ファイバーレーザー vs CO₂レーザー：用途に合った切断機の選び方

ファイバーレーザー切断機とCO₂レーザー切断機とは？

切断機には多くの種類がありますが、ファイバーレーザー切断機とCO₂レーザー切断機は最も一般的に使用される2大切断機です。名称からもわかる通り、ファイバーレーザー切断機は光ファイバーを用いて切断し、CO₂レーザー切断機は二酸化炭素を用いて切断します。具体的な作動原理、切断可能な材料、それぞれの特徴、そしてどちらがあなたに適しているのか。この記事を読めば、すべての疑問が解消されるはずです。

ファイバーレーザー切断機： ファイバーレーザーを用いて金属を切断する機械です。ファイバーレーザーとCNC工作機械を組み合わせ、システムによるレーザービーム制御で金属切断をより便利かつ効率的にします。主に金属板とパイプの切断に使用されます。
CO₂レーザー切断機： 昨世紀に誕生した、二酸化炭素レーザーを用いた切断・彫刻機です。切断と彫刻の両方が可能なため、CO₂レーザー彫刻機とも呼ばれます。技術発展に伴い常にアップグレードされています。金属産業よりも非金属産業に適しており、非金属材料加工で大きな優位性を持ちます。主に木材加工と二酸化炭素加工に用いられます。お客様の加工材料厚みに応じて、異なる出力のレーザーを選択可能です。

ファイバーレーザー機とCO₂レーザー機の作動原理

ファイバーレーザー機の原理： ファイバーレーザーが高エネルギー密度のレーザービームを出力し、ワーク表面に集光させます。超微細な焦点スポットで照射された領域が瞬時に溶融・気化し、CNC機械システムによってスポット照射位置を移動させることで自動切断を実現します。レーザー技術、CNC技術、精密機械技術を統合したハイテク装置です。
CO₂レーザー機の原理： CO₂レーザー機は集光レンズでCO₂レーザーを材料表面に集め溶融させます。同時に、機械装備のガスで溶融材料を吹き飛ばします。レーザービームが一定の経路に沿って移動し、一定形状の切り込みを形成して切断プロセスを完了します。
ファイバーレーザー機もCO₂レーザー機も、作動原理はワークを溶融点まで加熱し溶融・気化させて切断・穴あけを行う点で共通していますが、使用する媒質が異なります。

ファイバーレーザー切断機とCO₂レーザー切断機で加工できる材料

ファイバーレーザー切断機： 様々な金属板とパイプを切断可能で、主にステンレス鋼、炭素鋼、合金鋼、シリコン鋼、ばね鋼、アルミニウム、アルミ合金、亜鉛メッキ鋼板、酸洗い鋼板、銅、銀、金などの金属板・パイプに適しています。金属板加工、広告看板製作、機械部品、厨房用品、自動車、機械、金属工芸、鋸刃、電気部品、ばね板、回路基板、電気ケトル、医療用マイクロエレクトロニクス、ハードウェア、ナイフ、測定工具などの業界で主に使用されます。
CO₂レーザー切断機： 金属と非金属の両方を加工可能です。40W CO₂レーザー切断機は鋼材への彫刻が可能で、90W CO₂レーザー彫刻機は鋼構造物への直接彫刻が可能です。150W以上のCO₂ CNCレーザー切断機なら1mm厚の鋼板を切断できます。
一般的に、CO₂レーザー切断機も金属材料を加工できますが、切断効率が低く、ファイバーレーザー切断機には遠く及びません。したがって、CO₂レーザー切断機は非金属材料の切断・彫刻に非常に適しています。加工可能な材料には、軟鋼、鋼、アルミニウム、チタン、合金、木材、アクリル、紙、布、エポキシ樹脂、樹脂、プラスチック、ゴム、クリスタル、皮革、石材などがあります。衣料、皮革、布製おもちゃ、コンピュータ刺繍カット、電子機器、模型、手工芸、広告、装飾、包装、印刷、紙製品などの分野で広く使用されています。

ファイバーレーザー彫刻機とCO₂レーザー彫刻機のメリット・デメリット

ファイバーレーザー彫刻機 はコンパクト、長寿命、高安定性、メンテナンスフリーです。さらに優れたビーム品質と高い光電変換効率を持ち、レーザー加工業界の主役となっています。主なメリットは以下の通りです：

1. 高出力ファイバーレーザー積層デバイスはすべてダブルクラッド光ファイバーです。ポンプ光が外側クラッドに当たり、エネルギーが吸収され、一部がファイバーレーザーに変換されます。現在、各国で丸型、D型、長方形、梅花型、正方形、平板ネジ型など様々な形状の光ファイバーが開発されています。
2. ファイバーレーザー彫刻機は非常に高温で動作可能で、高出力広面積マルチモードダイオードなどのペルチェ冷却装置を必要とせず、シンプルな空冷のみで低コストです。
3. 複数の高出力LDシングルチューブを統合アレイの代わりに使用することで、光源モードを改善し、ポンプ源の放熱を促進し、寿命を延ばせます。
4. 高精度、高速、切断面が滑らかでバリなし。
5. レーザー切断ヘッドが材料表面に接触せず、ワークを傷つけません。
6. 鋼板、ステンレス鋼、アルミ合金板、超硬合金など、あらゆる硬度の材料を変形なく切断可能。
7. 切断スリットが最も狭く、熱影響区域が最小、ワークの局所変形が極めて小さく、機械的変形なし。

ファイバーレーザー彫刻機には大きな切断メリットがある一方で、欠点もあります：購入価格が比較的高く、一部の金属切断に限定されます。非金属分野では優位性がなく、主にCO₂レーザー彫刻機で加工されます。
CO₂レーザー彫刻機 は、切断速度が速く、高効率、熱影響区域が小さい、切り込みが狭い、非金属材料の切断に適している、加工材料に直接接触しない、切断材料の形状に制限がないというメリットがあります。
CO₂レーザー彫刻機の光変換率は比較的低く、高エネルギー消費のコア技術克服が困難です。ほとんどの機械が欧米からの輸入に頼っているため、機械価格が高いです。さらに、付属品と消耗品のメンテナンスコストも高く、実際の使用・運用コストが比較的高くなります。

機械製品展示

ファイバーレーザー切断機 製品展示

CO₂レーザー切断機 製品展示

ファイバーレーザー切断機とCO₂レーザー切断機のおすすめ機種

トップランク 自動コイル給送シートレーザー切断機 ファイバーレーザー金属切断用

このファイバーレーザー切断機は主に薄板金属の切断用です。自動積み込み、開巻き、レベリング、切断を実現し、人手を節約し生産効率を大幅に向上させます。価格は45,000〜95,000米ドルです。

モデル	ELECNC-1530FC	ELECNC-1540FC	ELECNC-2040FC
総重量	6.2t	6.7t	6.9t
作業エリア (mm)	1515*3030	1515*4040	2020*6060
最大加速度	1.5G	1.5G	1.5G
ワークテーブル	ローリングブレード	ローリングブレード	ローリングブレード
位置決め精度	±0.05mm	±0.05mm	±0.05mm
再現精度	±0.03mm	±0.03mm	±0.03mm
レーザー出力	1kW – 2kW	1kW – 2kW	1kW – 2kW
コイル板厚	0.5-3mm	0.5-3mm	0.5-3mm
機械ベッド	プレート溶接ベッド	プレート溶接ベッド	プレート溶接ベッド
レーザー	複数オプション	複数オプション	複数オプション
焦点調整方法	自動/手動	自動/手動	自動/手動
X/Y軸最大連動速度	140m/min	140m/min	140m/min
レベリング速度	≤20m/min	≤20m/min	≤20m/min
コイル重量	≤15t	≤15t	≤15t

シート・チューブ両用ファイバーレーザー切断機 ステンレス、アルミ、チタン、銅対応

この機械は金属シートとチューブの両方を切断できる理想的なエントリーレベルのファイバーレーザー切断機で、床面積を節約し作業効率を向上させます。価格は25,000〜60,000ドルです。

モデル	ELECNC-1530FT	ELECNC-1560FT	ELECNC-2060FT
作業エリア (mm)	1515*3030	1515*6050	2020*6050
ワークテーブル耐荷重	900kg	1500kg	2000kg
位置決め精度	±0.03mm	±0.03mm	±0.03mm
再現精度	±0.02mm	±0.02mm	±0.02mm
パイプ断面形状	丸/角/長方形	丸/角/長方形	丸/角/長方形
最大パイプ長	3m/6m	3m/6m	3m/6m
レーザー出力	1kW – 6kW	1kW – 6kW	1kW – 6kW
レーザー	複数オプション	複数オプション	複数オプション
最大加速度	1.5G	1.5G	1.5G
最大走行速度	140m/min	140m/min	140m/min

コストパフォーマンスに優れたCO₂レーザー彫刻機 布用CO₂カッター 家庭用 低価格

このCO₂レーザー切断機はフェルト、テキスタイル、布、皮革などの切断に使用できます。直線も曲線も切断可能で、高速・高精度、材料ロスを低減します。価格帯は6,000〜15,200ドルです。

モデル	ELECNC1325L
作業エリア	1300mm*2500mm
色	青と白
制御システム	RD 6445G
レーザー出力	RECI W6、オプション: W2, W4, W8
レーザー種類	密封CO₂ガラスレーザーチューブ
切断速度	0-30,000mm/min
位置決めシステム	レッドドット
グラフィック形式	PLT, ENG, DXF, DWG
モーター&ドライブ	ステッパー
付属品	エアポンプ、CW5000水冷チラー、レンズ
用途	綿、デニム、フェルト、フランネル、フリース、ジーンズ、レース、皮革、リネン、ポリエステル、サテン、シルク、ソフトシェル、ウール
動作温度	0-45℃
動作湿度	5-95%

ミニCO₂レーザー切断機 80Wレーザーカッター 販売中 回転装置付き

この1390ミニCO₂レーザー切断機は小規模事業者のCNCレーザー木材切断に使用できます。木材切断と木材彫刻の両方に対応。高速走行、安定動作、高コスパ。コンパクトで比較的低価格、3,200〜9,400ドルの範囲です。

名称	ELECNC1390 レーザー木材カッター機械
作業エリア	1300mmx900mm、オプション: 600x900mm, 1600x1000mm等
レーザー出力	RECI 75-150W, Yongli 300W
レーザー種類	密封CO₂レーザー光源
冷却	CW300/CW500/CW5200/CW6000
切断速度	0-30,000mm/min
切断厚み	0-25mm アクリル（その他は材料による）
位置決めシステム	レッドドット
対応グラフィック形式	PLT, DWG, DXF, EN
モーター&ドライブ	ステッパー
作業電圧	220V, 50Hz
ワークテーブル	ブレードまたはハニカムワークテーブル
梱包	木箱
その他	エアポンプ、排気ファン、水パイプ、工具箱、フォーカスミラー、反射鏡

結論

ファイバーレーザー切断機とCO₂レーザー切断機は、特定の用途要件に対してそれぞれメリット・デメリットを持っています。現在および当面の間、ファイバーレーザーとCO₂レーザーは互いに置き換わることはなく、共存・補完し合う関係にあります。購入価格も異なるため、ユーザーは自身のニーズと切断目的に応じて異なる切断装置を選択すべきです。金属切断が主なニーズならファイバーレーザー切断機、非金属切断ならCO₂レーザー切断機が適しています。この記事が2機種の違いの理解、機種選定、最適な機械購入の一助となれば幸いです。