การตัดวัสดุในงานอุตสาหกรรม

การตัดวัสดุในงานอุตสาหกรรมนั้น สามารถแบ่งออกได้เป็น 4 แบบ ได้แก่
1. Plasma arc Cutting เครื่องตัดพลาสม่า
2. Oxyfuel Cutting เครื่องตัดแก๊ส
3. Laser Cutting เครื่องตัดเลเซอร์
4. waterjet Cuttingเครื่องตัดด้วยพลังงานน้ำ



การตัดโลหะเป็นงานที่ยากและใช้เวลาสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ถ้างานนั้นเป็นงานที่กำหนดค่าความผิดพลาดเอาไว้ต่ำมากหรือมีรูปร่างที่ไม่สามารถที่จะทำได้โดยใช้วิธีการเลื่อย ซึ่งการที่จะเลือกใช้การตัดแบบใด ก็ขึ้นอยู่กับว่างานนั้นเป็นงานที่ต้องการความพิถีพิถันหรือเป็นงานที่ต้องใช้ความเร็วเพียงใด

Plasma Arc Cutting

1. Plasma arc Cutting
เป็นเทคโนโลยีที่นิยมใช้กันมากในสถานที่ซ่อมบำรุง ซึ่ง Plasma arc Cutting ใช้การชาร์จแก๊สด้วยไฟฟ้า แล้วฉีดออกมาด้วยความเร็วสูงที่อุณหภูมิประมาณ 50,000 องศาฟาเรนไฮด์ขึ้นไป ซึ่งสามารถที่จะใช้ตัดแผ่นโลหะที่หนาขนาด 6 นิ้วได้

ข้อดีของ Plasma arc Cutting
Plasma arc Cutting ใช้เวลาในการตัดได้เร็วกว่าแบบ Oxyful Cutting และสามารถที่จะตัดโลหะที่มีขนาดหนากว่าได้ และยังมีราคาถูกกว่าแบบ Waterjet และ Laser ซึ่ง Plasma arc Cutting แบบระบบไนโตรเจนนั้นเหมาะสำหรับโลหะจำพวก สแตนเลสสตีล (Stainless steel) , อลูมิเนียม (Aluminium) และ นิกเกิล (Nickel) ส่วนแบบระบบออกซิเจนนั้นเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์จำพวกคาร์บอน และไม่ทิ้งพวกตะกอนไนไตรด์

ข้อเสียของ Plasma arc Cutting
Plasma arc Cutting มีอายุการใช้งานที่ต่ำ ซึ่งขึ้นอยู่กับว่าใช้แก๊สชนิดใด ความเชี่ยวชาญของผู้ใช้ และจะเกิดรอยจากความร้อน ทิ้งอยู่บริเวณที่ทำการตัด ซึ่งถ้าทำการตัดโลหะในน้ำนั้นจะช่วยลดขนาดของรอยตัดที่เกิดจากความร้อนได้

Oxy-Fuel cutting

2. Oxyfuel Cutting
มีความสามารถที่เด่นมากในเรื่องของการตัดวัสดุจำพวก คาร์บอนสตีล การทำงานของ Oxyfuel Cutting จะใช้แก๊สอะเซทิลีนและออกซิเจน เพื่อสร้างเปลวไฟ สามารถนำตัดวัสดุจำพวก คาร์บอนสตีล ( Carbon Steel) และ อัลลอยด์ (Alloy) ได้อย่างง่ายดาย แต่อย่างไรก็ตาม Oxyfuel Cutting ก็ยังสร้างรอยที่เกิดจากความร้อนเช่นกัน ทำให้ต้องนำมาตกแต่งรอยใหม่

ข้อดีของ Oxyfuel Cutting
Oxyful Cutting จะมีหัวฉัดหลายหัว ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตที่ต้องการปริมาณจำนวนการผลิตที่สูง นอกจากนี้ Oxyfuel Cutting ยังเหมาะสำหรับตัดวัสดุที่ต้องนำไปทำการกลึง ไส ด้วย

ข้อเสียของ Oxyfuel Cutting
Oxyfuel Cutting ตัดโลหะได้ช้ากว่าระบบการตัดแบบอื่นมากและยังปล่อยให้เกิดรอยจากความร้อนในการตัดที่เป็นบริเวณกว้างกว่าแบบอื่น และยังให้ความแม่นยำในการตัดที่ไม่ละเอียดเท่ากับแบบ Plasma , Waterjet และ Laser

Laser cutting

3. Laser Cutting
แสงเลเซอร์ที่ใช้เป็นแสงที่มีความหนาแน่นสูงมากซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.005 นิ้ว โดยที่ Laser Cutting นั้นประกอบไปด้วยส่วนประกอบพื้นฐาน 5 ส่วนด้วยกันได้แก่ the laser , beam-focusing optics , material-handing system , heat exchanger และ the control computer โดยที่ heat exchange จะทำหน้าที่ลดความร้อนของระบบ

ข้อดีของ Laser Cutting
Laser Cutting ให้ความแม่นยำที่สูงมากและทำให้รอยที่เกิดจากการตัดโลหะด้วยความร้อนมีขนาดเล็กที่สุดจากกลุ่มของการตัดโดยใช้อุณหภูมิ สามารถที่จะตัดคาร์บอนหนา 1 นิ้วได้ และยังใช้ทรัพยากรที่ประหยัดกว่าแบบ Plasma และ Oxyful

ข้อเสียของ Laser Cutting
ค่าใช้จ่ายในการใช้ Laser นั้นมีค่าสูงกว่าระบบการตัดแบบอื่นๆทั้งหมด แต่ความหนาของวัสดุที่จะทำการตัดมีความจำกัดและอาจจะมีปัญหาในการตัดวัสดุที่สะท้อนแสงได้

Waterjet Cutting Machine

4. Abrasive Waterjet Cutting
ทำการตัดโดยเพิ่มความดันน้ำให้ขึ้นไปถึง 60,000 psi (pounds per square inch) ซึ่งมีอนุภาคพอที่จะทำการตัดโลหะต่างๆให้ขาดได้ โดยจะมีการปล่อยสารกัดกร่อนเป็นแร่โกเมน ลงไปรวมกับกระแสน้ำก่อนที่จะออกจากหัวฉีด ซึ่งจากการผสมผสานกันนี้ทำให้สามารถตัดวัสดุต่างๆได้หลากหลายกว่าการใช้น้ำตัดอย่างเดียว โดยทั่วไปการตัดส่วนมากจะตัดภายใต้น้ำ ทั้งนี้เพื่อเป็นการลดเสียงดังที่เกิดขึ้น

ข้อดีของ Waterjet Cutting
ค่าใช้จ่ายในการใช้งานระบบนี้มีราคาถูกกว่าแบบ Laser และไม่ก่อให้เกิดรอยจากความร้อน ซึ่งเหมาะที่จะใช้กับพวกโลหะแข็ง

ข้อเสียของ Waterjet Cutting
เครื่องมือที่ใช้ในเทคโนโลยีนี้มีราคาที่สูงกว่าเทคโนโลยีแบบอื่น และใช้เวลาในการตัดไม่เร็วเท่าที่ควร