産業用レーザー切断とは？

産業用レーザー切断は、集束ビームを使用して穴を開け、スチール、ポリカーボネート、その他の材料から高精度で形状を切り出す製造プロセスです。 産業用レーザー切断機の構成の3つの主要なタイプは、移動材料、フライングオプティクス、およびハイブリッドシステムです。 レーザー切断は非常にきれいなエッジと柔軟なプロセスを提供しますが、大規模な製造には必ずしも適していません。

レーザー切断は、シート材料の特定のパターンを切断する一種の「ブレード」として高度に集束された光を使用することにより機能します。 使用するレーザーの出力に応じて、この材料は、紙のシートから厚さ2インチ（5.08 cm）以上の鉄片までさまざまです。 ただし、ほとんどの産業プロセスでは、金属またはプラスチックの切断が伴います。

ほとんどのレーザー切断機には、2つの主要なコンポーネントがあります。レーザービームが投射されるヘッドと、切断される材料が置かれるテーブルです。 これら2つの主要部分は一定ですが、製造システムの用途に応じてさまざまな構成に配置できます。

移動する素材のセットアップは、ヘッドを固定し、テーブルを移動してパターンをカットします。 このシステムは遅くなる傾向がありますが、レーザー光学系を常に調整する必要がないため、その構造は比較的単純です。 飛行光学系のセットアップは逆です。 ヘッドが動いている間、テーブルは静止状態に保たれるため、機械はより高速になりますが、レーザービームが常に動いている間、レーザービームの焦点を保つためには、はるかに複雑な光学システムが必要です ハイブリッドシステムはこの2つを組み合わせて、テーブルとヘッドの両方を異なる方向に動かします。

産業用レーザー切断には、他のタイプの機械加工に比べていくつかの明確な利点があります。 レーザービームは非常にクリーンで正確な切断を提供するため、多くの人がこのプロセスを使用することを選択します。 プロセスの性質は、熱または圧力の歪みやその他の種類の反りがほとんどないことを意味します。 また、レーザー切断機は1960年代に最初に使用されましたが、高度なコンピューター技術の出現により、現代のメーカーは切断したいパターンを簡単に入力および編集できるようになりました。 この柔軟性により、ユニークなプロトタイプを作成するためにレーザー切断が一般的になりましたが、大規模生産でも実装できます。

産業用レーザー切断は非常に便利なツールですが、制限があります。 図面のような切断プロセスは、この方法を使用した大量生産が機械的切断を使用するよりもはるかに遅い傾向があることを意味します。 レーザーは一般に出力の点で非効率的なシステムであるため、切断に使用される産業用レーザーは、1,000ワットから8,000ワット以上の範囲である傾向があります。