アルミニウムのレーザー切断には何が含まれますか？

アルミニウムのレーザー切断は、炭素鋼、ステンレス鋼または他の材料の精密切断にレーザーを使用するよりも難しい場合があります。 アルミニウムは反射性があり、熱伝導性が高く、熱を逃がす能力があるため、レーザーで切断するのは困難です。 これらの特性のために、アルミニウムをレーザー切断するには、適切な品質のアルミニウムを提供するために特別な取り扱いと装置が必要です。

金属切断に使用されるレーザーには、2つの主要なクラスがあります。 これらには、ネオジムまたはネオジムをドープしたクリスタルレーザー、および二酸化炭素（CO ₂ ）ガスレーザーが含まれます。 クリスタルレーザーは、それらを記述する要素で構成される固体結晶を通して光ビームを集束および増幅します。 CO ₂レーザーは、炭酸ガスを使用してレーザー光線を管理します。

レーザーに加えて、ガス支援技術が採用されてもよい。 ガスアシストシステムは、レーザービームノズルまたは二次ノズルを通過したガスの流れを使用します。 これにより、溶けた金属、ガス、その他の材料が切断ゾーンから除去されます。

レーザーでアルミニウムを切断するには、他の金属に必要な場合よりも高出力のレーザーが必要です。 溶融したスラグがカットの下端に蓄積するのを防ぐために、ガスアシストが必要になることがよくあります。 アルミニウムは熱を伝導して素早く冷却するため、仕上げカットが不十分になる可能性があります。 通常、厚いアルミニウムシートには、ネオジムクラスのレーザーよりも強力なCO ₂レーザーを使用する必要があります。

アルミニウムのレーザー切断は、アルミニウムのシートを光学切断ヘッドの下に移動するか、アルミニウムの静止シート上で光学ヘッドを移動することにより実現できます。 後者の方法は、フライングオプティクスシステムと呼ばれ、通常はコンピューター化された切断システムに接続されます。 フライング光学システムは、大規模な産業用切断操作でより一般的です。これは、アルミニウムシート素材のサイズが非常に大きくなる可能性があり、固定切断ヘッドの下で移動するのが難しいためです。

アルミニウムをレーザー切断する際に考慮すべき多くの考慮事項があります。 このプロセス中の電力消費は、他の切断技術よりも大幅に高くなる可能性があります。 消費電力は、他の金属に必要な消費量よりも大幅に高くなる可能性もあります。 廃棄物を除去し、高い切断品質を維持するためにガスアシストが必要なため、追加コストが発生します。

アルミニウムの高い熱伝導率は、レーザーシステムで合理的に切断できるアルミニウムの厚さを制限する可能性があります。 アルミニウムをレーザー切断すると、切断エッジ温度が高くなり、切断付近の金属特性が変化する可能性があり、追加の熱処理が必要になる場合があります。 これらの考慮事項を理解することは、プロセスの費用対効果の鍵です。