I. はじめに
レーザー切断は、レーザー集光によって生成される高出力密度エネルギーを使用してシート加工を行う。
従来のシート製造方法と比較して、レーザー切断は、高い切断品質、速い切断速度、幅広い材料適応性などを向上させます。
現在、レーザー切断技術は、金属および非金属材料の製造に広く使用されており、製造時間を大幅に短縮し、製造コストを削減し、ワークピースの品質を向上させることができます。
レーザーの種類によって、レーザー切断機は3つのタイプに区別することができます：YAGレーザー切断機、CO2 レーザー切断機、ファイバーレーザー切断機は、手作業に代わる切断ツールである。
II. ファイバーレーザー切断機
動作原理
について ファイバーレーザー切断機 は、ファイバーレーザーを光源とするレーザー切断機の一種です。
その動作原理は、光ファイバーケーブルによってガイドされ拡張されるレーザービームを生成することである。
その後、ビームは被加工物に集束し、燃焼点または融点を生成し、高圧ガスによって吹き飛ばされ、切断を実現する。
ファイバーレーザーは、国際的に新しいファイバーレーザーによって生成される高出力密度のレーザービームであり、スポット照射位置を移動するCNCシステムを介して自動切断を生成します。
適切な素材
ファイバーレーザー切断機は、ステンレス鋼、炭素鋼、アルミニウム、銅合金などの各種金属材料の切断に幅広く使用できる。
非金属金属材料の切断も可能だが、主に金属材料の切断用に設計されている。
利点と限界
ファイバー・レーザーは、かさばるガス・レーザーや固体レーザーに比べて大きな利点があり、高精度加工、レーザー・ライダーシステム、宇宙技術、レーザー医療などの分野で不可欠となっている。
利点がある：
高い精度とスピード：
ファイバーレーザー切断機は、薄板を切断する際の高速性と高精度が特徴です。
主にガントリー構造を採用している。光電変換率が高く、消費電力が低いため、作動ガスが不要です。
したがって、同じ出力レベルであれば、ファイバーレーザー切断機の切断材料速度はCO2 レーザー
高い効率性
また、ファイバーレーザーは、レンズの使用を減らし、メンテナンスコストを大幅に削減し、生産効率を高めることができる。
制限：
切断厚さ：
このファイバーレーザーは薄い素材に非常に適しているので、厚い素材の切断はうまくいかないかもしれない。
アルミニウム合金プロファイルや銅のような透明度の高い原材料を切断するのは難しい。
コスト
機械の初期投資は、他のタイプのレーザー切断機よりも高いかもしれない。
必須コンポーネント
ファイバーレーザー光源：
ファイバーレーザー光源はファイバーレーザー切断機の心臓部であり、ガラスファイバー内でレーザービームを発生させ増幅することができる。
通常、出力は500Wから12,000Wまである。
カッティング 頭だ：
カッティングヘッドには集光レンズがあり、レーザービームを材料表面に集光することができる。
通常、材料表面から適切な集光距離を保つために、静電容量式センシングが含まれる。
CNCコントローラー：
CNCシステムはファイバーレーザー切断機の頭脳であり、機械の動き、レーザー出力、パルス周波数を制御する。
ベッド Gアントリー
ベッドは切断する材料を支えるために使用される。
そしてガントリーは、カッティングヘッドを材料上で動かすフレームである。
メンテナンス
ファイバーレーザー切断機の利点のひとつは、メンテナンスが最小限で済むことだ。
アライメントするミラーもレーザーガスも必要ない。
しかし、マシンを清潔に保ち、レンズにゴミが付着しないようにし、光ケーブルの状況を定期的にチェックすることが不可欠である。
将来への期待
ファイバーレーザー切断機の未来は希望に満ちており、その効率性、スピード、精度により、多くの産業にとって魅力的な選択肢となっている。
さらに、多くの材料を切断するための堅牢で高効率のソリューションを提供し、多くの分野で人気を博すだろう。
III. CO2 レーザー切断機
動作原理
CO2 レーザー切断機は、高出力のレーザービームを利用し、光学装置を介して切断する材料の表面に導きます。CNCとレーザー光学システムの組み合わせにより、ビームが材料に正確に照射される。
集光されたレーザービームが素材に照射され、溶融、燃焼、気化、あるいは強力な気流によって吹き飛ばされ、最終的に高品質なエッジ表面仕上げのカットが形成される。
適切な素材
CO2 レーザー切断機は、炭素鋼を20mm以内、ステンレス鋼を10mm以内、アルミニウム合金を8mm以内で切断できる。CO2 レーザーは10.6 UMであり、非金属が吸収するのは比較的簡単であり、木材、アクリル、pp、プレキシガラスなどの非金属材料を切断するために使用することができます。高品質。
利点と限界
利点がある：
レーザービームが加工中に磨耗しないため、機械の精度が向上する。
また、レーザーシステムの熱影響面積が小さいため、切断材料が変形する可能性が減少する。
一方、CO2 レーザー切断機は被加工物をクランプするのに便利で、被加工物の汚染を減らすことができる。
国際安全規制によると、レーザーの危険性は4つのレベルに分けられ、CO2 レーザーは最も害が少ない。
制限：
CO₂のコスト2 レーザー切断機は、3種類のレーザー切断機の中で最も高い。
必須コンポーネント
CO2 レーザー
CO2 レーザーは、材料切断のためのレーザービームを生成することができ、マシンのコアです。
カッティングヘッド：
カッティングヘッドには集束レンズが内蔵されており、ビームを材料表面に集束させることができる。また、適切なフォーカスを維持するための静電容量式センシングシステムも装備されている。
CNCコントローラー：
CNCコントローラーはレーザー切断機の頭脳であり、機械の動き、レーザーの出力、パルス周波数を制御することができる。
ベッド Gアントリー
ベッドは切断する材料を支えるために使用される。
そしてガントリーは、カッティングヘッドを移動させるためのフレームである。
補助 Cユッティング Gとして Sアップ Sシステム:
このシステムには2つの機能があり、1つは切断領域の洗浄です。補助切断ガスは、切断領域から溶融・酸化した材料を吹き飛ばし、切断部をきれいに保ち、第二の高温衝突領域の形成を抑えるのに役立ちます。
もうひとつは燃焼補助で、炭素鋼の切断など一部の用途では、切断補助ガス（通常は酸素）も切断反応に参加し、追加の熱を供給することができる。これにより、切断速度と効率が向上する。
冷却 Sシステムである：
レーザー切断のプロセスでは、大量の熱が発生することがあり、冷却システムは、レーザーや他の重要なコンポーネントの温度を一定に保つために使用されます。
レーザーと外側の光学部品（集光レンズを含む）は冷却が必要です。システムの規模や設定に応じて、廃熱を送ったり直接空気に変換したりすることができる。水は一般的な冷却剤であり、通常チラーまたは熱伝達システムを通して循環されます。
メンテナンス
を維持する。2 レーザー切断機には、光学機器を清潔に保ち、位置決めをすること、冷却システムが適切に作動することを確認すること、レーザー内の混合ガス（二酸化炭素、ヘリウム、窒素）をチェックすることなどが含まれる。
将来への期待
技術の進歩により、CO2 レーザー切断機は、より効率的で機能的なものとなり、消費と効率の向上に貢献するだろう。
IV. ヤグ レーザー切断機
YAGレーザー切断機の特徴は、低コストで安定性が良いことだが、エネルギー効率は通常3%以下である。現在、出力は800W以下である。出力エネルギーが小さいため、主に薄板の穴あけや切断に使用される。
その緑色のレーザービームは、パルス波や定常波の状況下で適用することができます。
波長が短く、集光性能が高いのが特徴だ。
精密加工に非常に適しており、特にパルス条件下での穴あけ加工に効果的で、切断、溶接、リソグラフィーにも使用される。
YAG固体レーザー切断機の波長は非金属に吸収されにくいため、非金属材料の切断には適していません。
YAGレーザー切断機の現在の課題は、電源の安定性と寿命を向上させること、つまり大容量で長寿命の光ポンプ励起光源を開発することである。
半導体光ポンプを使用すれば、エネルギー効率は大幅に向上する。
V. 結論
これらの異なるタイプのレーザー切断機は、金属板加工やその他の機械プロジェクトを大きく変えた。複雑な形状の高精度切断を実現し、作業効率の向上、無駄の削減、生産プロセスの簡素化を実現します。
課題はあるものの、レーザー加工機はその不可欠な特性から、その将来性は依然として明るい。
したがって、レーザー切断機の種類を詳しく知ることは有益であるだけでなく、業務の最適化、無駄の削減、生産性の向上を目指す企業にとっても不可欠である。
ADHのレーザー切断機には、シングルテーブルファイバーレーザー切断機、ダブルテーブルファイバーレーザー切断機、デュアルユースファイバーレーザー切断機、チューブレーザー切断機、精密レーザー切断機などがあります。
あなたは 商品を見る 適切なマシンを選ぶか 営業担当 をご覧ください。
よくある質問
1.レーザー切断機を選ぶとき、どのような要素を考慮すべきですか？
レーザー切断機を選ぶ際には、切断する材料の種類、必要な精度、速度、生産コスト、機械のエネルギー効率などの要素を考慮してください。
2.レーザー切断機は安全に使用できますか？
レーザー切断機は通常、適切な安全プロトコルに従えば安全に使用できるが、火傷、目の怪我、煙への暴露などの危険を引き起こす可能性もある。適切な安全装置の使用とトレーニングが極めて重要である。
3.ファイバーレーザー切断機の効率は、他のタイプと比較してどうですか？
ファイバーレーザー切断機は、特に薄い材料を切断する場合に、その高い効率で知られている。また、他のレーザー切断機と比較して、大幅な省エネルギーが可能です。
4.レーザー切断機で彫刻や切断はできますか？
はい、ある種のレーザー切断機（NdレーザーやNd YAGレーザーなど）は、切断以外の彫刻作業に非常に適しています。
5.レーザー切断機技術の進歩とは？
レーザー切断機技術の進歩には、精度と切断速度の向上、エネルギー効率の改善、より厚い材料を切断できる機械の開発、自動化と制御を改善するためのインテリジェント・ソフトウェアの統合などがある。
