สร้าง Process Window จากท่อจริง ไม่คัดลอกค่าของแผ่นราบ

พารามิเตอร์ตัดเลเซอร์ท่อและโปรไฟล์ต้องตั้งอย่างไร

ค่าที่ใช้ได้ต้องผูกกับรุ่นเครื่อง หัวตัด กำลัง วัสดุ เกรด ความหนาผนัง ขนาดหน้าตัด ก๊าซ หัวฉีดและเกณฑ์ขอบ ท่อเพิ่มตัวแปรด้านการหมุน ความโค้ง มุม โปรไฟล์ การโก่ง และแนวเชื่อม จึงอย่านำ Recipe ของแผ่นราบมาใช้ตรง ๆ

ล็อกสภาพเครื่องก่อนOptics, Centering, Height, Chuck, Support และ Gas ต้องปกติ
เปลี่ยนทีละตัวแปรเริ่มจากค่าที่ผู้ผลิตรับรอง แล้วทำ Coupon Matrix รอบจุดตั้งต้น
เก็บเป็นช่วงใช้งานบันทึก Min–Nominal–Max กับ Defect และคุณภาพที่ผ่าน

Recipe เริ่มจากหน้าตัด ผนังและ Defect: ตั้งพารามิเตอร์ตัดเลเซอร์ท่ออย่างไร

เลือก Recipe ตั้งต้นจากผู้ผลิตสำหรับชุดเงื่อนไขที่ตรงที่สุด จากนั้นตรวจ Centering, Focus Reference, Height Calibration, Gas Dynamic Pressure, Chuck และ Support ให้ผ่าน ตัด Coupon ที่มีเส้นตรง มุม รูและจุดผ่านแนวเชื่อม ปรับ Power/Speed ก่อน แล้วจึง Fine-tune Focus, Gas, Nozzle และ Corner Strategy โดยเปลี่ยนครั้งละหนึ่งกลุ่ม

หากท่อสี่เหลี่ยมตัดดีบนหน้าราบแต่ไหม้ตรงมุม การลดความเร็วทั้งโปรแกรมอาจทำให้ Cycle ยาวโดยไม่จำเป็น ปัญหาอยู่ที่ Motion และ Heat Accumulation เฉพาะมุมมากกว่า Power หลัก ส่วนงานที่ดีสามด้านแต่หยาบด้านเดียวควรตรวจ Centering, Chuck, Tube Straightness และ Weld Seam ก่อนเพิ่มก๊าซ

บทความนี้ไม่ให้สูตรตัวเลขแบบสากล: ความเร็ว กำลัง Focus แรงดันและระยะหัวที่เหมาะสมเปลี่ยนตามหัวตัด ท่อและ Quality Target ต้องให้วิศวกรยืนยันด้วย Test Cut ของเครื่องจริง
หัวจับและระบบรองรับท่อของเครื่องตัดเลเซอร์ GWEIKE T2 ระหว่างตัดโปรไฟล์
การตั้งค่าตัดจะเสถียรได้เมื่อหัวจับจับศูนย์และชุดรองรับควบคุมการโก่งของท่อได้ตลอดช่วงที่หมุน

เหตุใดพารามิเตอร์ท่อจึงต่างจากแผ่นราบ

ตัวแปรแผ่นราบท่อ/โปรไฟล์ผลที่ต้องเฝ้าดู
แนวผิวNormal ค่อนข้างคงที่มุมตกกระทบเปลี่ยนเมื่อหมุนFocus, Kerf และความสมมาตร
การเคลื่อนที่X–Y เป็นหลักแกนหมุนประสานกับแกนเส้นตรงAcceleration, Vibration และ Corner Dwell
ความร้อนกระจายบนแผ่นกว้างสะสมในหน้าตัดปิดและมุมBurn-through, Deformation และสีผิว
โลหะหลอมตกใต้แผ่นอาจเกาะผนังด้านตรงข้ามInner-wall Slag และ Spatter
รูปทรงวัตถุดิบความเรียบOvality, Twist, Bow และ Weld SeamStand-off และตำแหน่ง Feature

ก่อนแตะ Recipe ให้ตัดปัญหาเครื่องออกก่อน

  • ตรวจ Protective Window, Lens และหัวฉีดว่าไม่มีคราบ รอยไหม้หรือการชน
  • ทำ Nozzle Centering และ Height Calibration ตามหัวตัดกับขนาดท่อ
  • วัด Dynamic Pressure/Flow ขณะยิง ไม่ใช้แรงดันถังตอน Idle
  • ตรวจ Chuck Runout, Jaw Contact, Clamp Force และศูนย์ท่อ
  • ปรับ Follow-up Support ตามน้ำหนัก ความยาวและการโก่งของท่อ
  • ยืนยัน CAD/NC, Kerf Compensation, Lead-in และชนิดหน้าตัดในซอฟต์แวร์

ใช้ Master Tube ที่รู้ Straightness และ Wall Thickness สำหรับแยกปัญหาเครื่องออกจากวัตถุดิบ หากเปลี่ยน Lot แล้ว Defect เกิดทันที ให้วัดผนัง มุม รัศมี แนวเชื่อมและการบิดก่อนแก้พารามิเตอร์เดิม

วิธีสร้างหน้าต่างพารามิเตอร์ที่ใช้ในโรงงานได้

  1. กำหนดผลลัพธ์ ระบุ Cut-through, Dross, Taper, Hole, Corner, Spatter และ Cycle ที่ยอมรับ
  2. เลือก Baseline ใช้ Recipe ของผู้ผลิตที่ตรงกับ Material/Wall/Gas/Head มากที่สุด
  3. ออกแบบ Coupon รวม Cut-off, Slot, Small Hole, Corner และ Seam Crossing
  4. ปรับกลุ่มพลังงาน ทดลอง Power กับ Speed เป็น Matrix ขนาดเล็ก
  5. ปรับการส่งพลังงานและก๊าซ Fine-tune Focus, Nozzle, Height และ Dynamic Pressure
  6. ทดสอบ Motion Corner Slow-down, Acceleration, Lead และ Rotary Synchronization
  7. ยืนยันซ้ำ ตัดหลายชิ้น หลายตำแหน่งและเมื่อเครื่องถึงอุณหภูมิทำงาน
เก็บค่าที่ผ่านเป็นช่วง ไม่ใช่จุดเดียว เช่น Baseline กับขอบบน/ล่างที่ยังผ่านเกณฑ์ เมื่อวัสดุหรือสภาพแวดล้อมแกว่ง Operator จะรู้ว่าปรับได้แค่ไหนก่อนหยุดและ Escalate

กำลังเลเซอร์และความเร็วต้องอ่านร่วมกับแกนหมุน

Rated Power เป็นเพดานของ Source ไม่ใช่คำสั่งให้ใช้เต็มกำลังกับทุกผนัง ท่อบางอาจเกิด Overburn และมุมกว้างเมื่อ Energy per Unit Length สูงเกินไป ส่วนการเพิ่มกำลังในท่อหนาจะไม่ช่วยหากแกนหมุนสั่นหรือไม่สามารถตาม Feed Command ได้

วิเคราะห์ Actual Speed จาก Servo Trace หรือ Log ไม่ดู Programmed Speed เพียงอย่างเดียว โปรไฟล์สั้น ท่อเล็กและชิ้นที่มี Feature ถี่อาจอยู่ในช่วงเร่ง–ลดความเร็วเกือบตลอด Cycle ทำให้ Heat Input ต่างจากเส้นตรงยาว

สัญญาณการตีความเบื้องต้นสิ่งที่ทดลอง
ตัดไม่ขาดตลอดแนวEnergy/Gas ไม่พอหรือ Focus ผิดยืนยัน Optics/Gas แล้วทำ Power–Speed Matrix
มุมไหม้แต่หน้าราบดีDwell/Corner Speed มากเกินปรับ Corner Strategy ไม่ลดทั้งโปรแกรมก่อน
Kerf กว้างและขอบร้อนEnergy Density สูงเกินตรวจ Focus แล้วลด Power หรือเพิ่ม Speed ทีละขั้น
คุณภาพแกว่งตามมุมหมุนRunout, Centering หรือ Synchronizationตรวจกลไกและ Trace ก่อนเปลี่ยนกำลัง

Focus และ Stand-off บนผิวโค้งต้องอิงหัวตัด

ความโค้งทำให้ตำแหน่งผิวใต้หัวเปลี่ยนต่อเนื่อง โดยเฉพาะท่อเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก ค่า Focus ของแผ่นราบจึงเป็นเพียงจุดเริ่ม ไม่ใช่สูตร ขณะเดียวกัน Stand-off ต้องอยู่ในช่วงที่ Height Control ของรุ่นนั้นรักษาได้ หากตั้งต่ำเกินจะเสี่ยงชนท่อที่บิด ถ้าสูงเกิน Gas Jet สูญเสียประสิทธิภาพ

อย่าปรับ Focus เพื่อกลบ Nozzle Misalignment ทำ Centering หลังชนหัว เปลี่ยน Ceramic หรือเปลี่ยนหัวฉีด และเก็บ Zero Reference ตามขั้นตอนของผู้ผลิต จากนั้นตัดรูปทรงเดียวกันรอบเส้นรอบวงเพื่อดูความสมมาตร

เลือกก๊าซ หัวฉีดและแรงดันจากคุณภาพขอบ

ออกซิเจนช่วยปฏิกิริยาในเหล็กคาร์บอน แต่ทิ้ง Oxide Edge และไวต่อสภาพผิว ไนโตรเจนช่วยขับโลหะหลอมโดยไม่อาศัย Oxidation จึงต้องการ Supply ที่รักษา Flow ตามรูหัวฉีด ส่วนลมอัดมีองค์ประกอบออกซิเจนและต้องควบคุมน้ำ น้ำมันกับอนุภาคก่อนเข้าหัวตัด

เลือกรูและรูปทรงหัวฉีดจาก Parameter Sheet ของหัวตัด วัดแรงดันที่ Machine Inlet ระหว่าง Feature ที่กินก๊าซสูง และตรวจ Pressure Drop ผ่าน Filter/Valve หากขยายรูโดยไม่ตรวจ Compressor หรือ Nitrogen Supply ขอบอาจแย่พร้อมต้นทุนก๊าซสูงขึ้น อ่านรายละเอียดในคู่มือเลือกหัวฉีดตัดไฟเบอร์เลเซอร์

เครื่องตัดท่อเลเซอร์ GWEIKE สำหรับท่อกลม ท่อเหลี่ยมและโปรไฟล์อุตสาหกรรม
ชนิดหน้าตัด น้ำหนัก ความยาวและระบบโหลดมีผลต่อ Motion ที่เครื่องทำได้จริง แม้ใช้กำลังเลเซอร์เท่ากัน

รูปทรงต่างกันต้องใช้ Motion Strategy ต่างกัน

ท่อกลม

ตรวจ Ovality และ Runout การหมุนต่อเนื่องควรให้ขอบสม่ำเสมอรอบวง ถ้าด้านเดียวเสียให้สงสัย Centering/Chuck ก่อน

ท่อสี่เหลี่ยม/สี่เหลี่ยมผืนผ้า

มุมสะสมความร้อนและแกนต้องเปลี่ยนความเร็ว ใช้ Corner Slow-down กับ Lead-in บนหน้าราบ

เหล็กฉาก รางและคาน

หน้าตัดเปิดมีผิวหลายระดับและอาจต้องใช้หัวบาก/ห้าแกน ตรวจการเข้าถึง การชนและทิศทาง Slag

Rectangular Hollow Section บางชนิดมีผนังหรือรัศมีมุมไม่เท่ากัน วัดชิ้นจริงหลายตำแหน่ง หากใช้ค่าจาก Nominal Drawing เพียงอย่างเดียว Operator อาจแก้ Recipe ทั้งที่ปัญหาคือ Material Tolerance

แนวเชื่อมตามยาวและ Slag ด้านในต้องอยู่ในแผน

บริเวณ Weld Seam อาจมีความแข็ง ผิว Oxide ความสูงและองค์ประกอบต่างจาก Base Metal ทำให้ขอบเปลี่ยนเมื่อ Cut Path ผ่านแนวนี้ ทำเครื่องหมายตำแหน่งหรือใช้ Seam Detection หากระบบรองรับ แล้วกำหนด Orientation ที่ลดผลต่อ Critical Feature

เศษหลอมที่เกาะผนังด้านตรงข้ามเป็นปัญหาของชิ้นส่วนที่ต้องประกอบ สวม หรือพ่นสี ตรวจด้วย Borescope/ชิ้นผ่าตามแผน Sampling การเพิ่มแรงดันอาจช่วยบางกรณีแต่เพิ่มการฟุ้งและไม่แก้ Piercing Strategy หรือระยะ Feature จากปลายท่อ

ตารางวิเคราะห์ปัญหาการตัดท่อ

อาการตรวจลำดับแรกทดลองหลังเครื่องปกติอย่าทำทันที
ด้านหนึ่งดี อีกด้านหยาบCentering, Runout, Chuck และ Tube BowFocus รอบวงและ Seam Orientationเพิ่ม Power ทั้งโปรแกรม
มุมท่อเหลี่ยมละลายActual Speed/Corner DwellCorner Power/Speed Strategyลด Speed ทุกเส้น
Slag ในท่อNozzle, Height, Gas Flow และ PierceLead/Pierce กับ Dynamic Pressureขยายรูหัวฉีดโดยไม่ตรวจ Supply
เสียเฉพาะแนวเชื่อมตำแหน่ง Seam และ Material ConditionOrientation/Local Speed ที่ผ่านการอนุมัติสร้าง Recipe ใหม่ทั้ง Lot
รูคลาดตำแหน่งปลายท่อSupport, Sag, Slip และ CalibrationClamp/Support/Compensationชดเชย CAD ก่อนพิสูจน์กลไก
ชนหัวเป็นครั้งคราวTwist, Bow, Tip-up และ Height SignalPath/Lead/Support Strategyปิดระบบป้องกัน

สร้าง Parameter Library ที่ค้นย้อนกลับได้

ฟิลด์บังคับตัวอย่างรูปแบบบันทึก
เครื่อง/หัวตัด/SourceModel, Serial, Firmware, Optics และ Nozzle Part Number
วัสดุGrade, Wall, OD/Section, Radius, Seam, Lot และ Surface
กระบวนการPower, Speed, Frequency/Duty ถ้ามี, Focus, Height, Gas, Pressure, Pierce และ Lead
MotionRotary Speed/Acceleration, Corner Rule, Chuck และ Support
คุณภาพCut-through, Dross, Taper, Hole, Dimension, Inner Slag และ Cycle
การอนุมัติDrawing Revision, Sample ID, ผู้ตรวจ วันที่ และเหตุผล Revision

แยกสถานะ Draft, Trial, Approved และ Obsolete พร้อมสิทธิ์แก้ไข หากทีมไทยรับงานหลายเกรด อย่าตั้งชื่อ Recipe ว่า “SS 2 mm” อย่างเดียว เพราะไม่ระบุ OD, Grade, Gas, Head หรือเกณฑ์ขอบ

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับพารามิเตอร์ตัดเลเซอร์ท่อ

ใช้พารามิเตอร์ตัดแผ่นกับท่อที่ความหนาเท่ากันได้หรือไม่?

ใช้เป็น Baseline เพื่อทดลองได้เฉพาะเมื่อผู้ผลิตหัวตัดอนุญาต แต่อย่านำเข้าผลิตตรง ๆ ท่อมีความโค้ง การหมุน การโก่ง มุม แนวเชื่อมและ Slag ด้านใน ต้องทำ Coupon Test และปรับ Focus, Motion, Gas กับ Lead ตามหน้าตัดจริง

ท่อกลมกับท่อสี่เหลี่ยมใช้ค่าเดียวกันได้หรือไม่?

Power, Gas และ Focus อาจเริ่มใกล้กันเมื่อวัสดุและผนังเหมือนกัน แต่ท่อสี่เหลี่ยมต้องจัดการ Corner Dwell และความร้อน ส่วนท่อกลมไวต่อ Ovality/Runout จึงต้องมี Motion Strategy และเกณฑ์ตรวจต่างกัน

ทำไมงานตัดเสียเฉพาะด้านเดียวของท่อ?

มักต้องตรวจ Nozzle Centering, Chuck Runout, Tube Bow/Twist, Height Tracking และแนวเชื่อมก่อน หากกลไกและวัตถุดิบผ่านแล้วจึงทำ Focus/Gas Matrix รอบวง ไม่ควรเพิ่มกำลังทั้งโปรแกรมเป็นขั้นแรก

กำลังเลเซอร์สูงขึ้นทำให้ตัดท่อเร็วขึ้นเสมอหรือไม่?

ไม่เสมอ Actual Speed อาจถูกจำกัดด้วยแกนหมุน การเร่ง–ลดความเร็ว Chuck และการสั่น งาน Feature ถี่หรือหน้าตัดเล็กอาจไม่ถึง Programmed Speed ต้องวัด Cycle กับคุณภาพทั้งชิ้น ไม่ใช้ความเร็วเส้นตรงอย่างเดียว

ต้องส่งข้อมูลอะไรเพื่อขอพารามิเตอร์เริ่มต้น?

ส่งรุ่นเครื่อง Source/Head, วัสดุและเกรด ความหนาผนัง OD/หน้าตัด ความยาว น้ำหนัก แนวเชื่อม ก๊าซ หัวฉีด Drawing/DXF, จุด Critical, คุณภาพขอบ ปริมาณผลิต และภาพ Defect ของท่อจริง

สร้าง Recipe จากท่อและ Defect จริงของโรงงาน

ส่งตัวอย่างท่อ Material Certificate, ขนาด/ผนัง/แนวเชื่อม DXF/DWG ปริมาณต่อกะ ก๊าซ คุณภาพขอบและงานหลังตัด ทีม GWEIKE สามารถช่วยจัด Coupon Matrix และรายการข้อมูลสำหรับ Parameter Library ได้

เริ่มประเมินได้ด้วยการส่ง Tube Matrix และแบบชิ้นงานผ่านแบบฟอร์ม หรือคุยกับทีมงานทาง LINE, WhatsApp, โทรศัพท์และอีเมล รายละเอียดรุ่น ราคา ระบบขนถ่าย การติดตั้งและบริการในไทยให้ยึดตามข้อเสนอของโครงการ ในข้อความแรกให้ระบุ Section, Wall, Seam Orientation และ Defect เป้าหมาย เพื่อให้การตอบกลับเริ่มจากโจทย์เดียวกัน

ขอทดลองตัดท่อ