レーザー切断：レーザー技術の長所と短所を調べる

材料の表面微細構造変化は、それらが切断プロセスを受けない限り発生することはありません。機械加工用の材料を切断するための主要な技術の1つは、レーザー切断です。デザインと必要な結果に応じ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の材料の溶融、燃焼、および気化が含まれます。このプロセスは非常に効果的ですが、さまざまなレーザー切断の長所と短所を理解することが不可欠です。

切断プロセスは、材料に焦点を合わせることによって細いレーザービームを使用するレーザーカッターの助けを借りて成功します。ただし、カットを開始する前に、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。メーカーは、いくつかの硬い材料を切り抜く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、今では簡単です。

ここでは、レーザー切断について知っておくべきことをご案内します。また、それがどのように機能するか、レーザー切断の長所と短所についても説明します。

レーザー切断とは何ですか？どのように機能しますか？

現在、多くの製造業では、コンピューター数値制御マシンを使用して生産プロセスをスピードアップしています。これらの機械はいくつかのプロセスを使用し、そのうちの1つはレーザー切断です。 。基本的に、すべてのコンピューター数値制御マシンは、デジタル化された図面をコンピューター言語に変換した後、マシンにコマンドを与えることを伴います。

この言語は、デバイスにデザインの実行に必要な命令を与えます。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の動作と同じであり、短時間で設計を実行できます。

レーザー切断製品の設計 レーザーをガイドするために2Dベクトルファイルを使用できるようにします。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、結晶体の混合ガスが含まれている場合があります。構成共振器は、設計者の材料の切断方法によって異なります。混合物へのエネルギーの適用は、切断のプロセスを開始します。次に、混合物をさまざまなミラーレンズに送った後、レーザーの焦点を合わせます。

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に飛び込む前に、それがどのように機能するかを理解することが不可欠です。レーザー切断機の動作はCNCマシンの動作と似ていますが、高出力レーザーを使用しています。レーザーは、CNCと光学系を介して自身を向けることにより、材料またはビームを誘導します。デバイスは、CNCまたは提供されたGコードを使用して、材料に切り込みを入れ、動きを制御します。

材料の溶融、気化、および燃焼は、レーザービームの焦点を合わせた後に発生します。また、ガスジェットで材料を吹き付けると、高品質の仕上げエッジ面を得ることができます。レーザービームの生成は、ランプまたは放電によってレーザー材料を刺激することにより、密閉容器内で行われます。

次に、部分的なミラーを通して内部で反射した後、レイジング材料の増幅が行われます。この現象は、コヒーレントな単色光の流れの形で十分なエネルギーが蓄積されて逃げるまで続きます。光ファイバーやミラーを使用して作業領域に焦点を合わせると、光の強度が増します。

レーザービームの直径は、最も薄いエッジで0.32mm未満です。対照的に、切り口の幅は0.10mmと小さい可能性があります。ただし、これは材料の厚さに依存します。レーザー切断機による材料の切断が材料の端から始まらない場合は、ピアシングプロセスを使用してください。

ピアシングプロセスにより、レーザーは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のステンレス鋼板を焼き切るには、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計り知れません。これらの利点のいくつかを以下で説明します：

メリット1：高精度と精度

レーザーが材料に切り込む精度は高く、集束され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、材料を溶かして蒸発させる精度は比類のないものです。ほとんどの場合、レーザーの許容範囲は0.003mmから0.006mmです。

プラズマ切断機の公差は約0.02mmで、レーザー切断よりも高いです。同様に、他の切削工具の公差レベルは1〜3mm以上です。製造工程で高精度・高精度の機械が必要だとします。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、厳しい公差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2：低コストで手頃な価格

同じ口径の他のCNCマシンに勝る経済的なエッジレーザー切断は、レーザー技術の利点の1つです。レーザー切断技術でカスタムツールを作成する必要はありません。追加の切削工具は必要ないため、プロジェクト用に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、表面の摩耗もありません。レーザーカッターの機械部品はそれほど多くないため、メンテナンスのコストは他の機械加工技術よりも低くなります。機械の操作コストも、従来の製造ツールに比べて低くなっています。

メリット3：非常に複雑なジョブに使用

他の切断技術には複雑すぎるかもしれない多くの仕事は、レーザーカッターにとって単純です。レーザー技術は、材料の最も薄いエッジで機能します。カット領域にわずかな歪みや反りが発生する場合がありますが、レーザーカッターを使用して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4：より少ない廃棄物でより高いシート使用率

材料にレーザーカッターを使用すると、ごくわずかな材料が無駄になります。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から際立っています。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。資源の利用率が高く、廃棄物が少ないため、生産コストも削減されます。

メリット5：ダメージ防止

レーザー切断のもう1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、材料の反り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。一般的な信念は、レーザー切断プロセスで高熱を使用することを前提としています。熱は材料のごく一部にのみ影響し、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くなります。したがって、メーカーは簡単に反りや歪みを回避できます。

メリット6：低消費電力

実際には、力で切断するためには多くの力が必要です。ただし、他の可動部品がないレーザーカッターは、消費されるエネルギーを削減します。対照的に、可動部品を備えた機械は、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高速です。これにより、時間と電力を節約できます。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7：幅広い素材との互換性

多種多様な材料で動作する機械の能力は興味深いものです。材料の切断に加えて、レーザー切断は、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。これらのさまざまな作業をすべて行うために、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、金属の切断だけにとどまりません。その他のレーザー切断材料 木材、アルミニウム、プラスチック、銅、真ちゅうが含まれます。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、用途の広いプロセスです。ボーナスのヒント：RapidDirectは常に最高の素材を利用して、高精度の板金加工製品を製造しています。

レーザーのデメリット カッティング

レーザー切断には多くの利点がありますが、知っておくべきいくつかの欠点もあります。それらのいくつかについて以下で説明します。

欠点1：一部の材料の蒸発

プラスチックなどの素材をカットすると、蒸発しやすくなります。これは、レーザー切断の重大な欠点です。この欠点は管理可能ですが、プロの機械オペレーターは簡単に欠点を操作できます。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。ただし、これらの変更を実現するためのコストは最近非常に高くなっています。

欠点2：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と、材料に影響を与え、レーザー切断にさらに重大な損傷を与える可能性があります。運営スペシャリストを雇うことは不可欠であり、資格のある専門家に制限があるため、これには多額の費用がかかります。

欠点3：金属の厚さの制限

レーザー切断はシートを含むほとんど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が好ましいです。利用可能な機械から最も厚いシートを決定できます。これには、専門のオペレーターの立ち会いも必要です。ほとんどの製造会社が使用する最も包括的な範囲は、平均で15〜20mmです。

欠点4：初期費用

レーザー切断機を調達したい場合は、多額の費用がかかる場合があります。たとえば、プラズマ切断とレーザー切断を比較すると 、後者はプラズマ切断のほぼ2倍の費用がかかります。マシンを手に入れるために必要なお金は非常に高いですが、後で長期的にはそれ以上のお金を稼ぐでしょう。

欠点5：有害な煙とガスの生成

レーザー切断はさまざまな材料と互換性があることを前述しました。レーザー切断とほとんどすべての材料との互換性には、欠点があります。熱切断中に溶ける各材料は、ガスや有害なガスにつながります。これらの有毒ガスの生成は、通常、使用している材料がプラスチックである場合に一般的です。

カスタム板金製造サービス

レーザー切断の長所と短所を理解するだけでは不十分であり、適切な製造パートナーと協力することも重要です。 RapidDirectは、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精通した高度なスキルを持つ技術者を誇っています。板金製造サービスが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。

また、ISO 9001：2015認定企業でもあります。したがって、私たちのすべての材料と技術が業界をリードしていることを確信できます。 DfM分析により、設計を改善するための専門的な提案を提供します。今すぐデザインモデルをアップロードして、すぐに見積もりを入手してください。

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、操作のコストを削減します。また、航空宇宙産業や自動車産業などの産業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ことは、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ついては、いつでもRapidDirectに問い合わせることができます。

よくある質問

レーザー切断で何ができるか？

レーザー切断は、いくつかの素晴らしい製品の製造に役立ち、自動車や航空宇宙産業などの多くの産業で使用されています。これは、機械を操作する前に作成された設計に従って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。

レーザー切断は高価ですか？

材料が異なれば必要なワット数のレーザーも異なるため、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、および高密度の材料を切断するために必要なワットレーザーのタイプは、より薄い材料を切断するために必要なものよりも高くなります。一般的に、レーザー切断はコストがかかります。ただし、全体像を見ると、それだけの価値があります。

レーザー切断が大量生産に最適な理由

レーザー切断を使用する利点の1つは、結果の生成と複製における機械の高精度と精度です。製造業として、製品を作るとき、あなたはそれが最高品質であることを保証したいと思うでしょう。これはレーザー切断が提供するものであり、大量に正確かつ正確に同じ製品を生産します。時間の節約や生産コストの削減などの他の利点は、レーザー切断を大量生産に最適にする他のことです。

レーザー加工の長所と短所は何ですか？

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なガスを発生させる可能性があります。