レーザー切断とは？
レーザー切断は、レーザーを使用して材料を切断する技術であり、通常は工業製造用途に使用されますが、学校、中小企業、愛好家によっても使用され始めています.レーザー切断は、最も一般的には光学系を介して高出力レーザーの出力を誘導することによって機能します。レーザー光学系と CNC (コンピュータ数値制御) を使用して、材料または生成されたレーザー ビームを誘導します。材料を切断するための典型的な商用レーザーには、材料に切断されるパターンの CNC または G コードに従うモーション コントロール システムが含まれます。集束されたレーザー ビームは材料に向けられ、材料は溶融、燃焼、蒸発、またはガス ジェットによって吹き飛ばされ、高品質の表面仕上げのエッジが残ります。産業用レーザー カッターは、フラット シート材料だけでなく、構造材料や配管材料の切断にも使用されます。
切断にレーザーが使用される理由
レーザーは多くの目的で使用されます。それらの使用方法の 1 つは、金属板の切断です。軟鋼、ステンレス鋼、およびアルミニウム プレートでは、レーザー切断プロセスは非常に正確で、優れた切断品質が得られ、カーフ幅が非常に小さく、熱影響ゾーンが小さく、非常に複雑な形状や小さな穴を切断することができます。
ほとんどの人は、「レーザー」という言葉が、実際には誘導放射による光増幅の頭字語であることをすでに知っています。しかし、光はどのようにして鉄板を通り抜けるのでしょうか?
使い方？
レーザー ビームは、単一の波長または色の非常に高強度の光の列です。典型的な CO2 レーザーの場合、その波長は光スペクトルの赤外線部分にあるため、人間の目には見えません。ビームは、ビームを生成するレーザー共振器から機械のビーム経路を通って移動するとき、直径がわずか約 3/4 インチです。最終的にプレートに焦点を合わせる前に、多くのミラーまたは「ビームベンダー」によってさまざまな方向に反射される場合があります。集束されたレーザービームは、プレートに当たる直前にノズルのボアを通過します。また、酸素や窒素などの圧縮ガスがノズル ボアを通って流れます。
レーザービームの焦点合わせは、特別なレンズまたは曲面ミラーによって行うことができ、これはレーザー切断ヘッドで行われます。ビームは、集束スポットの形状とそのスポット内のエネルギー密度が完全に丸く一貫しており、ノズルの中心に来るように、正確に集束する必要があります。大きなビームを 1 つのピンポイントに集中させることにより、そのスポットの熱密度は極端になります。虫眼鏡を使って太陽の光を葉に集中させ、それがどのように火を起こすかを考えてみてください。ここで、6 キロワットのエネルギーを 1 つのスポットに集中させることを考えてみてください。そのスポットがどれほど熱くなるか想像できます。
電力密度が高いため、材料が急速に加熱され、溶融し、部分的または完全に気化します。軟鋼を切断する場合、レーザー ビームの熱は、典型的な「酸素燃料」燃焼プロセスを開始するのに十分であり、レーザー切断ガスは、酸素燃料トーチのように純粋な酸素になります。ステンレス鋼またはアルミニウムを切断する場合、レーザー ビームは単純に材料を溶かし、高圧窒素を使用して溶融金属を切り口から吹き飛ばします。
CNC レーザー カッターでは、レーザー切断ヘッドを金属プレート上で目的のパーツの形状に動かし、プレートからパーツを切り出します。静電容量式の高さ制御システムにより、ノズルの端と切断されるプレートの間の距離が非常に正確に維持されます。この距離は、焦点がプレートの表面に対してどこにあるかを決定するため、重要です。切断品質は、プレートの表面のすぐ上、表面、または表面のすぐ下から焦点を上げたり下げたりすることによって影響を受ける可能性があります。
切断品質に影響を与えるパラメータは他にもたくさんありますが、すべてが適切に制御されている場合、レーザー切断は安定した、信頼性の高い、非常に正確な切断プロセスです。
投稿時間: Jan-19-2019