レーザー切断の動作原理
レーザー切断加工は、従来の機械式ナイフを目に見えないレーザー光線で置き換えます。 カットパターンの制限にとらわれない高精度、高速カット、材料の自動レイアウト、スムーズなカット、低加工コストなどの特徴を持っています。 従来の金属切断装置は徐々に改良または置き換えられます。 レーザーブレードの機械部分がワークピースに接触しないため、動作中にワークピースの表面に傷がつきません。 レーザー切断速度は速く、切開は滑らかで平坦であり、通常は後続の加工を必要としません。 切断熱影響部が小さく、プレートの変形が小さく、切断継ぎ目（{{0}}.1mm〜0.3mm）。 切開部には機械的ストレスやせん断バリがありません。 加工精度が高く、再現性が良く、材料表面にダメージを与えません。 CNC プログラミングはあらゆる平面図面を処理でき、金型を必要とせずに大きな基板全体を切断できるため、経済的で時間の節約になります。
レーザー切断装置の構成
レーザー切断装置は主にレーザー、光ガイドシステム、CNCモーションシステム、自動高さ調整カッティングヘッド、作業プラットフォーム、高圧ガス吹き込みシステムで構成されています。 多くのパラメータがレーザー切断プロセスに影響を与える可能性があり、その一部はレーザーと工作機械の技術的性能に依存しますが、その他は変動します。
レーザー切断の主なパラメータ
1 レーザービームモード
ガウス モードとしても知られる基本モードは、切断に最も理想的なモードであり、主に 1kW 未満の出力の低出力レーザーに現れます。 マルチモードは高次モードの混合物であり、同じパワーでも焦点が合わず、切断能力も低くなります。 シングルモードレーザーの切断能力と品質はマルチモードレーザーよりも優れています。
2 レーザー出力
レーザー切断に必要なレーザー出力は、主に切断材料、材料の厚さ、切断速度の要件によって異なります。 レーザー出力は、切断厚さ、切断速度、切開幅に大きな影響を与えます。 一般に、レーザー出力が増加すると、切断できる材料の厚さが増加し、切断速度が速くなり、切り込み幅も増加します。
3 焦点位置
焦点の位置は切開の幅に大きな影響を与えます。 一般に、焦点は材料表面の厚さの約 3 分の 1 に位置し、最大の切断深さと最小の切断幅になります。
4 焦点距離
厚い鋼板を切断する場合、垂直性の良い切断面を得るには、焦点モーメントが長いビームを使用する必要があります。 焦点深度が深くなり、スポット径も大きくなり、パワー密度が低下するため、切断速度が低下します。 一定の切断速度を維持するには、レーザー出力を上げる必要があります。 薄いプレートを切断する場合は、より小さな焦点距離のビームを使用することをお勧めします。これにより、スポット直径が小さくなり、出力密度が高くなります。
5 補助ガス
低炭素鋼の切断では、鉄の酸素燃焼反応の熱を利用して切断を促進するために、切断ガスとして酸素を使用することがよくあります。 また、切断速度が速く、切断品質が良く、ノロのない切断が得られます。 圧力が増加し、運動エネルギーが増加し、スラグ排出能力が向上します。 切削エア圧力の大きさは、材質、板厚、切削速度、切削面の品質などによって決まります。
6 ノズル構造
ノズルの構造形状と光出口のサイズも、レーザー切断の品質と効率に影響します。 切断要件が異なると、異なるノズルを使用する必要があります。 一般的に使用されるノズルの形状には、円筒形、円錐形、四角形などの形状が含まれます。 レーザー切断は一般的に同軸（気流と光軸が同心）吹き付け方式を採用しています。 風の流れや光軸が異なると、切断時に多量の飛沫が発生しやすくなります。 切削加工の安定性を確保するには、通常、ノズル端面とワーク表面の間の距離を制御する必要があります。通常、この距離は {{0}}.5-2.0mm です。スムーズな切断を容易にします。