デジタルカッター vs レーザーカッター:用途に最適な切断技術の選び方
レーザー切断機は、レーザー発振器から発振されたレーザービームを光学系で集光し、高出力密度レーザービーム照射条件を実現。レーザー熱がワーク材料に吸収され、ワーク温度が急上昇。沸点到達後、材料が気化し始め孔形成。高圧気流とともにビームとワークの相対位置移動、最終的に材料に切断溝形成。スリット工程中のプロセスパラメータ(切断速度、レーザー出力、ガス圧等)と移動軌跡はCNCシステムで制御、スリット部スラグは一定圧力のアシストガスで吹き飛ばされます。
レーザー切断機は従来の機械カッターを不可視ビームで置き換えました。高精度、高速切断、切断パターン制約なし、自動材料節約・歩留まり向上、滑らかな切断、低加工コスト等の利点があり、従来型金属切断設備を徐々に改善・置換しつつあります。レーザー切断機は軟質材料切断に非常に優れ、きれいで滑らか。しかしメンテナンスも多く、長時間使用でレーザーヘッドが発熱し水冷必要。レーザーは高温切断のため、布地切断後に黄色い跡が残ることが多い。もう一つの欠点は臭気が強く環境に優しくない点です。
レーザーカッター主用途:木材、MDF、金属、プラスチック、アクリル、テキスタイル、皮革、発泡体、スポンジ、紙等軟質材料切断。
デジタルカッター:振動ナイフによる物理切断
デジタル切断機は主にブレードの高周波上下振動で切断。この方式は、工具とワークの相対移動に頼って完了させる従来切断方式を変更。高周波振動切断はパルス間欠切断プロセスで、切断力を大幅低減、摩擦熱低減、工具耐久性向上、加工面粗さ改善、工具寿命とワーク加工品質向上を実現。
一般的に、工程パラメータ、工具運動経路、変位、切削パラメータ(スピンドル回転、送り、切り込み等)、補助機能(工具交換、スピンドル正逆転、切削液ON/OFF等)を、CNC切断システム指定の命令コードとプログラムフォーマットに従い加工プログラムリストとして作成。これを制御媒体(穿孔紙テープ、磁気テープ、磁気ディスク、バブルメモリ等)に記録し、CNC工作機械のCNCデバイスに入力。予めプログラムされた加工プログラムに従い部品加工を自動実行。
デジタル切断機は切断時に上下振動、分あたり数万回振動、ノコギリ刃に近い原理だが鋸歯なし、粉塵発生なし。振動ナイフはカッターヘッド自由交換可能、材質に応じて丸刃、半刃、ドラッグナイフ、ベベルカッター、フライスカッター等選択可能。振動ナイフ切断品もきれいで清潔、エッジ滑らか、切断ピース寸法精確、無臭、より環境配慮、軟質・硬質材料共用可能、レザークッション改修システムにも最適。切断速度はロータリーナイフの2倍、レーザーの2倍。現在も多くの企業の第一選択。
デジタル切断機の主な適用素材
段ボール、カーマット、車内装、カートン箱、カラーボックス、ソフトPVCクリスタルパッド、複合シーリングリング材料、皮革、革、発泡体、靴底、ボール紙、KTボード、パールコットン、スポンジ、複合材料、起毛文房具等軟質材料。
デジタル切断機は近年新規開発された運動エネルギー切断機で、特殊形状パターン切断用。デジタルカッターテールブレード接触切断、超高周波振動ナイフ切断技術により、手作業切断の不規則性、精度限界、焦げ、臭気等の欠点を排除。デジタルカッター機は便利な出力、高速切断、高速刻み、迅速試作、型不要、省力・省資源、データ化、企業生産管理改善を実現。
CNCレーザーカッターと比較したCNCデジタルカッターの技術的優位性
- 切断後、材料エッジが黒化・炭化しない。
- 薄材切断時に焦げない。
- 銅・アルミ箔、導電布、発泡体、マイラー、光学糊、バックライト材料等、レーザー加工困難な材料切断可能。
- 作業時眩しい光なし、放射線による作業者健康被害なし、高い安全性。
- 機械運用コストがレーザーより安価。
- 小ロット量産対応可能。
CNCデジタルカッターの独自機能
- 全切断と半切断を同時に実行可能。
- 刻み(クリース)加工も可能、切断と同時完了可能。
- 描画機能も搭載可能、油性ペン、ボールペン等使用可能。
- 最小切断円直径0.8mm。
- 切断グラフィックサイズは切断機実効切断エリアと同一。
- 切断速度1〜60cm/sec調整可能、最大速度は切断材質タイプ依存。
- 切断精度±0.1mm保証。
- 材料特殊形状加工を1回切断で完了。
- 繰り返し位置決め機能搭載。
デジタル切断機は新しい加工技術です。長期開発を経て、非常に短期間で従来切断方式を完全置換。業界発展に便利な条件を提供するだけでなく、製品品質向上も実現しています。
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