เทคโนโลยีการขึ้นรูปด้วยการตัดด้วยเลเซอร์เป็นระบบทางเทคนิคที่ครอบคลุมซึ่งเปลี่ยนกระบวนการทางกายภาพของลำแสงเลเซอร์พลังงานสูง-ที่ทำปฏิกิริยากับวัสดุให้กลายเป็นผลลัพธ์การขึ้นรูปทางเรขาคณิตที่เสถียรและควบคุมได้ สาระสำคัญอยู่ที่การบรรลุการกำจัดวัสดุเฉพาะจุดและสร้างรูปร่างที่กำหนดไว้ล่วงหน้าผ่านการควบคู่ของแสง ความร้อน และแรงหลาย-สนาม สิ่งนี้ยังคงรักษาข้อดีของการประมวลผลด้วยเลเซอร์แบบไม่-สัมผัสและมีความแม่นยำสูง- ในขณะเดียวกันก็ตอบสนองความต้องการในการขึ้นรูปของโครงสร้างที่ซับซ้อนและวัสดุที่หลากหลายผ่านการออกแบบการทำงานร่วมกันของห่วงโซ่กระบวนการ
กระบวนการนี้เริ่มต้นด้วยการสร้างและการส่งผ่านลำแสงเลเซอร์ เลเซอร์จะปล่อยลำแสงที่ต่อเนื่องกันตามลักษณะการดูดกลืนความยาวคลื่นของวัสดุ หลังจากสร้างรูปร่างและปรับแนวโดยระบบออพติคัลแล้ว วัตถุจะถูกโฟกัสไปที่จุดขนาดไมโครเมตร-ด้วยเลนส์โฟกัส เพื่อให้แน่ใจว่ามีความหนาแน่นของพลังงานเพียงพอที่จะละลายหรือทำให้วัสดุกลายเป็นไอในเวลาอันสั้นมาก ความเสถียรของระบบเส้นทางแสงส่งผลโดยตรงต่อตำแหน่งโฟกัสและความสม่ำเสมอของการกระจายพลังงาน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีอุณหภูมิคงที่และสภาพแวดล้อมการแยกการสั่นสะเทือนและการสอบเทียบด้วยแสงเป็นประจำเพื่อรักษาคุณภาพของลำแสงให้คงที่
ในระหว่างขั้นตอนการโต้ตอบกับวัสดุ ลำแสงเลเซอร์จะสแกนไปตามเส้นทางที่วางแผนไว้ซึ่งควบคุมด้วยตัวเลข อุณหภูมิสูงที่จุดโฟกัสทำให้โลหะหรืออโลหะ-เข้าสู่สถานะหลอมเหลวหรือกลายเป็นไออย่างรวดเร็ว ณ จุดนี้ ก๊าซเสริมจะถูกฉีดด้วยความเร็วสูงจากหัวฉีดโคแอกเชียล โดยใช้โมเมนตัมเพื่อไล่วัสดุหรือไอที่หลอมละลายออกจากรอยตัด และกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาคายความร้อนในสภาพแวดล้อมของก๊าซออกซิไดซ์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการตัด การตัดแผ่นหนาต้องใช้กำลังสูงกว่าและใช้เวลาในการประมวลผลนานขึ้นเพื่อเอาชนะการสูญเสียการนำความร้อน แผ่นบางอาศัยความหนาแน่นของพลังงานสูงและโซนรับความร้อน-เล็กน้อยเพื่อป้องกันการเสียรูปและความร้อนสูงเกินไป การเลือกจุดโฟกัสมีความสำคัญอย่างยิ่ง: การพร่ามัวเชิงลบมีประโยชน์สำหรับการได้รอยตัดที่ละเอียดในแผ่นบาง ในขณะที่การพร่ามัวเชิงบวกสามารถปรับปรุงความเสถียรในการเจาะทะลุของแผ่นหนาได้ ในการประมวลผลจริง จำเป็นต้องมีการปรับให้เหมาะสมแบบไดนามิกโดยพิจารณาจากความหนาของวัสดุและคุณสมบัติทางอุณหฟิสิกส์
การควบคุมคุณภาพการขึ้นรูปถูกรวมเข้ากับการวางแผนเส้นทางและการจับคู่พารามิเตอร์ ระบบ CNC ไม่เพียงแต่กำหนดทิศทางของหัวเลเซอร์ให้เคลื่อนที่ไปตามวิถีสอง-หรือสามมิติ- แต่ยังต้องปรับกำลัง ความถี่ รอบการทำงาน และความเร็วในการตัดพร้อมกันเพื่อปรับให้เข้ากับลักษณะทางเรขาคณิตที่แตกต่างกัน เช่น เส้นตรงและเส้นโค้ง มุมแหลมและส่วนโค้ง สำหรับชิ้นงานที่เปลี่ยนรูปได้ง่าย สามารถใช้กระบวนการเชื่อมต่อหรือเชื่อมต่อแบบไมโคร-เพื่อรักษาความแข็งแกร่งของส่วนที่ไม่ได้เจียระไน โดยแยกชิ้นส่วนออกหลังการทำความเย็นโดยรวม ช่วยลดการบิดเบี้ยวจากความเค้นจากความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ อัลกอริธึมการซ้อนและซ้อนอัจฉริยะสามารถปรับปรุงการใช้วัสดุ ลดการเดินทางที่ไม่ได้ใช้งาน และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตให้ดียิ่งขึ้น
กระบวนการวงปิด-อาศัยการตรวจสอบแบบเรียลไทม์-และการแก้ไขความคิดเห็น เซ็นเซอร์กำลัง การตรวจสอบด้วยภาพ และการตรวจสอบความดันก๊าซจะตรวจจับความผิดปกติ เช่น การเบี่ยงเบนของโฟกัส การลดทอนพลังงาน หรือความผันผวนของก๊าซ ช่วยให้ระบบควบคุมสามารถปรับพารามิเตอร์แบบเรียลไทม์เพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอในการผลิตจำนวนมาก การขัด การทำความสะอาด และการปรับสภาพพื้นผิวหลังการตัดเป็นส่วนขยายของกระบวนการขึ้นรูป โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปและประสิทธิภาพการประกอบในภายหลัง
โดยรวมแล้ว เทคโนโลยีการขึ้นรูปด้วยการตัดด้วยเลเซอร์เป็นกระบวนการผลิตที่ใช้เทคโนโลยีชั้นสูง-ซึ่งผสมผสานการส่งผ่านความแม่นยำเชิงแสง การควบคุมพลังงานทางอุณหพลศาสตร์ และการประสานงานการเคลื่อนไหวของ CNC ข้อได้เปรียบอยู่ที่ความสามารถในการบรรลุ-การขึ้นรูปที่มีความแม่นยำสูงของรูปทรงที่ซับซ้อนโดยไม่ต้อง-สัมผัส และความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับวัสดุและความหนาต่างๆ โดยมีบทบาทที่ไม่สามารถถูกแทนที่ในส่วนประกอบโครงสร้างอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์- ตัวเรือนเครื่องมือที่มีความแม่นยำ และผลิตภัณฑ์ที่กำหนดเองได้ ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องของกลไกการทำงานของพลังงานและการทำงานร่วมกันของห่วงโซ่กระบวนการ เทคโนโลยีการขึ้นรูปด้วยการตัดด้วยเลเซอร์จะยังคงขยายความลึกและความกว้างของการใช้งานต่อไป โดยให้การสนับสนุนที่แข็งแกร่งสำหรับการปรับแต่งและความชาญฉลาดของการผลิต
