材料の表面微細構造の変化は、材料が切削加工を受けない限り起こりません。 機械加工のために材料を切断するための主要な技術の XNUMX つはレーザー切断です。 デザインと必要な結果に従ってパターンを作成するのに役立ちます。 このプロセスには、強力なレーザー ビームの存在下で材料を溶解、燃焼、蒸発させることが含まれます。 このプロセスは非常に効果的ですが、レーザー切断のさまざまな利点と欠点を理解することが不可欠です。
切断プロセスは、 レーザーカッター レーザーカッターは、材料に焦点を合わせて細いレーザー光線を使用します。ただし、切断を開始する前に、デザインやパターンに基づいて特定のターゲットを念頭に置いておく必要があります。製造業者は、一部の硬い材料を切断するのが難しいと感じています。しかし、レーザーカッターの導入により、今では簡単に切断できます。
ここでは、レーザー切断について知っておくべきことを説明します。 また、レーザー切断の仕組みやメリットとデメリットについても説明します。
レーザー切断とは何ですか?またその仕組みは何ですか?
現在、多くの製造業では、生産プロセスを高速化するためにコンピューター数値制御機械を使用しています。 これらのマシンは複数のプロセスを使用します。そのうちの XNUMX つは次のとおりです。 切断。 すべてのコンピュータ数値制御機械は、デジタル化された図面をコンピュータ言語に変換した後、機械に命令を与える必要があります。
この言語は、デザインを実行するために必要な命令をデバイスに与えます。 言語と機械の関係は、写真をプリンターに送るときのようなものです。 また、これはレーザー切断機と同じ仕組みで、短時間でデザインを実行できます。
その レーザー切断製品設計 レーザーの誘導に 2D ベクター ファイルを使用できるようになります。 レーザー共振器で構成されています。 この共振器にはガラス繊維が含まれているか、場合によっては結晶体のガス混合物が含まれている場合があります。 構成する共振器は、設計者の材料の切断方法によって異なります。 混合物にエネルギーを加えると、切断プロセスが始まります。 次に、混合物をさまざまなミラーレンズに通した後、レーザーの焦点が合わせられます。
レーザー切断はどのように機能しますか？
レーザー切断の長所と短所を説明する前に、その仕組みを理解することが重要です。 レーザー切断機の仕組みは CNC 機械の仕組みと似ていますが、高出力レーザーを使用します。 レーザーは、CNC と光学系を介してレーザー自身を誘導することで、材料またはビームをガイドします。 このデバイスは、CNC または提供された G コードを使用して材料に切り込み、動きを制御します。
レーザービームの焦点を合わせた後、材料の溶融、蒸発、燃焼が起こります。 また、ガス噴射により材料を吹き付けることにより、高品位な端面仕上げが得られます。 レーザービームの生成は、密閉された容器内で、ランプまたはランプを介してレーザー発振物質を刺激することによって行われます。 放電.
部分ミラーを通して内部で反射した後、レーザー発振材料の増幅が行われます。 この現象は、十分なエネルギーがコヒーレントな単色光の流れの形で蓄積され、それが逃げることができるようになるまで続きます。 光ファイバーまたはミラーを使用して作業領域に焦点を合わせた後、光の強度が増加します。
レーザービームの直径は、最も細いエッジで 0.32 mm 未満です。 対照的に、カーフ幅は0.10mm程度になる可能性があります。 ただし、これは材料の厚さによって異なります。 レーザー切断機で材料の切断を材料の端から開始できない場合は、ピアシングプロセスを使用します。
ピアシングプロセスでは、レーザーが高出力を使用して材料に穴を開けることができます。 たとえば、13 mm のステンレス鋼シートを焼き切るには 5 ～ 15 秒かかります。
レーザー切断の利点
レーザー切断技術の利点は非常に大きいです。 これらの利点のいくつかを以下で説明します。
メリット XNUMX: 高精度と精度
レーザーが材料を切断する精度は高く、これは集束した光線を照射することによって実現されます。 レーザーは強力で小型ですが、材料を溶解および蒸発させる精度は比類のありません。 ほとんどの場合、レーザーの許容範囲は 0.003 mm ～ 0.006 mm です。
プラズマカッターの公差レベルは約 0.02 mm であり、レーザー切断の公差レベルよりも高くなります。 同様に、他の切削工具の公差レベルは 1 ～ 3 mm 以上です。 製造工程において、高い精度と精度を備えた機械が必要になったとします。 その場合、頼りになるツールは通常レーザー カッターです。 したがって、厳しい許容レベルを必要とする航空宇宙産業では、レーザー切断が使用されます。
メリット XNUMX: 低コストでより手頃な価格
レーザー切断が同じ口径の他の CNC マシンに比べて経済的であることは、レーザー技術の利点の XNUMX つです。 レーザー切断技術を備えたカスタムツールを構築する必要はありません。 また、追加の切削工具が必要ないため、プロジェクトに合わせてデバイスを変更する必要もありません。
また、物理的な接触がないため、表面の磨耗もありません。 レーザーカッターの機械部品はそれほど多くないため、メンテナンスコストは他の加工技術よりも低くなります。 機械の運用コストも、従来の製造ツールに比べて低くなります。
利点 XNUMX: 非常に複雑なジョブに使用される
他の切断技術では複雑すぎるジョブの多くは、レーザー カッターでは簡単です。 レーザー技術は、材料の最も薄いエッジにも作用します。 切断領域にわずかな歪みや反りが生じる場合がありますが、レーザー カッターを使用すると複雑な形状をすばやく作成できます。 レーザー切断の許容レベルは広く、多数の材料に対応できます。
メリット XNUMX: 無駄を減らしてシートの利用率を高める
レーザーカッターを使って材料を加工すると、ほんの少しの材料が無駄になってしまいます。 これにより、レーザー切断は、材料のかなりの部分を使用する他の機械よりも際立っています。 レーザーカッターを使用すると、メーカーは材料を最大限に活用できます。 資源の利用率が高まり、廃棄物が少なくなるため、生産コストも下がります。
メリット XNUMX: 被害の防止
レーザー切断のもう XNUMX つの利点は、最も狭い材料であっても損傷を回避できることです。 多くの人は、材料の歪みや損傷は避けられないというデバイスに関する誤った情報を信じる傾向があります。 一般に信じられているのは、レーザー切断プロセスで高熱を使用するという前提があります。 熱は材料の小さな領域にのみ影響し、公差には影響しないことに注意してください。 レーザーがシートを切断する速度は非常に速いため、切断にかかる時間は短縮されます。 したがって、製造者は反りや歪みを容易に回避できます。
メリット XNUMX: 低消費電力
実際に力を入れて切るにはかなりの力が必要です。 しかし、レーザーカッターは他の可動部分を持たないため、消費エネルギーが削減されます。 対照的に、可動部分を備えた機械はより多くのエネルギーを消費する傾向があります。 また、レーザーカッターが材料を切断するのにかかる時間は非常に速いです。 これは時間と電力の節約に役立ちます。 消費エネルギーが減少すると、運用コストも削減されます。
メリットXNUMX：幅広い材質との互換性
幅広い材料を処理できる機械の能力は興味深いものです。 レーザー切断は、材料の切断以外にも、マーキング、穴あけ、彫刻などの他のプロセスにも役立ちます。 これらすべての異なる作業を行うためにツールを切り替えたり交換したりする必要がないことは注目に値します。
レーザー切断は金属の切断だけに限りません。レーザー切断の対象となる他の材料には、木材、アルミニウム、プラスチック、銅、真鍮などがあります。レーザー切断は、ほぼすべての種類の材料を簡単に切断できるため、多目的なプロセスです。ボーナスのヒント：RapidDirectは常に最高の材料を利用して高精度の製品を製造しています。 板金加工品.
レーザーの欠点 切断
レーザー切断には多くの利点がありますが、知っておくべき欠点もいくつかあります。 以下でその一部について説明します。
欠点 XNUMX: 一部の材料が蒸発する
プラスチックなどの材料を切断すると蒸発が起こりやすくなります。 これはレーザー切断の重大な欠点です。 この欠点は対処可能ですが、プロの機械オペレーターはこの欠点を簡単に克服できます。 専門家は、この問題を防ぐために、デバイスの配置の一部を変更します。 しかし、最近ではこれらの変化を実現するコストが非常に高くなっています。
欠点 XNUMX: 技術専門家が必要
専門のオペレーターは、機械のすべての機能を使用し、問題を迅速に特定する必要があります。 デバイスが正しくセットアップされていない場合、材料に影響を与え、レーザー切断により大きな損傷を引き起こす可能性があります。 手術専門家を雇うことは不可欠ですが、資格のある専門家には限りがあるため、多額の費用がかかります。 通勤時間を節約するために、オンライン会議を行うことができます。 ビデオインタビューソフトウェア; そのほうが簡単で柔軟です。
欠点 XNUMX: 金属の厚さの制限
レーザー切断はシートを含むほぼすべての材料と互換性がありますが、厚い金属を切断するには別のシステムを使用することをお勧めします。 利用可能な機械から最も厚いシートを決定できますが、これには専門のオペレーターの存在も必要です。 ほとんどの製造会社が使用する最も包括的な範囲は、平均 15 ～ 20 mm です。
欠点 XNUMX: 初期費用がかかる
レーザー切断機を購入しようとすると、多額の費用がかかる場合があります。 たとえば比較してみると、 プラズマ切断 レーザー切断の場合、後者はプラズマ切断のほぼ XNUMX 倍のコストがかかります。 マシンを手に入れるのに必要なお金は非常に高額ですが、長期的にはそれ以上の利益を得ることができます。
欠点 XNUMX: 有害なフュームやガスの発生
レーザー切断はさまざまな素材に対応できると前述しました。 レーザー切断はほぼすべての材料と互換性がありますが、欠点もあります。 熱切断中に溶ける各材料は、ガスや有害な煙を発生させます。 これらの有毒ガスが発生するのは、作業対象の材料がプラスチックの場合によく見られます。
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レーザー切断の長所と短所を理解するだけでは十分ではなく、適切な製造パートナーと協力することも重要です。 ラピッドダイレクト は、お客様のプロジェクトに最適な板金製造サービスを提供します。 RapidDirect は、レーザー切断やその他の製造技術に関する熟練した技術者を誇ります。 当社の板金製造サービスは、高品質の部品を競争力のある価格で提供することを保証します。
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結論
レーザー切断の導入は、製造業に計り知れないメリットをもたらします。 この機械は、一定期間内に多くの材料を切断するのに役立ち、それによって時間を節約し、運転コストを削減します。 航空宇宙産業や自動車産業などでも広く使用されています。 レーザー切断の長所と短所を理解すると、プロジェクトに最適な選択をするのに役立ちます。 さらに、レーザー切断サービスに関するサポートについては、いつでも RapidDirect にお問い合わせください。
よくあるご質問
レーザー切断は素晴らしい製品の製造に役立ち、自動車産業や航空宇宙産業など多くの業界で使用されています。機械を操作する前に作成した設計どおりの結果を達成するのに役立ちます。レーザー カッターは、金属、クロム、アルミニウム、プラスチックなど、ほぼすべての材料を切断できます。
材料が異なれば必要なレーザーのワット数も異なるため、機械のコストは切断に使用する材料の種類によって異なります。 たとえば、頑丈な木材、金属、緻密な材料の切断に必要なワット数のレーザーの種類は、薄い材料の切断に必要なレーザーの種類よりも高くなります。 一般に、レーザー切断はコストがかかります。 しかし、より大きな視野で見れば、それだけの価値はあります。
レーザー切断を使用する利点の XNUMX つは、結果を作成および複製する際の機械の精度と精度が高いことです。 製造業として、製品を作るときは、それが最高の品質であることを確認したいと考えます。 これがレーザー切断の特長であり、同じ製品を高精度かつ大量に生産できます。 時間の節約や生産コストの削減など、レーザー切断を大量生産に最適にするその他の利点もあります。
レーザー加工には多くの利点があり、いくつかの小さな欠点があります。 いくつかの利点には、すべての材料を切り抜くことができ、工具費を必要としないことが含まれます。 また、表面の摩耗がなく、高精度・高精度で動作します。 レーザー加工の主な欠点は、維持するのに莫大な金額が必要になることです。 また、プラスチックを溶かすときに有害ガスを発生させる可能性があります。
