レーザー切断機の種類と選択ガイド

レーザー切断レーザー集束によって生成された高エネルギー密度のエネルギーを使用してシート処理を完了します。 従来のプレート加工方法と比較して、レーザー切断は、高い切断品質、速い切断速度、幅広い材料適応性という利点があります。 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、加工品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りレーザー切断機は3種類に分けられます。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す。

ファイバーレーザー切断機
動作原理
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です。 これは、光ファイバーを通して導かれ拡張されるレーザービームを生成することによって機能します。 次に、ビームはワークピースに焦点を合わせ、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て切断が行われます。 ファイバーレーザーは、世界の新しいタイプの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す。 CNCシステムによりスポット照射位置を移動させて自動切断します。

適切な材料
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、銅合金などのさまざまな金属材料の切断に広く使用できます。 非金属材料も切断できますが、主に金属材料の切断用に設計されています。

利点と制限事項
ファイバーレーザーは、バルクガスレーザーや固体レーザーと比較して大きな利点があり、高精度製造、ライダーシステム、宇宙技術、レーザー医療などの分野で欠かせない装置となりつつあります。

アドバンテージ
高精度かつ高速:
ファイバーレーザー切断機は、薄板を高速かつ正確に切断します。 主にガントリー構造を採用しています。 光電変換率が高く、消費電力が低く、作動ガスも必要ありません。 したがって、ファイバーレーザー切断機は、同じ出力レベルで CO2 レーザーよりも速く材料を切断できます。
効率的：
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、生産効率を向上させることもできます。

限界
切断厚さ:
このファイバー レーザーは薄い材料の切断に適しているため、厚い材料の場合はうまく切断できない場合があります。 アルミニウム合金形材や銅などの透明性の高い素材の切断は非常に困難です。
料金：機械への初期投資は、他のタイプのレーザー カッターよりも高くなる可能性があります。

基本コンポーネント
ファイバーレーザー光源:
ファイバー レーザー源はファイバー レーザー切断機の核心であり、ガラス ファイバー内でレーザー ビームを生成および増幅できます。 通常は、出力電力に応じて 500 ワットから 12 000 ワットの範囲になります。

カッティングヘッド:
カッティングヘッドには、レーザービームを材料表面に集束させる集束レンズが付いています。 通常、材料表面から適切な焦点距離を維持するための静電容量センシングが含まれています。

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します。

ベッドとガントリー:
ベッドは切断する材料を支えるために使用されます。 ガントリーは、材料上でカッティングヘッドを移動させるフレームです。

維持する
ファイバーレーザー切断機の利点の 1 つは、メンテナンスがほとんど必要ないことです。 校正ミラーやレーザーガスは必要ありません。 ただし、機械を清潔に保ち、レンズにゴミを取り除き、光ファイバーケーブルの状態を定期的にチェックすることも重要です。

今後の期待
ファイバーレーザー切断機の将来は有望であり、その効率、速度、精度により多くの業界にとって理想的なものとなっています。 さまざまな材料を切断するための強力かつ効率的なソリューションも提供しており、多くの分野で普及するでしょう。

CO2レーザー切断機

動作原理
CO2 レーザー切断機は、高出力レーザー ビームを使用して、レーザー ビームを光学デバイスを通して切断対象の材料の表面に導きます。 CNC システムとレーザー光学系の組み合わせにより、材料へのビームの正確な照射が保証されます。 集束したレーザービームが材料を照らし、材料を溶融、燃焼、蒸発させたり、強力な気流で吹き飛ばしたりして、最終的に高品質な端面仕上げのカットを作成します。

適切な材料
CO2レーザー切断機は炭素鋼20mm以内、ステンレス鋼10mm以内、アルミ合金8mm以内の切断が可能です。 CO2レーザーの波長は10.6UMで非金属に吸収されやすく、木材、アクリル、PP、有機ガラスなどの非金属材料の切断に使用できます。 高品質。

利点と制限事項
アドバンテージ
加工中にレーザー光が消耗しないため、機械の精度が高くなります。 レーザーシステムの熱衝撃ゾーンが小さいため、切断される材料が変形する可能性も低くなります。 同時に、CO2 レーザー切断機はワークピースのクランプを容易にし、ワークピースの汚染を軽減します。 国際安全規則によれば、レーザーの危険性は 4 つのレベルに分類されており、CO2 レーザーは最も危険性が低いです。
制限:
CO2 レーザー切断機は 3 つのレーザー切断機の中で最もコストが高くなります。

基本コンポーネント
CO2レーザー
CO2 レーザーは機械の心臓部であり、材料の切断に使用されるレーザー ビームを生成します。
カッティングヘッド:
カッティングヘッドには、ビームを材料表面に集束させる集束レンズが含まれています。 さらに、適切なフォーカスを維持するための静電容量センシングシステムが付属しています。
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、レーザー出力、パルス周波数を制御できます。
ベッドとガントリー:
ベッドは切断する材料を支えるために使用されます。 ガントリーはカッティングヘッドを移動させるために使用されるフレームです。
補機収納システム：
このシステムには 2 つの機能があり、1 つは切断エリアの清掃です。 補助切断ガスは、溶融および酸化した材料を切断領域から吹き飛ばし、切断領域を清浄に保ち、第 2 の熱衝撃ゾーンの形成を軽減します。 もう 1 つは燃焼補助です。炭素鋼の切断時など、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て、追加の熱を提供します。 したがって、切断速度および切断効率を向上させることができる。
冷却システム：
レーザー切断プロセス中は大量の熱が発生する可能性があるため、レーザーおよびその他の重要なコンポーネントの温度を安定に保つために冷却システムが使用されます。 レーザーおよび集束レンズを含む外部光学部品には冷却が必要です。 システムのサイズと設定に応じて、廃熱を輸送したり、空気に直接変換したりできます。 水は一般的な冷却剤であり、多くの場合、冷却器または熱伝達システムを通して循環されます。

維持する
CO2 レーザー切断機のメンテナンスには、光学機器を清潔に保ち、適切な位置に保つこと、冷却システムが適切に動作してい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が含まれます。

今後の期待
技術の進歩により、CO2 レーザー切断機はより効率的かつ実用的となり、消費量と効率の向上に努めます。

YAGレーザー切断機
YAG レーザー切断機は低コストで安定していますが、エネルギー効率は通常 3% 未満です。 現在、出力電力は 800W 未満です。 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ます。

その緑色レーザー ビームは、パルス波条件と定波条件の両方で使用できます。 波長が短く、集光性能が良いのが特徴です。 精密加工、特にパルス条件での穴あけに最適で、切断、溶接、フォトリソグラフィーにも使用できます。 YAG固体レーザー切断機の波長は非金属材料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の向上、つまり大容量かつ長寿命の光ポンプ励起光源の開発です。 半導体光ポンプを使用すると、エネルギー効率が大幅に向上します。

これらのさまざまなタイプのレーザー カッターは、板金加工やその他の機械プロジェクトを劇的に変化させました。 複雑な形状を高精度に切断することができ、作業効率の向上、無駄の削減、生産工程の合理化が図れます。 課題はあるものの、レーザー カッターには不可欠な機能があるため、明るい未来があります。 したがって、レーザー切断機の種類について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不可欠でもあります。

JTBYShield レーザー切断機には、シングル ワークベンチ ファイバー レーザー切断機、デュアル ワークベンチ ファイバー レーザー切断機、兼用ファイバー レーザー切断機、パイプ レーザー切断機、精密レーザー切断機が含まれます。 あなたはできる当社の製品を閲覧する適切なマシンを選択するか、弊社営業にご相談ください詳細については。

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