レーザー切断の特性

他の熱切断方法と比較して、レーザー切断は切断速度が速く、品質が高いという全体的な特徴を持っています。 具体的には以下の点にまとめられています。
⑴ 切れ味が良い
レーザースポットが小さく、エネルギー密度が高く、切断速度が速いため、レーザー切断は良好な切断品質を実現できます。
① レーザー切断は狭い切開で、切断線の両側が表面に対して平行および垂直になります。 切断部品の寸法精度は±0.05mmに達します。
② 切断面は表面粗さが数十μmと滑らかで美しい。 最終工程はレーザーカットでも機械加工を行わずに使用でき、部品をそのまま使用することができます。
③ レーザー切断後の材料の熱影響部の幅は非常に小さく、切断継ぎ目付近の材料の性能にはほとんど影響がありません。 また、ワークの変形が小さく、切断精度が高く、切断継ぎ目の幾何学的形状が良好で、切断継ぎ目の断面形状が比較的規則的な長方形を呈する。 表1にレーザー切断法、酸素アセチレン切断法、プラズマ切断法の比較を示します。切断材は厚さ6.2mmの低炭素鋼板です。
⑵ 切断能率が高い。 レーザーの透過特性により、レーザー切断機には通常複数の CNC ワークベンチが装備されており、切断プロセス全体を完全に CNC 制御できます。 操作時に、さまざまな形状の部品の切断に適したように CNC プログラムを変更するだけで、2 次元と 3 次元の両方の切断を実行できます。
⑶ 切断速度が速い
出力1200Wのレーザーを使用して厚さ2mmの低炭素鋼板を切断すると、切断速度は600cm/分に達します。 厚さ5mmのポリプロピレン樹脂板を最大1200cm/minの切断速度で切断します。 レーザー切断中に材料をクランプして固定する必要がないため、工具の固定具が節約されるだけでなく、ロードとアンロードにかかる補助時間も節約されます。
(4) 非接触切断
レーザー切断中、切断トーチとワークピースとの間に接触はなく、工具の摩耗もありません。 さまざまな形状の部品を加工する場合、切削工具を交換する必要はなく、レーザーの出力パラメータを変更するだけです。 レーザー切断プロセスは低騒音、低振動で、汚染がありません。
切削材の種類も豊富
酸素アセチレン切断やプラズマ切断と比較して、レーザー切断は、金属、非金属、金属ベースおよび非金属ベースの複合材料、皮革、木材、繊維など、多種多様な材料を使用できます。 ただし、材料が異なると、熱物理的特性とレーザー吸収率が異なるため、レーザー切断の適応性も異なります。 CO2 レーザーを使用した、さまざまな材料のレーザー切断性能を表 2 に示します。
短所: レーザー出力と装置の体積に制限があるため、レーザー切断では中厚さおよび薄い厚さの板とパイプしか切断できません。 また、ワークの厚みが増すと切削速度が大幅に低下します。
レーザー切断装置はコストが高く、一度に多額の投資がかかります。