจากนี้ เลเซอร์ยังมีการออกแบบป้องกันการสะท้อนแสงสูงหลายแบบและฟังก์ชันตรวจสอบอัจฉริยะที่สามารถตรวจสอบแสงที่มองเห็นได้ แสงสะท้อนกลับ และสัญญาณแสงรั่วแบบเรียลไทม์ การออกแบบเหล่านี้ทำให้มั่นใจได้ว่าเลเซอร์จะทำงานได้อย่างเสถียรเป็นเวลานาน ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้ผู้ใช้สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน ซึ่งช่วยลดต้นทุนเพิ่มเติมจากการบำรุงรักษาและการสูญเสียจากการหยุดการผลิต

สรุป

ไม่ว่าจะเป็นการแสวงหากำลังเลเซอร์ที่สูงขึ้นและเปิดตลาดการใช้งานสำหรับแผ่นหนาและหนาพิเศษหรือเพื่อปลดปล่อยศักยภาพของการใช้งานในช่วงกำลังเดียวกันและมุ่งมั่นที่จะช่วยให้ลูกค้าสร้างมูลค่าที่มากขึ้นด้วยต้นทุนที่ต่ำลง ทั้งหมดนี้นำมาซึ่งประโยชน์ใหม่ ๆ ให้กับอุตสาหกรรมการตัดด้วยเลเซอร์ สำหรับความต้องการการประมวลผลแผ่นบางทั่วไปในตลาด เครื่องตัด 12000 แรงม้าสามารถช่วยให้ผู้ใช้บรรลุคุณภาพที่สูงขึ้น ต้นทุนที่ต่ำลง และประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นได้อย่างแท้จริง ทำให้เป็นตัวเลือกที่คุ้มต้นทุนที่สุดสำหรับลูกค้า

ควรกล่าวถึงว่าการถือกำเนิดของเครื่องตัดเลเซอร์นี้ทำให้แนวทาง "พลังงานเพียงอย่างเดียว" ในอุตสาหกรรมเลเซอร์ถูกทำลายลง และบริษัทต่างๆ ได้ค้นพบแนวทางการพัฒนาใหม่ๆ นอกเหนือไปจากการเพิ่มพลังงานเพียงอย่างเดียว นั่นคือ การมุ่งเน้นไปที่การสำรวจศักยภาพสูงสุดของผลิตภัณฑ์ในแต่ละช่วงพลังงาน เพื่อให้ผู้ใช้สามารถใช้ประโยชน์จากอุปกรณ์ของตนได้อย่างเต็มที่และได้รับมูลค่าสูงสุด แม้ว่าการเติบโตของตลาดการตัดเลเซอร์จะไม่รวดเร็วเหมือนเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่รูปแบบการแข่งขันของความแม่นยำและการทำงานที่พิถีพิถันจะก่อให้เกิดแนวคิดใหม่ๆ มากขึ้น และจะพาตลาดการตัดเลเซอร์ของจีนจากการเติบโตด้านปริมาณไปสู่การยกระดับคุณภาพ

ที่มาจาก ออฟวีคดอทคอม