3種類のレーザー加工機の特徴とメリット

3種類のレーザー加工機の特徴とメリット

近年、レーザー技術は急速に発展し、主流の切断技術となっています。工業生産では、レーザー切断はレーザー加工の 70% 以上を占めており、レーザー加工業界で最も重要な応用技術です。加工精度要件の向上と世界的な原材料価格の上昇により、低消費、高効率、高精度のレーザー機器が注目を集めています。

さまざまなレーザー発生器によると、現在市場に出回っているレーザー切断機は、CO2 レーザー切断機、YAG (固体) レーザー切断機、ファイバーレーザー切断機の 3 種類に大別できます。

最初のタイプ: CO2 レーザー切断機 CO2 レーザー切断機は、20mm 以内の炭素鋼、10mm 以内のステンレス鋼、および 8mm 以内のアルミニウム合金を安定して切断できます。 CO2レーザーの波長は10.6umで、非金属に吸収されやすい。木材、アクリル、PP、プレキシガラス、その他の非金属材料を高品質で切断できますが、CO2 レーザーの光電変換率は約 10% にすぎません。 CO2レーザー切断機には、ビーム出口に酸素、圧縮空気、または不活性ガスN2を吹き付けるノズルが装備されており、切断速度とスムーズな切断が向上します。電源の安定性と寿命を改善するために、CO2ガスレーザーは高出力レーザーの放電安定性の問題を解決する必要があります。国際的な安全基準によると、レーザーの危険性は 4 つのレベルに分けられ、CO2 レーザーの危険性が最小です。

主な利点: 大電力、一般に 2000W ～ 4000W で、フルサイズのステンレス鋼、炭素鋼、およびその他の従来の材料を 25 mm 以内で切断でき、アルミニウム板は 4 mm 以内で、アクリル板、木材材料板、PVC 板は 5 mm 以内で切断できます。 60mm。切断速度は非常に速いです。また、CO2レーザーの出力は連続レーザーであるため、3台のレーザー切断機の中で最も滑らかで最高の切断効果があります。

主な市場の位置付け: 6-25 mm の中厚板の切断および加工。主に大規模および中規模の企業および一部のレーザー切断および加工企業は、純粋に外部加工のみを対象としています。その後、ファイバーレーザー切断機の大きな影響を受けて、市場は明らかに縮小しました。

クラスII：YAG（ソリッドステート）レーザー切断機 YAGソリッドステートレーザー切断機は、低価格で安定性が良いという特徴がありますが、エネルギー効率は一般的で、ほとんどの製品の出力は600W未満です。出力エネルギーが小さいため、主に薄板の穴あけやスポット溶接に使用されます。そのグリーンレーザービームは、パルスまたは連続波の場合に適用できます。波長が短く、集光性に優れています。精密加工、特にパルス下での穴加工に適しています。また、切断、溶接、フォトリソグラフィにも使用できます。 YAG固体レーザー切断機のレーザー波長は非金属に吸収されにくいため、非金属材料を切断することはできません。 YAG固体レーザー切断機が解決しなければならない課題は、電源の安定性と寿命を向上させること、つまり大容量で長寿命の光ポンプを開発することです。半導体光ポンプなどの励起光源は、エネルギー効率を大幅に向上させることができます。

主な利点：アルミニウム板や銅板など、他のレーザー切断機では切断できないほとんどの非鉄金属材料を切断できます。マシンの購入価格が安く、使用コストが低く、メンテナンスが簡単です。ほとんどの重要な技術は、国内企業によって習得されています。付属品の価格と維持費は低く、機械の操作と維持は簡単で、労働者の質に対する要求は高くありません。

主な市場位置付け: 8mm 未満の切断は、主に中小企業の自家用およびほとんどの板金製造に使用されます。家電製造、台所用品製造、装飾、広告、および特別な処理要件を持たないその他の業界のユーザーは、ワイヤ切断、CNC パンチ、水切断、低電力プラズマなどの従来の処理装置を徐々に置き換えます。

3 番目のタイプ: 光ファイバー レーザー切断機。光ファイバーで伝送できるため、これまでにない柔軟性が向上し、故障箇所が少なく、メンテナンスが便利で、速度が非常に速いため、光ファイバーレーザー切断機は、4mm以内の薄板の切断に大きな利点があります。 .利点はありますが、固体レーザーの波長の影響で、厚板の切断では品質が悪いです。光ファイバーレーザー切断機の波長は1.06umで、非金属に吸収されにくいため、非金属材料を切断することはできません。ファイバーレーザーの光電変換率は25%と高い。消費電力と冷却システムのサポートに関して、ファイバーレーザーの利点は明らかです。国際安全基準によると、レーザーの危険レベルは 4 つのレベルに分けられます。ファイバーレーザーは、波長が非常に短く、人体や目に有害なため、最も有害なクラスです。安全上の理由から、ファイバーレーザー加工には完全に閉鎖された環境が必要です。新しいレーザー技術として、ファイバーレーザー切断機は、CO2 レーザー切断機よりもはるかに人気がありません。

主な利点：高い光電変換率、低消費電力、12MM以内のステンレス鋼板と炭素鋼板の切断が可能。 3機種の中で最も切断速度が速いレーザー切断機です。切断

主な市場ポジショニング: 12 mm 未満の切断、特に高精度の板金加工。主に製造業者の加工精度と効率に対する高い要件を対象としています。 4000W以上のレーザーの出現により、ファイバーレーザー切断機は最終的にCO2高出力レーザーに取って代わり、切断機の主要市場になると推定されています。

レーザー切断機は、前世紀末から今世紀初頭にかけて登場した新しいタイプの板金加工装置です。国内外での20年近くの継続的な技術革新と技術開発の後、レーザー切断技術とレーザー切断機設備は、大多数の板金加工企業に親しまれ、受け入れられており、高い加工効率、高い加工精度、良好な切断面品質。 3D 切断などの多くの利点は、プラズマ切断、水切断、火炎切断、CNC パンチングなどの従来の板金加工方法に徐々に取って代わりました。