前書き
ナノ秒パルスファイバーレーザーは通常レーザーマーキングに使用されますが、ナノ秒パルスファイバーレーザーのコストは低く、コンパクトで信頼性が高く、頻繁なメンテナンスを必要としないため、蒸着切断にも非常に適しています。シードレーザーを直接変調するMOPA（マスターアンプパワーアンプ）などの設計を採用することにより、短いパルスと比較的高いピークパワーを得ることができます。これらの技術は、レーザーを金属を切断するための効果的な加工ツールに変えました。
連続波カッターの代替として、マルチパス蒸発切断プロセスでパルスファイバーレーザーを使用できます。監視装置は、レーザーを制御して切断線を前後に行き来させ、ノズルや補助を必要とせずに一度に少量の金属のみを除去します。ガス。このテクノロジーは、柔軟で正確かつ合理的なソリューションを提供します。そしてこの装置は基本的にシンプルなレーザーマーキングシステムです。
この切断技術は、非鉄金属や非鉄金属からセラミック、ポリマー材料、さらには炭素含有複合材料まで、幅広い材料に適用できます。切断速度は簡単に変更できます。薄い金属プレートの場合は、 10 mm /分未満にすることができます。厚い材料の場合、切断速度は 1 mm /分を超えることがあります。厚い金属の切断に使用する場合、切断幅を効果的に拡大するには、切断線補正やビームスイングなどの特殊なテクニックを使用する必要があります。これらの速度は、従来のレーザー切断と比較すると遅い場合がありますが、多くのアプリケーションにとって、ナノ秒パルスファイバーレーザーの低コストと柔軟性は非常に魅力的です。
実験結果は、SPIレーザーのすべてのSM / HS / HMモデルが効果的な切断を実現できることを示していますが、各マシンの切断特性は、材料の選択と必要な出力に関連してわずかに異なります。狭いスリット幅を例にとると、高品質のビームとスポットが小さいSMレーザーが最適です。厚い材料の場合、ピークタイプが高く、スポットのサイズが大きいHMタイプの方が適しています。
アルミ素材
純アルミニウムおよびアルミニウム合金が広く使用されており、一部の小さく複雑な部品は、より厚い材料から切断できます。 （図 1）完成した表面には、描画のような大きな効果はありません。また、研磨された部分も非常によくカットできます。厚みが 2 mmまでの部品は、このようにカットして成形できますが、速度は遅くなります。
画像1 切削サンプルには次のものが含まれます： 1。2 mmアルミニウムシート、0。2 mm錫鋼シート0。5 mmおよび2 mm研磨アルミニウム.
ステンレス鋼
ステンレス鋼は非常に広く使用されている材料です。特に医療業界では、切断精度の要件が非常に高くなっています。 0。5 mm厚 304 グレードの材料の場合、シンプルなスキャンシステムを使用して、 20 mm /分を超える切断速度を達成しながら、良好な切断品質を達成できます。ただし、固定切断ヘッドと同軸補助ガスを装備した 40 W HMレーザーを使用すると、切断速度は 20 0μmステンレス鋼は、 1。5 m /分以上に達する可能性があります。 （画像 2）
画像 2 200 um厚のステンレス鋼シートを 40 W HM速度で処理
1。5分/分
チタン素材
薄いチタン板は切りやすいです。エンジニアリング用途では、エッジの酸化が切断エッジの品質に影響を与えないように注意する必要があります。ただし、装飾的なジュエリーなど、技術的な機能がそれほど要求されないアプリケーションの場合、このプロセスは理想的であり、カラーマーキングと組み合わせることができます。
画像 3 チタンクラフトジュエリー 300厚さ、 20 W HSレーザー切断速度1-2mm / sを使用
高反射素材
銅、真鍮、銀、金はすべて反射率と導電率が非常に高いため、これらの材料は切断が非常に困難であると考えられています。切断プロセスを開始するには高出力密度が必要ですが、ナノ秒ファイバーレーザーを使用すると切断は簡単です。
真ちゅうは一般にレーザー切断には難しい材料と考えられており、金を切断して切断パラメーターをテストおよび研究する前の実験材料としてよく使用されます。十分なピークパワーがある限り、かなり厚い、または最大 1 mmの材料でも 20 W HSレーザーで切断でき、品質は非常に良好です。 40 W HMレーザーを使用する場合、処理可能な最大厚さは 2 mmに達する可能性があります。 （画像 4）
画像 4 は0です。{{}} Wレーザーで処理された厚さ8 mmの真ちゅう製歯車で、所要時間は 7 分です
特に電気および電子分野、特に板金材料では、多くのエンジニアリングアプリケーションで銅を切断する必要があります。材料は高い反射率と高い導電率を持っていますが、金属に結合された高いピーク電力により、切断精度が非常に高くなり、バリがなくなります（図 5）。ボード上の導電性トラックを切断するための特定の要件があるため、新たなアプリケーションはPCBボード上の析出トラックの銅切断です。
画像 5 20 Wファイバーレーザーを使用した銅板切断
たとえば、銀や金などの貴金属は、パルスレーザーを使用して切断できます。この技術は非常に複雑な形状を完成でき、材料の廃棄率が非常に低いため、宝石商にとって間違いなく非常に魅力的です。下の写真は、直径 20 mmの非常に豪華なシルバープレートです。これは 20 W HSレーザーでカットされました。 （画像 6）
結論
ナノ秒パルスファイバーレーザーは、蒸発切断に非常に適しています。上記の例は、多くの金属をレーザーで切断できることを示しています。また、そのようなレーザーが多用途であることも示しています。