レーザー切断部品の主な特徴

May 13, 2024

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スリットが狭く、ワークの変形が少ない
レーザービームは非常に小さな光点に焦点を合わせているため、焦点は非常に高い電力密度に達します。このとき、ビームによる熱入力は、材料によって反射、伝導、または拡散される部分をはるかに超えており、材料は急速に蒸発レベルまで加熱され、蒸発して穴を形成します。ビームと材料が互いに相対的に直線的に移動すると、穴は連続的に非常に狭いスリットを形成します。刃先は熱の影響をほとんど受けず、基本的にワークピースの変形はありません。
切断工程では、切断する材料に適した補助ガスも追加されます。鋼を切断する場合、酸素を補助ガスとして使用して、溶融金属との発熱化学反応を起こし、材料を酸化させると同時に、スリット内のスラグを吹き飛ばすのに役立ちます。ポリプロピレンなどのプラスチックを切断するには圧縮空気を使用し、綿や紙などの可燃性材料を切断するには不活性ガスを使用します。ノズルに入る補助ガスは、フォーカスレンズを冷却して、煙やほこりがレンズシートに入り、レンズを汚染してレンズが過熱するのを防ぐこともできます。
ほとんどの有機および無機材料はレーザーで切断できます。工業製造システムの大きな割合を占める金属加工業界では、硬度に関係なく、多くの金属材料を変形せずに切断できます。もちろん、金、銀、銅、アルミニウム合金などの高反射率材料の場合、熱伝導率も優れているため、レーザー切断は困難または不可能です。レーザー切断はバリやシワがなく、精度が高く、プラズマ切断よりも優れています。多くの電気機械製造業界では、マイクロコンピュータープログラムで制御される現代のレーザー切断システムは、さまざまな形状やサイズのワークピースを簡単に切断できるため、パンチングやダイプレスプロセスよりも好まれることがよくあります。処理速度はダイパンチングよりも遅いですが、金型の消費がなく、金型の修理が不要で、金型交換の時間を節約できるため、処理コストを節約し、生産コストを削減できるため、全体的にコスト効率が高くなります。
非接触処理
レーザービームは集束後、極めて強いエネルギーを持つ極めて小さな作用点を形成し、切断に適用すると多くの特性を持ちます。第一に、レーザー光エネルギーは驚くべき熱エネルギーに変換され、極めて小さな領域に維持されるため、(1) 狭い直線エッジ切断継ぎ目、(2) 切断エッジに隣接する最小の熱影響部、(3) 極めて小さい局所変形を提供できます。第二に、レーザービームはワークピースに力を加えません。非接触切断ツールであるため、(1) ワークピースの機械的変形はありません。(2) ツールの摩耗がなく、ツール変換の問題はありません。(3) 切断材料の硬度を考慮する必要はありません。つまり、レーザー切断能力は切断対象材料の硬度の影響を受けず、あらゆる硬度の材料を切断できます。第三に、レーザービームは制御性が高く、適応性と柔軟性が高いため、(1) 自動化機器との組み合わせが非常に便利で、切断プロセスの自動化を簡単に実現できます。 (2)切断対象物に制限がないため、レーザービームは無制限の輪郭切断能力を有する。 (3)コンピュータと組み合わせることで、シート全体を配置して材料を節約することができる。
適応性と柔軟性
他の従来の加工方法と比較すると、レーザー切断は適応性が高いです。まず、他の熱切断方法と比較すると、熱切断プロセスとして、他の方法はレーザービームのような非常に小さな領域に作用することができず、その結果、切り込みが広くなり、熱影響部が大きくなり、ワークピースが明らかに変形します。レーザーは非金属を切断できますが、他の熱切断方法は切断できません。
一般的に、レーザー切断の品質は次の 6 つの基準で測定できます。
⒈ 切削面粗さ Rz
⒉ 切断スラグサイズ
⒊ 刃先の垂直度と傾斜 u
⒋ 刃先半径サイズ r
⒌ ストライプバックドラッグn
⒍ 平坦度 F

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