មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការកាត់ឡាស៊ែរ និងប្រព័ន្ធដំណើរការរបស់វា —ឧបករណ៍កាត់ឡាស៊ែរ

II. សមាសភាពនៃឧបករណ៍កាត់ឡាស៊ែរ

2.1 សមាសធាតុ និងគោលការណ៍ការងាររបស់ម៉ាស៊ីនកាត់ឡាស៊ែរ

ម៉ាស៊ីនកាត់ឡាស៊ែរមានឧបករណ៍បញ្ចេញឡាស៊ែរ ក្បាលកាត់ ឧបករណ៍បញ្ជូនធ្នឹម តុធ្វើការរបស់ម៉ាស៊ីន ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខ (NC) កុំព្យូទ័រ (ផ្នែករឹង និងផ្នែកទន់) ម៉ាស៊ីនត្រជាក់ ស៊ីឡាំងឧស្ម័នការពារ ឧបករណ៍ប្រមូលធូលី និងម៉ាស៊ីនសម្ងួតខ្យល់។

ម៉ាស៊ីនភ្លើងឡាស៊ែរ

ម៉ាស៊ីនបង្កើតឡាស៊ែរ គឺជាឧបករណ៍មួយដែលផលិតប្រភពពន្លឺឡាស៊ែរ។ សម្រាប់កម្មវិធីកាត់ឡាស៊ែរ ម៉ាស៊ីនភាគច្រើនប្រើប្រាស់ឡាស៊ែរឧស្ម័ន CO₂ ដែលមានប្រសិទ្ធភាពបំលែងអេឡិចត្រូអុបទិកខ្ពស់ និងទិន្នផលថាមពលខ្ពស់ លើកលែងតែករណីមួយចំនួនដែលឡាស៊ែរសភាពរឹង YAG ត្រូវបានប្រើប្រាស់។ មិនមែនឡាស៊ែរទាំងអស់សុទ្ធតែស័ក្តិសមសម្រាប់ការកាត់នោះទេ ព្រោះការកាត់ឡាស៊ែរដាក់តម្រូវការយ៉ាងតឹងរ៉ឹងលើគុណភាពធ្នឹម។
ក្បាលកាត់

វាភាគច្រើនមានសមាសធាតុដូចជា ក្បាលបាញ់ កែវថតផ្តោត និងប្រព័ន្ធតាមដានការផ្តោត។

ឧបករណ៍ជំរុញក្បាលកាត់ត្រូវបានប្រើដើម្បីជំរុញក្បាលកាត់ឱ្យផ្លាស់ទីតាមអ័ក្ស Z យោងតាមកម្មវិធីដែលបានកំណត់ជាមុន។ វាមានម៉ូទ័រស៊ែរវ៉ូ និងផ្នែកបញ្ជូនដូចជាវីសនាំមុខ ឬហ្គែរ។

(1) ក្បាលបាញ់៖ មានក្បាលបាញ់បីប្រភេទសំខាន់ៗ៖ ប្រភេទប៉ារ៉ាឡែល ប្រភេទបញ្ចូលគ្នា និងប្រភេទរាងកោណ។

(2) កែវថតផ្តោត៖ ដើម្បីអនុវត្តការកាត់ដោយប្រើថាមពលធ្នឹមឡាស៊ែរ ធ្នឹមដើមដែលបញ្ចេញដោយឡាស៊ែរត្រូវតែផ្តោតតាមរយៈកែវថត ដើម្បីបង្កើតជាចំណុចពន្លឺដែលមានដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់។ កែវថតដែលមានប្រវែងប្រសព្វមធ្យម និងវែងគឺសមរម្យសម្រាប់ការកាត់បន្ទះក្រាស់ និងមានតម្រូវការទាបជាងសម្រាប់ស្ថេរភាពគម្លាតនៃប្រព័ន្ធតាមដាន។ កែវថតដែលមានប្រវែងប្រសព្វខ្លីគឺសមរម្យសម្រាប់តែការកាត់បន្ទះស្តើងៗក្រោម 3 មីលីម៉ែត្រប៉ុណ្ណោះ។ ពួកវាមានតម្រូវការយ៉ាងតឹងរ៉ឹងសម្រាប់ស្ថេរភាពគម្លាតនៃប្រព័ន្ធតាមដាន ប៉ុន្តែអាចកាត់បន្ថយថាមពលទិន្នផលឡាស៊ែរដែលត្រូវការយ៉ាងខ្លាំង។

(3) ប្រព័ន្ធតាមដាន៖ ប្រព័ន្ធតាមដានការផ្តោតអារម្មណ៍របស់ម៉ាស៊ីនកាត់ឡាស៊ែរជាទូទៅមានក្បាលកាត់ការផ្តោតអារម្មណ៍ និងប្រព័ន្ធឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាតាមដាន។ ក្បាលកាត់រួមបញ្ចូលមុខងារនៃការដឹកនាំ និងការផ្តោតអារម្មណ៍ធ្នឹម ការធ្វើឱ្យត្រជាក់ដោយទឹក ការផ្លុំឧស្ម័ន និងការកែតម្រូវមេកានិច។

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញានេះត្រូវបានផ្សំឡើងដោយធាតុចាប់សញ្ញា និងអង្គភាពត្រួតពិនិត្យការពង្រីកសំឡេង។ ប្រព័ន្ធតាមដានមានភាពខុសប្លែកគ្នាទាំងស្រុងអាស្រ័យលើប្រភេទនៃធាតុចាប់សញ្ញា។ មានប្រភេទសំខាន់ៗពីរដែលអាចរកបាន៖ មួយគឺប្រព័ន្ធតាមដានឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា capacitive ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាប្រព័ន្ធតាមដានមិនប៉ះ; មួយទៀតគឺប្រព័ន្ធតាមដានឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា inductive ដែលត្រូវបានគេហៅថាជាប្រព័ន្ធតាមដានទំនាក់ទំនង។
ការផ្គុំបញ្ជូនធ្នឹម

ផ្លូវអុបទិកខាងក្រៅ៖ កញ្ចក់ឆ្លុះបញ្ចាំងត្រូវបានប្រើដើម្បីណែនាំធ្នឹមឡាស៊ែរក្នុងទិសដៅដែលចង់បាន។ ដើម្បីការពារដំណើរការខុសប្រក្រតីនៅក្នុងផ្លូវធ្នឹម កញ្ចក់ឆ្លុះបញ្ចាំងទាំងអស់ត្រូវបានការពារដោយខែល ហើយឧស្ម័នការពារសម្ពាធវិជ្ជមានស្អាតត្រូវបានណែនាំដើម្បីរក្សាកញ្ចក់ឱ្យមិនមានការបំពុល។ កែវថតដែលមានដំណើរការខ្ពស់អាចផ្តោតធ្នឹមដែលមិនបែកខ្ញែកទៅជាចំណុចតូចមួយដែលគ្មានកំណត់។ កែវថតដែលមានប្រវែងប្រសព្វ 5.0 អ៊ីញត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅ ខណៈពេលដែលកែវថត 7.5 អ៊ីញអាចអនុវត្តបានសម្រាប់តែការកាត់សម្ភារៈក្រាស់ជាង 12 មីលីម៉ែត្រប៉ុណ្ណោះ។
តុធ្វើការរបស់ម៉ាស៊ីន

តួម៉ាស៊ីនសំខាន់៖ ផ្នែកឧបករណ៍ម៉ាស៊ីននៃម៉ាស៊ីនកាត់ឡាស៊ែរគឺជាផ្នែកមេកានិចដែលដឹងពីចលនារបស់អ័ក្ស X, Y និង Z រួមទាំងវេទិកាការងារកាត់ផងដែរ។
ប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យលេខ

ប្រព័ន្ធ NC គ្រប់គ្រងឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនដើម្បីសម្រេចបានចលនាអ័ក្ស X, Y, Z និងគ្រប់គ្រងថាមពលទិន្នផលរបស់ឡាស៊ែរក្នុងពេលតែមួយ។
ប្រព័ន្ធត្រជាក់

អង្គភាពត្រជាក់៖ វាត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើឱ្យម៉ាស៊ីនភ្លើងឡាស៊ែរត្រជាក់។ ឡាស៊ែរគឺជាឧបករណ៍មួយដែលបំលែងថាមពលអគ្គិសនីទៅជាថាមពលពន្លឺ។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិទ្ធភាពបំលែងរបស់ឡាស៊ែរឧស្ម័ន CO₂ ជាទូទៅគឺ 20% ដោយថាមពលដែលនៅសល់ត្រូវបានបំលែងទៅជាកំដៅ។ ទឹកត្រជាក់យកកំដៅលើសចេញដើម្បីរក្សាប្រតិបត្តិការធម្មតារបស់ម៉ាស៊ីនភ្លើងឡាស៊ែរ។ អង្គភាពត្រជាក់ក៏ធ្វើឱ្យកញ្ចក់ផ្លូវអុបទិកខាងក្រៅ និងកញ្ចក់ផ្តោតអារម្មណ៍នៃឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនត្រជាក់ផងដែរ ដែលធានាបាននូវគុណភាពបញ្ជូនធ្នឹមដែលមានស្ថេរភាព និងការពារការខូចទ្រង់ទ្រាយ ឬការប្រេះកញ្ចក់ដោយសារតែការឡើងកំដៅខ្លាំង។
ស៊ីឡាំងឧស្ម័ន

ស៊ីឡាំងឧស្ម័នរួមមានស៊ីឡាំងមធ្យមធ្វើការ និងស៊ីឡាំងឧស្ម័នជំនួយសម្រាប់ម៉ាស៊ីនកាត់ឡាស៊ែរ ដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីបំពេញបន្ថែមឧស្ម័នឧស្សាហកម្មសម្រាប់រំញ័រឡាស៊ែរ និងផ្គត់ផ្គង់ឧស្ម័នជំនួយសម្រាប់ក្បាលកាត់។
ប្រព័ន្ធដកធូលីចេញ

វាទាញយកផ្សែង និងធូលីដែលបង្កើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការ ហើយធ្វើការច្រោះ ដើម្បីធានាថាការបំភាយឧស្ម័នផ្សងបំពេញតាមស្តង់ដារការពារបរិស្ថាន។
ម៉ាស៊ីនសម្ងួត និងតម្រងត្រជាក់ដោយខ្យល់

វាផ្គត់ផ្គង់ខ្យល់ស្អាត និងស្ងួតទៅកាន់ម៉ាស៊ីនភ្លើងឡាស៊ែរ និងផ្លូវធ្នឹម ដោយរក្សាបាននូវប្រតិបត្តិការធម្មតានៃផ្លូវធ្នឹម និងកញ្ចក់ឆ្លុះបញ្ចាំង។

2.2 ពិលកាត់សម្រាប់កាត់ឡាស៊ែរ

ដ្យាក្រាមរចនាសម្ព័ន្ធនៃពិលកាត់សម្រាប់កាត់ដោយឡាស៊ែរត្រូវបានបង្ហាញខាងក្រោម។ វាភាគច្រើនត្រូវបានផ្សំឡើងដោយតួពិល កញ្ចក់ផ្តោត កញ្ចក់ឆ្លុះបញ្ចាំង និងក្បាលបាញ់ឧស្ម័នជំនួយ។ ក្នុងអំឡុងពេលកាត់ដោយឡាស៊ែរ ពិលកាត់ត្រូវតែបំពេញតាមតម្រូវការដូចខាងក្រោម៖

① ពិលអាចបញ្ចេញលំហូរឧស្ម័នគ្រប់គ្រាន់។

② ទិសដៅបញ្ចេញឧស្ម័ននៅខាងក្នុងពិលត្រូវតែស្របគ្នានឹងអ័ក្សអុបទិកនៃកញ្ចក់ឆ្លុះបញ្ចាំង។

③ ប្រវែងប្រសព្វនៃពិលអាចត្រូវបានកែតម្រូវបានយ៉ាងងាយស្រួល។

④ អំឡុងពេលកាត់ ចំហាយដែក និងទឹកហៈដែលហៀរចេញពីដែកដែលកាត់មិនត្រូវធ្វើឱ្យខូចកញ្ចក់ឆ្លុះបញ្ចាំងឡើយ។

ចលនារបស់ពិលកាត់ត្រូវបានកែតម្រូវដោយប្រព័ន្ធចលនា NC។ មានសេណារីយ៉ូបីសម្រាប់ចលនាទាក់ទងរវាងពិលកាត់ និងស្នាដៃ៖

① ពិលនៅនឹងកន្លែង ខណៈដែលស្នាដៃផ្លាស់ទីតាមតុការងារ — ភាគច្រើនស័ក្តិសមសម្រាប់ស្នាដៃទំហំតូច។

② ស្នាដៃនៅនឹងកន្លែង ខណៈពេលដែលពិលផ្លាស់ទី។

③ ទាំងពិល និងតុធ្វើការ ផ្លាស់ទីក្នុងពេលដំណាលគ្នា។

២.២.១ ក្បាលកាត់

ក្បាលកាត់ឡាស៊ែរមានទីតាំងនៅចុងបញ្ចប់នៃប្រព័ន្ធបញ្ជូនធ្នឹម ដែលមានកែវផ្តោត និងក្បាលកាត់។

កែវថតផ្តោតអារម្មណ៍ត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាចម្បងតាមប្រវែងប្រសព្វ។ ឧបករណ៍កាត់ឡាស៊ែរភាគច្រើនត្រូវបានបំពាក់ដោយក្បាលកាត់ជាច្រើនដែលមានប្រវែងប្រសព្វខុសៗគ្នា។ ដោយយកការកាត់ឡាស៊ែរ CO₂ ជាឧទាហរណ៍ ប្រវែងប្រសព្វទូទៅគឺ 127 មីលីម៉ែត្រ (5 អ៊ីញ) និង 190 មីលីម៉ែត្រ (7.5 អ៊ីញ)។ កែវថតផ្តោតអារម្មណ៍ខ្លីបង្កើតចំណុចប្រសព្វតូច និងជម្រៅប្រសព្វខ្លី ដែលអំណោយផលដល់ការកាត់បន្ថយទទឹង kerf និងសម្រេចបាននូវការកាត់ដ៏ល្អិតល្អន់។ កែវថតផ្តោតអារម្មណ៍វែងផ្តល់ចំណុចប្រសព្វធំជាង និងជម្រៅប្រសព្វវែងជាង។ បើប្រៀបធៀបជាមួយកែវថតផ្តោតអារម្មណ៍ខ្លី កែវថតផ្តោតអារម្មណ៍វែងអាចផ្តល់ធ្នឹមផ្តោតអារម្មណ៍ជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេថាមពលឡាស៊ែរគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ដំណើរការសម្ភារៈនៅជិតចំណុចប្រសព្វ។ ដូច្នេះ កែវថតផ្តោតអារម្មណ៍ខ្លីភាគច្រើនត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការកាត់បន្ទះស្តើងៗដោយភាពជាក់លាក់ ខណៈពេលដែលកែវថតផ្តោតអារម្មណ៍វែងត្រូវបានទាមទារសម្រាប់សម្ភារៈក្រាស់ជាងដើម្បីទទួលបានជម្រៅប្រសព្វគ្រប់គ្រាន់ ដោយធានាបាននូវការប្រែប្រួលតិចតួចបំផុតនៃអង្កត់ផ្ចិតចំណុច និងដង់ស៊ីតេថាមពលគ្រប់គ្រាន់នៅក្នុងជួរកម្រាស់កាត់។

កញ្ចក់ផ្តោតត្រូវបានប្រើដើម្បីផ្តោតធ្នឹមឡាស៊ែរស្របគ្នាដែលធ្លាក់ចូលទៅក្នុងពិលកាត់ ដោយសម្រេចបានទំហំចំណុចតូចជាង និងដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ជាង។ កញ្ចក់ត្រូវបានផលិតពីវត្ថុធាតុដើមដែលអាចបញ្ជូនរលកឡាស៊ែរបាន។ កញ្ចក់អុបទិកត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅសម្រាប់ឡាស៊ែរសភាពរឹង ខណៈពេលដែលវត្ថុធាតុដើមដូចជា ZnSe, GaAs និង Ge ត្រូវបានអនុម័តសម្រាប់ឡាស៊ែរឧស្ម័ន CO₂ (ដោយសារកញ្ចក់ធម្មតាមិនថ្លាចំពោះធ្នឹមឡាស៊ែរ CO₂) ដែលក្នុងនោះ ZnSe ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត។

សម្រាប់ការកាត់ដោយឡាស៊ែរ ការកាត់បន្ថយអង្កត់ផ្ចិតចំណុចផ្តោតគឺជាការចង់បាន ដើម្បីបង្កើនដង់ស៊ីតេថាមពល និងអាចឱ្យកាត់បានលឿន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រវែងផ្តោតកញ្ចក់ខ្លីជាងនឹងបណ្តាលឱ្យមានជម្រៅផ្តោតតូចជាង ដែលធ្វើឱ្យវាពិបាកក្នុងការសម្រេចបានផ្ទៃកាត់កែងនៅពេលកាត់បន្ទះក្រាស់។ លើសពីនេះ ប្រវែងផ្តោតខ្លីជាងនឹងកាត់បន្ថយចម្ងាយរវាងកញ្ចក់ និងស្នាដៃ ដែលបង្កើនហានិភ័យនៃកញ្ចក់ដែលត្រូវបានបំពុលដោយការប្រឡាក់រលាយក្នុងអំឡុងពេលកាត់ និងប៉ះពាល់ដល់ប្រតិបត្តិការធម្មតា។ ដូច្នេះ ប្រវែងផ្តោតសមស្របគួរតែត្រូវបានកំណត់យ៉ាងទូលំទូលាយដោយផ្អែកលើកត្តាដូចជាកម្រាស់កាត់ និងតម្រូវការគុណភាពកាត់។

២.២.២ កញ្ចក់ឆ្លុះបញ្ចាំង

មុខងាររបស់កញ្ចក់ឆ្លុះបញ្ចាំងគឺដើម្បីផ្លាស់ប្តូរទិសដៅនៃធ្នឹមដែលបញ្ចេញចេញពីឡាស៊ែរ។ ចំពោះធ្នឹមពីឡាស៊ែរសភាពរឹង កញ្ចក់ឆ្លុះបញ្ចាំងដែលធ្វើពីកញ្ចក់អុបទិកអាចត្រូវបានប្រើ។ ផ្ទុយទៅវិញ កញ្ចក់ឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងឧបករណ៍កាត់ឡាស៊ែរឧស្ម័ន CO₂ ជាធម្មតាត្រូវបានផលិតពីទង់ដែង ឬលោហធាតុដែលមានការឆ្លុះបញ្ចាំងខ្ពស់។ ដើម្បីការពារការខូចខាតដែលបណ្តាលមកពីការឡើងកំដៅខ្លាំងពីការបំភាយកាំរស្មីឡាស៊ែរកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ កញ្ចក់ឆ្លុះបញ្ចាំងជាធម្មតាត្រូវបានធ្វើឱ្យត្រជាក់ជាមួយទឹក។

២.២.៣ ក្បាលបាញ់

ក្បាលបាញ់នេះត្រូវបានប្រើដើម្បីបាញ់ឧស្ម័នជំនួយចូលទៅក្នុងតំបន់កាត់ ហើយរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាមានឥទ្ធិពលជាក់លាក់មួយទៅលើប្រសិទ្ធភាព និងគុណភាពកាត់។ រូបភាព 4.11 បង្ហាញរាងក្បាលបាញ់ទូទៅសម្រាប់ការកាត់ដោយឡាស៊ែរ។ រាងរន្ធបាញ់រួមមានរាងស៊ីឡាំង រាងកោណ និងប្រភេទរួមបញ្ចូលគ្នា-បំបែក។

ការជ្រើសរើសក្បាលបាញ់ជាទូទៅត្រូវបានកំណត់តាមរយៈការធ្វើតេស្តដោយផ្អែកលើសម្ភារៈ និងកម្រាស់នៃស្នាដៃ និងសម្ពាធនៃឧស្ម័នជំនួយ។ ការកាត់ឡាស៊ែរជាធម្មតាប្រើប្រាស់ក្បាលបាញ់ coaxial (ដែលលំហូរឧស្ម័នគឺ coaxial ជាមួយអ័ក្សអុបទិក)។ ប្រសិនបើលំហូរឧស្ម័ន និងធ្នឹមឡាស៊ែរមិនមាន coaxial ទេ ការហៀរចេញច្រើនពេកទំនងជាកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលកាត់។ ជញ្ជាំងខាងក្នុងនៃរន្ធក្បាលបាញ់គួរតែរលោងដើម្បីធានាបាននូវលំហូរឧស្ម័នដែលមិនមានការរារាំង និងជៀសវាងភាពចលាចលដែលអាចប៉ះពាល់ដល់គុណភាព kerf ។ ដើម្បីធានាបាននូវស្ថេរភាពនៃការកាត់ ចម្ងាយរវាងផ្ទៃចុងក្បាលបាញ់ និងផ្ទៃស្នាដៃគួរតែត្រូវបានបង្រួមអប្បបរមា ជាធម្មតាមានចាប់ពី 0.5 មីលីម៉ែត្រ ដល់ 2.0 មីលីម៉ែត្រ។ អង្កត់ផ្ចិតរន្ធក្បាលបាញ់ត្រូវតែអនុញ្ញាតឱ្យធ្នឹមឡាស៊ែរឆ្លងកាត់បានយ៉ាងរលូន ដើម្បីការពារធ្នឹមពីការប៉ះជញ្ជាំងខាងក្នុងនៃរន្ធបាញ់។ អង្កត់ផ្ចិតរន្ធកាន់តែតូច វាកាន់តែពិបាកក្នុងការតម្រឹមធ្នឹម។ សម្រាប់សម្ពាធឧស្ម័នជំនួយដែលបានផ្តល់ឱ្យ មានជួរល្អបំផុតនៃអង្កត់ផ្ចិតរន្ធក្បាលបាញ់។ រន្ធតូច ឬធំពេកនឹងរារាំងការយកផលិតផលរលាយចេញពី kerf និងប៉ះពាល់ដល់ល្បឿនកាត់។

ឥទ្ធិពលនៃអង្កត់ផ្ចិតរន្ធក្បាលបាញ់ទៅលើល្បឿនកាត់ក្រោមថាមពលឡាស៊ែរថេរ និងសម្ពាធឧស្ម័នជំនួយត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព ៤.១២ និង ៤.១៣។ យើងអាចមើលឃើញថាមានអង្កត់ផ្ចិតរន្ធក្បាលបាញ់ល្អបំផុតដែលសម្រេចបានល្បឿនកាត់អតិបរមា។ តម្លៃល្អបំផុតនេះគឺប្រហែល ១,៥ មីលីម៉ែត្រ ដោយមិនគិតពីថាតើអុកស៊ីសែន ឬអារហ្គុនត្រូវបានប្រើជាឧស្ម័នជំនួយនោះទេ។

ការធ្វើតេស្តលើការកាត់ឡាស៊ែរនៃយ៉ាន់ស្ព័ររឹង (ដែលពិបាកកាត់) បង្ហាញថាអង្កត់ផ្ចិតរន្ធក្បាលល្អបំផុតគឺជិតនឹងលទ្ធផលខាងលើណាស់ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព 4.14។ អង្កត់ផ្ចិតរន្ធក្បាលក៏ប៉ះពាល់ដល់ទទឹង kerf និងទទឹងតំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅ (HAZ) ផងដែរ។ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព 4.15 ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃអង្កត់ផ្ចិតរន្ធក្បាល ទទឹង kerf កើនឡើង ខណៈពេលដែលទទឹង HAZ រួមតូច។ មូលហេតុចម្បងនៃការរួមតូចនៃ HAZ គឺឥទ្ធិពលត្រជាក់កាន់តែខ្លាំងនៃលំហូរឧស្ម័នជំនួយលើសម្ភារៈមូលដ្ឋាននៅក្នុងតំបន់កាត់។

2.3 ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃឧបករណ៍កាត់ឡាស៊ែរ

២.៣.១ ឧបករណ៍កាត់ដោយភ្លើងពិល

នៅក្នុងឧបករណ៍កាត់ដែលបើកបរដោយភ្លើងពិល ភ្លើងកាត់ត្រូវបានម៉ោននៅលើធ្នឹមដែលអាចចល័តបាន ហើយផ្លាស់ទីផ្ដេកតាមបណ្តោយធ្នឹមពិល (អ័ក្ស Y)។ ធ្នឹមពិលជំរុញភ្លើងឱ្យផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយអ័ក្ស X ខណៈពេលដែលស្នាដៃត្រូវបានជួសជុលនៅលើតុធ្វើការ។ ដោយសារតែឡាស៊ែរ និងភ្លើងកាត់ត្រូវបានរៀបចំដោយឡែកពីគ្នា លក្ខណៈបញ្ជូនឡាស៊ែរ ភាពស្របគ្នាតាមបណ្តោយទិសដៅស្កេនធ្នឹម និងស្ថេរភាពនៃកញ្ចក់ឆ្លុះបញ្ចាំងទាំងអស់ត្រូវបានប៉ះពាល់ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការកាត់។

ឧបករណ៍កាត់ដែលដំណើរការដោយភ្លើងពិលអាចដំណើរការបំណែកការងារដែលមានទំហំធំ។ វាកាន់កាប់ផ្ទៃដីតូចមួយសម្រាប់តំបន់ផលិតកាត់ ហើយអាចរួមបញ្ចូលជាមួយឧបករណ៍ផ្សេងទៀតយ៉ាងងាយស្រួលដើម្បីបង្កើតជាខ្សែសង្វាក់ផលិតកម្ម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាពត្រឹមត្រូវនៃទីតាំងរបស់វាគឺត្រឹមតែ ±0.04 ម.ម ប៉ុណ្ណោះ។

រចនាសម្ព័ន្ធធម្មតានៃឧបករណ៍កាត់ដែលដំណើរការដោយភ្លើងពិលត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព 4.19។ ម៉ាស៊ីនកាត់ឡាស៊ែរ CO₂ រលកបន្តត្រូវបានអនុម័ត ដោយមានចម្ងាយពីឡាស៊ែរទៅភ្លើងពិលកាត់គឺ 18 ម៉ែត្រ។ ដើម្បីធានាថាការផ្លាស់ប្តូរអង្កត់ផ្ចិតធ្នឹមលើចម្ងាយបញ្ជូននេះមិនជ្រៀតជ្រែកជាមួយប្រតិបត្តិការកាត់ទេ ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃកញ្ចក់លំយោលត្រូវតែត្រូវបានរចនាឡើងយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ន។

ប៉ារ៉ាម៉ែត្របច្ចេកទេសសំខាន់ៗនៃឧបករណ៍កាត់ដែលដំណើរការដោយភ្លើងពិលមានដូចខាងក្រោម៖

ថាមពលបញ្ចេញឡាស៊ែរ៖ 1.5 kW (របៀបតែមួយ), 3 kW (របៀបច្រើន)
ចម្ងាយបាញ់ពិល៖ អ័ក្ស X ៦.២ ម៉ែត្រ អ័ក្ស Y ២.៦ ម៉ែត្រ
ល្បឿនបើកបរ៖ ០–១០ ម៉ែត្រ/នាទី (អាចលៃតម្រូវបាន)
អ័ក្ស Z អណ្តែតទឹក៖ ១៥០ ម.ម
ល្បឿនលៃតម្រូវអ័ក្ស Z របស់ពិល៖ ៣០០ ម.ម/នាទី
ទំហំអតិបរមានៃបន្ទះដែកកែច្នៃ៖ 12 ម.ម × 2400 ម.ម × 6000 ម.ម
ប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យ៖ របៀបត្រួតពិនិត្យ NC រួមបញ្ចូលគ្នា

២.៣.២ ឧបករណ៍កាត់ដែលដំណើរការដោយតុ XY

នៅក្នុងឧបករណ៍កាត់ដែលដំណើរការដោយតុ XY ពិលកាត់ត្រូវបានជួសជុលនៅលើស៊ុម ហើយស្នាដៃត្រូវបានដាក់នៅលើតុកាត់។ តុកាត់ផ្លាស់ទីតាមអ័ក្ស X និង Y ស្របតាមពាក្យបញ្ជា NC ជាមួយនឹងល្បឿនបើកបរដែលអាចលៃតម្រូវបានជាធម្មតាចាប់ពី 0–1 ម៉ែត្រ/នាទី ឬ 0–5 ម៉ែត្រ/នាទី។ ដោយសារតែពិលកាត់នៅតែស្ថិតស្ថេរទាក់ទងទៅនឹងស្នាដៃ វាកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់លើការតម្រឹមធ្នឹមឡាស៊ែរ និងការកំណត់កណ្តាលក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការកាត់ ដែលធានាបាននូវដំណើរការកាត់ឯកសណ្ឋាន និងមានស្ថេរភាព។ នៅពេលបំពាក់ដោយតុកាត់ទំហំតូចដែលមានភាពជាក់លាក់មេកានិចខ្ពស់ ម៉ាស៊ីនសម្រេចបានភាពត្រឹមត្រូវនៃទីតាំង ±0.01 ម.ម និងភាពជាក់លាក់នៃការកាត់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះដែលធ្វើឱ្យវាស័ក្តិសមជាពិសេសសម្រាប់ការកាត់យ៉ាងជាក់លាក់នៃសមាសធាតុតូចៗ។ លើសពីនេះ តុកាត់ធំៗដែលមានចលនាអ័ក្ស X 2300–2400 ម.ម និងចលនាអ័ក្ស Y 1200–1300 ម.ម អាចរកបានសម្រាប់ដំណើរការស្នាដៃដែលមានទំហំធំ។

ប៉ារ៉ាម៉ែត្របច្ចេកទេសចម្បងនៃឧបករណ៍កាត់ដែលដំណើរការដោយតុ XY មានដូចខាងក្រោម៖

ប្រភពឡាស៊ែរ៖ ឡាស៊ែរឧស្ម័ន CO₂ (ប្រភេទបំពង់ត្រង់ពាក់កណ្តាលបិទ)
ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលឡាស៊ែរ៖ វ៉ុលបញ្ចូល 200 VAC; វ៉ុលបញ្ចេញ 0–30 kV; ចរន្តបញ្ចេញអតិបរមា 100 mA
ថាមពលបញ្ចេញឡាស៊ែរ៖ ៥៥០ វ៉ាត់
ចម្ងាយកាត់តុ៖ អ័ក្ស X 2300 ម.ម, អ័ក្ស Y 1300 ម.ម
ល្បឿនបើកបរតុកាត់ (អាចលៃតម្រូវជំហានបាន): 0.4–5.0 ម៉ែត្រ/នាទី, 0.2–2.5 ម៉ែត្រ/នាទី, 0.1–1.3 ម៉ែត្រ/នាទី, 0.05–0.6 ម៉ែត្រ/នាទី
អ័ក្ស Z អណ្តែតទឹក៖ ១៨០ ម.ម
ទំហំអតិបរមានៃបន្ទះកែច្នៃ៖ ៦ ម.ម × ១៣០០ ម.ម × ២៣០០ ម.ម
ប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យ៖ របៀបត្រួតពិនិត្យលេខ (NC)

២.៣.៣ ឧបករណ៍កាត់ដែលមានប្រព័ន្ធបើកបរពីរ (ពិល និងតុ)

ឧបករណ៍កាត់ដែលដំណើរការពីរ (ពិល និងតុ) ស្ថិតនៅចន្លោះម៉ាស៊ីនកាត់ដែលដំណើរការដោយពិល និងម៉ាស៊ីនកាត់ដែលដំណើរការដោយតុ XY ក្នុងការរចនា។ ពិលកាត់ត្រូវបានម៉ោននៅលើ gantry ហើយផ្លាស់ទីផ្ដេកតាមបណ្តោយធ្នឹម gantry (អ័ក្ស Y) ខណៈពេលដែលតុកាត់ត្រូវបានបើកបរបណ្តោយ។ ការរចនាចម្រុះនេះរួមបញ្ចូលគ្នានូវគុណសម្បត្តិនៃភាពជាក់លាក់ខ្ពស់នៃការកាត់ និងប្រសិទ្ធភាពសន្សំសំចៃទំហំ។ ជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវនៃទីតាំង ±0.01 ម.ម និងជួរល្បឿនកាត់ដែលអាចលៃតម្រូវបានពី 0–20 ម៉ែត្រ/នាទី វាគឺជាម៉ាស៊ីនកាត់មួយក្នុងចំណោមម៉ាស៊ីនកាត់ដែលប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតនៅលើទីផ្សារ។ ម៉ូដែលធំៗនៃម៉ាស៊ីននេះផ្តល់ជូននូវចលនាអ័ក្ស Y 2000 ម.ម និងចលនាអ័ក្ស X 6000 ម.ម ដែលអាចឱ្យកាត់ស្នាដៃដែលមានទំហំធំ។

ឧបករណ៍រំញ័រឡាស៊ែរត្រូវបានម៉ោននៅលើធ្នឹមរួមជាមួយនឹងពិលកាត់។ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនេះផ្តល់នូវភាពជាក់លាក់ពិសេសនៅពេលកាត់រន្ធរាងជារង្វង់។ ម៉ាស៊ីននេះក៏មានប្រសិទ្ធភាពផលិតកម្មខ្ពស់ផងដែរ៖ វាអាចកាត់រន្ធរាងជារង្វង់ចំនួន 46 (អង្កត់ផ្ចិត 10 ម.ម) ក្នុងមួយនាទីលើបន្ទះដែកកម្រាស់ 1 ម.ម។

២.៣.៤ ឧបករណ៍កាត់រួមបញ្ចូលគ្នា

ក្នុងមួយម៉ាស៊ីនកាត់រួមបញ្ចូលគ្នាប្រភពឡាស៊ែរត្រូវបានដំឡើងនៅលើស៊ុម ហើយផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយជាមួយវា ខណៈពេលដែលពិលកាត់ត្រូវបានរួមបញ្ចូលជាមួយយន្តការបើកបររបស់វា ដើម្បីផ្លាស់ទីផ្ដេកតាមបណ្តោយធ្នឹមស៊ុម។ ម៉ាស៊ីនប្រើការគ្រប់គ្រងលេខ ដើម្បីកាត់សមាសធាតុរាងផ្សេងៗ។ ដើម្បីទូទាត់សងសម្រាប់ការប្រែប្រួលប្រវែងផ្លូវអុបទិក ដែលបណ្តាលមកពីចលនាផ្ដេកនៃពិលកាត់ ម៉ូឌុលកែតម្រូវប្រវែងផ្លូវអុបទិកជាធម្មតាត្រូវបានបំពាក់។ ម៉ូឌុលនេះធានានូវធ្នឹមឡាស៊ែរដូចគ្នានៅក្នុងតំបន់កាត់ និងរក្សាគុណភាពផ្ទៃកាត់ឱ្យស៊ីសង្វាក់គ្នា។

ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៧ ខែធ្នូ ឆ្នាំ ២០២៥