ファイバーレーザー切断機: 動作原理、利点、および用途

Lilisa

ファイバー レーザー切断機 は、レーザーを使用して材料を切断する機械です。 レーザービームはレーザー源によって生成され、光ファイバーケーブルを介して切断ヘッドに送信されます。 切断ヘッドには、切断する材料にレーザー光線の焦点を合わせるレンズが含まれています。

ファイバー レーザー切断機を使用する利点は、レーザー ビームを簡単に集束させて、切断する材料に照射できることです。 これにより、よりきれいで正確なカットが可能になります。 さらに、狭いエリアや届きにくいエリアにもビームを簡単に照射できます。

この記事では、ファイバー レーザーの仕組み、その利点と用途、および他のレーザーと比較してファイバー レーザーが最良の選択である理由について説明します。

CO2 レーザーとファイバー レーザーの簡単な比較

ファイバー レーザーは、希土類元素を混合した石英ガラスから生成されるビームを使用しますが、CO2 レーザーは二酸化炭素を含む混合ガスを使用します。 ファイバーレーザーは固体レーザーですが、CO2レーザーは気体レーザーです。

ファイバーレーザー切断とは何ですか?

ファイバー レーザーは、光ファイバー ケーブルを使用してレーザー ビームを送信するレーザーです。 高いパワーと精度で知られており、金属やその他の材料の切断に最適です。

ファイバー レーザー切断には、従来のレーザー切断方法に比べて多くの利点があります。 ファイバー レーザーは、他の種類のレーザーよりも高速かつ高精度に切断します。 厚い材料も切断でき、切断材料を損傷する可能性が低くなります。

レーザー機械は次のことを保証できます:

  • レーザー安全性とヒューム抽出機能を提供することで、作業者の安全性を 100% 向上させます
  • 操作を自動化したり、オペレータの作業を容易にしたりするための機械コンポーネントが含まれています
  • レーザープロセスは特定の操作に合わせて微調整されています
  • ビジネス用のレーザー切断を検討している場合は、ファイバー レーザー切断が最適な選択肢です。

CO2 レーザー切断とは何ですか?

CO₂ レーザー切断は、ガス レーザーを使用した精密な電気駆動の板金加工技術です。 鋼、ステンレス、アルミなどの材料を楽々切断できます。 この技術により成形の自由度が高まり、複雑な形状も可能になります。

CO2 レーザー カッターは、軟鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、プラスチック、タイル、大理石、石など、あらゆる種類と厚さの鋼と金属を切断できます。

CO2 レーザー カッターにはいくつかの利点があります:

  • CO2 レーザー カッターは柔軟性が高く、非金属を含む幅広い材料を切断できます。
  • 5 mm を超える厚い材料の場合、CO2 レーザー カッターを使用すると、初期パンチ時間が短縮され、直線切断が速くなり、表面がより滑らかに仕上がります。
  • ファイバーレーザーと比較して、CO2レーザー切断機はより優れた仕上げを実現できます。
  • CO2レーザー切断機は30年以上の実績があり、長期の信頼性を誇っています。

CO2 レーザーとファイバー レーザーの比較

ガス レーザー管や CO2 レーザー機械の光伝送とは異なり、ファイバー レーザー切断機はファイバー レーザーとケーブルを使用してレーザー ビームを伝送します。 ファイバーレーザーの波長は、CO2レーザーの波長のわずか1/10です。

したがって、ファイバーレーザー切断機は、CO2 レーザー切断機と比較して、より優れた一貫性と信頼性を示し、より微細なパターンを加工できます。

CO2 レーザー切断機とファイバーレーザー切断機の主な違いは次の点にあります。

レーザー

CO2 レーザー切断機は、CO2 レーザー管を使用してレーザー ビームを生成し、反射鏡と集光ミラーによってレーザー切断ヘッドに反射され、集光されます。

ファイバー レーザー切断機は、複数のダイオード ポンプを介してレーザー ビームを生成し、そのレーザー ビームが柔軟な光ファイバー ケーブルを介してレーザー切断ヘッドに送信されます。

素材の加工

CO2 レーザー光の波長は 10 です。 64umなので、非金属材料に吸収されやすくなります。 波長 1 のファイバー レーザー ビーム。 064um、10倍短いです。

焦点距離が非常に短いため、ファイバー レーザー カッターは、同様の出力を持つ CO2 レーザー カッターよりもほぼ 100 倍の強度があり、金属材料の切断に非常に適しています。

生産コスト

ファイバー レーザー切断機は、CO2 レーザー切断機よりもエネルギー効率が高くなります。 CO2 レーザー切断機は使用時に大量のガスを消費しますが、変換率はわずか 8 ~ 10% です。

一方、ファイバーレーザー切断機は消費率が低く、光電変換率は 25 ~ 30% です。

保守コスト

CO2 レーザー管は構造が複雑で、光学レンズが壊れやすく、価格も高価です。 維持費もかかります。 対照的に、ファイバーレーザー切断はメンテナンスフリーであり、摩耗部品が少なく、メンテナンスコストも低くなります。

さらに、過酷な作業条件に耐えることができ、ほこり、衝撃、振動、湿度、温度に対する高い耐性を備えています。

切削効率

CO2レーザー彫刻機の加工ビームの広がり角が大きく、大型の加工には不向きです。 ファイバーレーザー切断機は、高レーザービーム密度、高強度、高輝度、高変換率が特徴です。

ファイバー レーザー切断機はどのように動作しますか?

レーザー カッターがどのように機能するかを理解するために、まずレーザーの 3 つの主要なコンポーネント、つまり利得媒体、光ポンプ、ミラーを見てみましょう。

利得媒体はレーザーの重要な要素であり、光子を生成および増幅するための媒体です。

電気エネルギーを利得媒体に注入すると光子が生成され、その後ミラーによって増幅されます。 このプロセスは、レーザービームと呼ばれる集中した光ビームが生成されるまで繰り返されます。

ファイバー レーザー カッターは、光ファイバー ケーブルに沿って強力なレーザー ビームを送信することで機能します。 次にビームは焦点を合わせられ、切断される材料に向けられます。 レーザーは材料を蒸発させ、きれいで正確な切断を可能にします。

ファイバーレーザーで切断できる材料は何ですか?

ファイバー レーザーは、さまざまな材料の切断や彫刻に使用される選択肢としてますます人気が高まっています。 一般に、ファイバー レーザーは、あらゆる導電性材料を切断および彫刻したり、導電性材料に加工したりできます。

ファイバーレーザー切断機は金属レーザー切断機とも呼ばれ、主に金属材料の切断に使用されます。 これには、ステンレス鋼、炭素鋼、亜鉛メッキ鋼、銅、アルミニウムなどの金属が含まれます。

鏡面ガラスや磨かれた金属などの反射素材など、一部の素材はファイバー レーザーで切断するのが困難です。 また、他のレーザー カッターと同様に、切断される材料の厚さが結果に影響を与える可能性があります。

ファイバーレーザー切断の利点

ファイバー レーザーには、他のタイプのレーザーに比べて多くの利点があり、幅広い商業用途に最適です。 これらの利点は、次の 4 つの主なカテゴリに分類できます。

プロセスの利点

  • より高い安定性
  • 高効率
  • 優れたビーム品質
  • 統合が簡単
  • 非接触プロセス
  • ビームが吸収されやすくなり、反射による損傷を防ぐため安全です

コストメリット

  • 長期的には費用対効果が高くなります
  • 高いエネルギー効率 (約 75%、CO2 レーザーの数は約 20%)
  • 廃棄物の削減
  • 消費電力を削減します
  • オペレータの冗長性を削減

装備のメリット

  • スケーラビリティ
  • 業界を超えた汎用性
  • よりコンパクトで設置面積が小さい
  • セットアップとダウンタイムを削減
  • 工具コストの削減

部品品質の利点

  • 細部への熱ダメージを軽減
  • 素材の多様性
  • エッジ品質の向上
  • 残留応力の低減
  • 部品の汚染を軽減

ファイバーレーザー切断の欠点

ファイバー レーザー切断は近年人気が高まっていますが、欠点がないわけではありません。 次に、ファイバーレーザー切断の潜在的な欠点について説明します。

消費電力

この切断方法には、エネルギー消費が高いこと、特定の種類のレーザーに依存することなど、操作コストが高くなる可能性があるなど、いくつかの欠点があります。

高価な部品

ファイバー レーザー切断機は通常、他のタイプの切断装置よりも高価なコンポーネントを必要とします。

材料の選択

ファイバー レーザーは、銀を含むすべての種類の金属では機能しない場合があります。

ファイバーレーザー切断機の応用

ファイバー レーザーは、さまざまな産業用途に最適な選択肢です。 ファイバーレーザー切断機は高い歩留まりを実現するため、これが重要な問題となる業界に最適です。

これらの業界には、自動車、航空宇宙、軍事、HVAC、電気、医療などが含まれます。 ここでは、ファイバー レーザー金属切断の主な用途の概要を説明します。

自動車部品

ファイバーレーザー切断機は金属加工に実用的なツールです。 自動車業界は、あらゆる部品を完璧に切断するためにファイバーレーザー切断機に依存しています。 無駄を省き、素早い金属板の切断を実現します。

キッチン家電

ステンレス製のキッチン用品が大流行しています。 ファイバーレーザー切断機により鋼板の切断・稼働を量産化します。 実際、CNC 加工システムにより、より多くの住宅所有者向けにキッチン家電をカスタマイズすることがこれまでより簡単になりました。

広告製品

レーザー切断機は、カスタマイズされた商用ロゴや販促品の作成に最適です。 広告主が信頼できる正確なカットを提供します。

結論

全体として、ファイバー レーザー切断機は、従来の切断方法に比べて多くの利点があるため、近年ますます人気が高まっています。 より速く、より正確で、メンテナンスの必要性も少なくなります。

Qiaolian Laser では、レーザー切断機に関するご質問にいつでも喜んでお答えいたします。 メールでお問い合わせくださいqllaser@qllasercut。 com。 ご連絡をお待ちしております!

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