2024-09-13
レーザー切断の原理:
レーザー切断の原理は、切断領域に高出力密度のレーザー光線を照射して材料の表面を蒸発または溶融させ、切断の目的を達成することです。レーザー切断は非接触加工方法に属し、工具や金型を必要としません。レーザー切断機は、レーザーから発せられたレーザーを光回路システムを介して高出力密度のレーザー光に集光し、ワークの表面に照射し、ワークを融点または沸点に到達させます。同時にビームと同軸の高速気流により、溶融または蒸発した金属を吹き飛ばします。ワークピースの位置に対するビームの移動により、最終的に材料にスリットが形成され、切断の目的が達成されます。
レーザー切断の特徴:
高精度:レーザー切断の切り口は細かくて狭く、切断面は滑らかで美しく、ワークピースの変形が小さく、切断精度が高いです。
高速:切断プロセス全体は、数値制御、高速切断速度によって完全に実現できます。たとえば、2500Wレーザーで厚さ1mmの冷間圧延炭素鋼板を切断し、切断速度は最大10〜16m/分です。
非接触加工: レーザー切断には工具や金型が必要ないため、工具の磨耗が回避され、さまざまな平面、曲面、不規則な形状の材料に適しています。
幅広い用途: レーザー切断は、板金、プラスチック、ガラス、セラミック、半導体、繊維、木材、紙の加工に広く使用されています。
レーザー切断の分類:
溶解切断:レーザー加熱により材料を溶かし、溶けた金属を高圧ガスで吹き飛ばします。
ガス化切断:レーザー加熱により材料を気化させ、様々な材料に適用可能。
酸素切断:加熱された金属と酸素の反応を利用して切断するもので、軟鋼に適用されます。
不活性ガス切断: 切り口を酸化から保護するために、切断ガスとして窒素またはアルゴンを使用します。
プラズマ支援切断: プラズマ雲を通してレーザーエネルギーを吸収することで切断プロセスを加速します。
レーザー切断の利点:
高精度:細かく狭いカーフ、きれいで美しい表面、ワークの変形が少ない。
高速: プロセス全体を数値制御できるため、生産性が向上します。
非接触加工:工具の磨耗を避け、様々な複雑な形状の加工に対応します。
幅広い用途: 金属、非金属を含むさまざまな種類の材料の加工に適しています。
要約すると、レーザー切断技術は、その高精度、高速、非接触加工の特性により工業生産に広く使用されており、技術の進歩に伴い、レーザー切断はより多くの分野で重要な役割を果たすようになるでしょう。