材料組成とレーザー切断品質：関係を理解する
同じ装置とパラメータでレーザー切断の品質が異なるのはなぜか？この記事では、炭素鋼板の組成が切断結果にどのような影響を及ぼすかについて掘り下げる。この記事では、炭素鋼板の組成が切断結果にどのような影響を及ぼすかについて考察する。
レーザー切断機の仕組みについて不思議に思ったことはありませんか？このブログでは、金属加工業界に革命をもたらしたこの高精度マシンの内部構造に深く切り込みます。強力なファイバーレーザーから複雑な冷却システムまで、主要なコンポーネントを分解し、それらがどのように連動して比類ない切断性能を発揮するのかを、専門の機械エンジニアが解説します。現代工学の驚異を支える技術について、新たな理解を深めてください！
レーザー切断機は、金属加工業界で広く使用されている高精度で効率的な切断装置である。主に以下のコアコンポーネントで構成されています：
ファイバーレーザー： ファイバーレーザーはレーザー切断機の心臓部であり、最もコストのかかる部品の一つである。切断装置の性能と切断プロセス全体に直接影響する。市場に出回っているファイバーレーザーの人気ブランドには、ドイツのIPG、英国のSPI、中国のRaycusなどがある。
工作機械本体： これには、切断する工作物を置くための切断作業台が含まれ、制御プログラムに従って正確に動くことができる。工作機械部は、X軸、Y軸、Z軸の動きを実現し、切削作業の基礎を形成する。
ビーム伝送コンポーネント： ビームエキスパンダ、保護レンズなどです。これらの部品は、レンズを破片の飛散による損傷から保護しながら、レーザービームの直径と発散角を変えることができます。
冷却システム レーザー切断工程では大量の熱が発生するため、正常な動作を維持し、装置の寿命を延ばすための冷却システムが必要となる。冷却システムには通常、循環水冷システムと空冷システムが含まれる。
ガス供給システム： これは、酸素や窒素などの切断プロセス用の補助ガスを供給します。これらのガスは、切断エリアの冷却と洗浄に役立ち、切断の品質と効率を高めます。
レーザー切断ヘッド： これにはキャビティ、フォーカシングレンズホルダー、フォーカシングレンズなどが含まれる。駆動装置は、プログラムに従ってカッティングヘッドをZ軸方向に移動させるために使用され、材料の正確なカッティングを実現します。
マイコン数値制御キャビネット： これは、切断装置の動作プロセス全体を制御する。のすべての操作コマンドを制御します。 ファイバーレーザー切断機 はここから発行される。
結論として、レーザー切断機の主要コンポーネントには、ファイバーレーザー、工作機械本体、ビーム伝送コンポーネント、冷却システム、ガス供給システム、レーザー切断ヘッド、およびマイクロコンピュータ数値制御キャビネットが含まれます。これらのコンポーネントは、レーザー切断機の効率的かつ正確な切断能力を確保し、一緒に動作します。
レーザーカッターの補助装置には以下のようなものがある：
レーザーカッターを14のパーツに分け、それぞれについて詳しく説明しよう。
レーザー切断機の機械部分は、切断作業プラットフォームを含むX、Y、Z軸の動きを担当する。工作機械の安定性は、切断精度に直接影響するため、ファイバーレーザー切断機にとって極めて重要です。
現在、市場で最も一般的な工作機械は、ガントリータイプ、カンチレバータイプ、ビームタイプである。
工作機械にはそれぞれ機能があり、ビーム型工作機械は主に大手メーカーが材料の切断に使用し、3D工作機械は主に大手メーカーが材料の切断に使用する。 ファイバーレーザー切断 主に自動車産業で使用されている。
レーザー光源を生成する装置をレーザー発振器という。レーザー発振器は、レーザー装置の主電源で、自動車のエンジンに似ており、ファイバーレーザー切断機では最も高価な部品である。
現在、市場で輸入されているファイバーレーザー発振器ブランドには、ドイツのIPG、ROFIN、イギリスのSPIなどがある。
技術の進歩に伴い、以下のような国産レーザーブランドが登場している。 レイカス やマックスも登場し、そのコストパフォーマンスの高さが市場で評価されている。
レーザーレンズは、ファイバーレーザーで最も一般的に使用される部品である。 レーザー切断 装置。様々な光学機器にはレーザーレンズが搭載されており、全反射レンズ、半反射レンズ、集光レンズなど、それぞれ目的が異なる。
レンズの品質はレーザーの出力に直接影響するため、機械全体の性能に影響する。輸入レンズは国産レンズに比べて寿命が長く、切断効果も高いが、価格ははるかに高い。
制御システムは、主にX、Y、Z軸の動きを制御し、レーザーの出力を調整するファイバーレーザー切断機の主要なオペレーティングシステムです。その品質は、マシンの動作性能の安定性を決定します。
ソフトウェアの正確な制御により、精度と切断効果を効果的に向上させることができる。
レーザー発振器、レーザー切断機、電源システム間の接続は、主に外部電源ネットワークからの干渉を防ぐ役割を果たします。
カッティングヘッドは、ファイバーレーザー切断機のレーザー出力装置で、ノズル、集光レンズ、焦点追従システムから構成される。
サーボモーター、スクリューロッド、またはギアで構成されるカッティングヘッド駆動装置は、プログラム通りにカッティングヘッドをZ軸に沿って移動させる。
しかし、レーザー切断ヘッドの高さは、使用する材料、厚さ、切断方法に応じて調整・制御する必要がある。
切断装置全体を制御するプロセス。
レーザー切断機のモーターは、モーションシステムの重要なコンポーネントです。モーターの性能は、製品の加工品質と生産効率に直接影響します。
現在、一般的に使用されているモーターはステッピングモーターとサーボモーターであり、業界や加工対象物の要求に基づいて選択されている。
ステッピングモーター： 起動速度が速く、反応性に優れ、彫刻やカッティング加工に適している。価格も手頃で、多くのブランドがさまざまな性能のオプションを提供している。
サーボモーター： 速い移動速度、スムーズな操作、高い耐荷重、安定した性能を持っています。加工要求の高い産業や製品に最適で、滑らかなエッジ加工と速い切断速度を提供しますが、価格は高くなります。
冷却システムは、ファイバーレーザー切断機のレーザー発振器を冷却するために使用されます。レーザー発振器は電気エネルギーを光エネルギーに変換し、その変換率はCO2レーザーの場合20%です。残りのエネルギーは熱に変換されます。
冷却水システムが余分な熱を取り除き、レーザー発振器を正常に機能させる。
また、外部光路反射鏡と集光ミラーを冷却することで、安定したビーム伝送品質を確保し、過熱によるレンズの変形やひび割れを防ぎます。
レーザーカッターの作業媒体および補助ガスボンベが含まれる。
これらのガスは、レーザー発振のための工業用補助ガスとして、またカッティングヘッドの動作のための補助ガスとして機能する。
圧縮空気を供給し、保管する。
空気供給システムは、レーザー発振器とレーザービーム経路に清浄で乾燥した空気を供給し、経路と反射鏡の正常な動作を保証するために使用されます。
製造工程で発生する煙や粉塵は、環境保護基準に適合するように濾過・処理されなければならない。
加工時に発生する残材や廃棄物をなくす。
レーザー切断機は、主に水循環冷却システムと冷媒循環冷却システムの2種類の冷却システムを採用している。
水循環冷却システム：
このシステムの作動原理は、冷媒液がキャピラリーチューブを通って絞り減圧され、蒸発器に流入する。ここで、外部水循環冷却システムからの冷却水の熱を吸収して気化し、高温の冷媒蒸気となってコンプレッサーに吸い込まれる。コンプレッサー内に入ると、高温高圧の蒸気に圧縮されて排出される。しかし、配管の詰まりや漏れを防ぐために定期的なメンテナンスが必要であったり、場合によっては水質の問題が機器の長期運転に影響するなどの欠点もある。
冷媒循環冷却システム：
この方式は、水循環冷却方式と同様、冷媒の循環により冷却効果を得るものである。その利点は、特に高出力密度のレーザーシステムを扱う場合に、より正確で安定した冷却効果を提供することにあります。しかし、このシステムは一般的にコストが高く、メンテナンスやトラブルシューティングのために専門的な技術サポートが必要になる場合があります。
適切な冷却システムを選択することは、レーザー切断機の正常な動作を保証し、その寿命を延ばすために極めて重要である。低コストでメンテナンスが容易な水循環式冷却システムが広く使用されている一方、効率的で精密な冷却能力を持つ冷媒循環式冷却システムは、より高い冷却要件が要求される用途に適しています。ユーザーは、特定のニーズと予算に基づいて、最も適切な冷却システムのタイプを選択する必要があります。
レーザー切断機のガス供給システムを最適化し、切断効率と品質を向上させるには、以下の点を考慮する必要がある：
適切な補助ガスを選択する： さまざまな材料と切断要件に基づいて最適な補助ガスを選択します。例えば、窒素は主にレーザー切断業界で重要な補助ガスとして使用されています。炭酸ガスレーザーは、レーザー切断に最も一般的に使用されるガスレーザーの1つです。
補助ガスの一貫性を保つ： レーザー加工機は、切断品質を維持するために、安定した補助ガス圧力と流量を必要とします。ガス供給の不具合は不必要な圧力低下を招き、生産品質に影響を与えます。
ガス供給パイプラインの最適化： ガス供給パイプラインの長さと直径は、補助ガスの流量を決定する。理想的には、ガスの流動抵抗を減らし、ガス供給の安定性と充足性を確保するために、供給パイプラインは最小限の曲げを持つべきです。
ノズルと材料の距離を調整する： ノズルと材料の距離を調整することで、装置の切断効率を効果的に向上させることができます。
パワーを上げる： レーザー出力を適切に上げることで、安全性を確保しながら切断速度と品質を向上させることができる。
働きやすい環境を整える： 良好な作業環境温度は、レーザー切断機の効率と切断品質にとって同様に重要である。
プロ用の窒素発生装置を使用する： プロ仕様のPSAレーザー切断用窒素発生装置を最適化することで、レーザー切断工程に高品質の窒素を供給し、切断効率と品質を向上させることができます。
マイコン数値制御キャビネットは、レーザー切断機において極めて重要な役割を果たしている。レーザー発振器、ビーム伝送部品、作業台（工作機械）、冷却器、コンピューターと連動し、レーザー切断システムの中核をなす。
マイコン数値制御キャビネットの主な機能は、コンピュータプログラミングによってレーザーの正確な動きと切断プロセスを制御し、レーザーが所定の経路に沿ってワークピース上で正確に動作するようにすることです。
マイコン数値制御盤は加工精度に大きく影響する。
まず、レーザーの出力と移動速度を正確に制御することで、レーザー切断工程における高い精度と品質を保証する。
第二に、マイクロコンピューター数値制御キャビネットが、さまざまな材料の種類や厚さに応じて焦点位置やガス圧などの切削パラメーターを調整し、さまざまな切削ニーズに対応することで、加工精度をさらに向上させる。
さらに、複雑な切断経路計画をサポートし、レーザー切断機が複雑な形状のワークピースを効率的かつ正確に切断することを可能にし、加工効率と歩留まり率を大幅に向上させる。
マイコン数値制御キャビネットは、レーザー切断機の重要な部品であるだけでなく、加工精度の確保、生産効率の向上、製品品質の改善に決定的な役割を果たしている。
MachineMFGの創設者として、私は10年以上のキャリアを金属加工業界に捧げてきました。豊富な経験により、板金加工、機械加工、機械工学、金属用工作機械の分野の専門家になることができました。私は常にこれらのテーマについて考え、読み、執筆し、常にこの分野の最前線にいようと努力しています。私の知識と専門知識をあなたのビジネスの財産にしてください。
JA 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO