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ファイバーレーザー切断とは:定義、プロセス、パラメーター、タイプ

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書かれた

Gloria

公開
Apr 23 2025
  • レーザー切断

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現代の製造では、レーザー切断技術は、高精度、高効率、柔軟な処理機能のために、金属処理の分野で重要なプロセスになりました。その中で、近年で最も急速に成長しているレーザー切断技術の1つとして、ファイバーレーザー切断は、自動車製造、航空宇宙、電子機器、その他の産業で、優れた切断品質、低エネルギー消費、メンテナンスコストの低い産業で広く使用されています。

この記事では、基本概念、作業原則、主要なプロセスパラメーター、さまざまなタイプのファイバーレーザー切断を紹介します

ファイバーレーザー切断とは?

ファイバーレーザー切断は高度な処理技術です高電力ファイバーレーザービームを使用して金属または非金属材料を正確に切断します。コアは、繊維レーザーを介して高エネルギーレーザービームを生成し、材料の表面に焦点を合わせて照射し、材料を溶かし、蒸発または吸収し、同時に同時に、スラグは補助ガスの助けを借りて吹き飛ばされます(酸素、窒素、エアを達成するなどの酸素、空気を達成します。

ファイバーレーザー切断は、自動車製造、航空宇宙、電子機器、金属加工、その他の産業で広く使用されています。

ファイバーレーザー切断はどのように機能しますか?

ファイバーレーザー切断の基本プロセスフローは次のとおりです。

  1. レーザービーム生成: ファイバーレーザーは、希土類元素(ytterbium ybなど)でドープされた光ファイバーを介してレーザーを生成し、反射器と焦点鏡を介して高エネルギー密度ビームを形成します。
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  3. ビームフォーカス:
  4. 材料加熱と融解: レーザービームは材料の表面を照射し、局所温度は融点または蒸発点まで急速に上昇し、材料は溶けまたは蒸発します。
  5. 補助ガスがスラグを吹き飛ばす: 高圧補助ガス(窒素、酸素、圧縮空気など)は溶融物質を吹き飛ばしてきれいなカットを確保します。
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  7. CNCシステムが切断経路を制御する: レーザーヘッドの動きは、コンピューター数値制御(CNC)システムによって正確に制御され、プリセットパスに従って複雑な形状の切断を完了します。

ファイバーレーザー切断はどのように機能しますか?

ファイバーレーザー切断の主なパラメーターは何ですか?

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1.L aser m ode

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2.l aser p ower

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3.p ulse f recency

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4.B eam d

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6.C utting s peed

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8.C ondition o f t < data-bm = "1278"> he l enses

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9.F ocus

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10.t ype o f m <"" data-bm = "1419"> aterial

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11.p reheat t he m aterial

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12.C utting p aths

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ファイバーレーザー切断の種類は何ですか?

レーザー構造とアプリケーションのシナリオに従って、ファイバーレーザー切断は主に次のタイプに分割されます


(1)連続ファイバーレーザー切断(CW)

(2)パルスファイバーレーザー切断(QCW/パルス)

  • レーザーはパルスの形で出力され、高度な反射材料(銅、真鍮など)または精密なマイクロマシンに適しています。
  • 電子部品、精密機器、その他のフィールドでの細かい切断と掘削によく使用されます。

(3)マルチモードファイバーレーザー切断

(4)シングルモードファイバーレーザー切断

  • ビーム品質は高く、スポットは小さく、超薄型材料(<3mm)の高精度切削に適しています。
  • 電子産業、精密機器の製造などでよく使用されます

ファイバーレーザーでどの材料をカットできますか?

その高エネルギー密度、高いビーム品質、優れた焦点パフォーマンスを備えた繊維レーザーは、さまざまな財政材料と非メタリックの材料を有効に削減できます。以下は、主な該当する材料分類と切断特性です。

1。メタリック材料(メインアプリケーションエリア)

(1)炭素鋼(低炭素鋼、中炭素鋼)
適用可能性:⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️(ベストフィット)
切断機能:

(2)ステンレス鋼(304、316など)

適用可能性:⭐️⭐️⭐️⭐️
切断機能:

(3)アルミニウム合金とアルミニウム合金

適用可能性:⭐️⭐️⭐️(高い反射材料、高出力が必要)
切断機能:

(4)銅および銅合金(真鍮、銅)

適用可能性:⭐️⭐️⭐️(高い反射、熱伝導率が高い、切断が困難)
機能:

  • 銅は非常に高いレーザー反射率(> 90%)を持ち、パルスファイバーレーザーまたは高出力CWレーザー(≥2kW)を必要とします。
  • 窒素(n₂)または圧縮空気は通常、酸化を避けるために切断を支援するために使用されます。
  • 厚さの切断:通常0.1mm – 5mm(厚い材料には特別な処理が必要です)。

(5)チタン合金

適用可能性:⭐️⭐️⭐️⭐️(一般的に航空宇宙および医療産業で使用されています)
機能:

  • 不活性ガス(たとえば、アルゴン)は、高温での酸化を防ぐために使用する必要があります。
  • 切開の品質は高く、ゾーン(HAZ)の問題はありません。
  • カットテーブルの厚さ:通常0.5mm –12mm。

(6)その他の金属(亜鉛メッキシート、ニッケル合金など)

  • 亜鉛メッキシート:切断に適していますが、レンズを汚染するために亜鉛層の揮発を避けるためにパラメーターを制御する必要があります。
  • ニッケル合金(例:インコール):カットすることができますが、高出力レーザーが必要です。

2。非金属材料(部分的に適用可能)

ファイバーレーザーは主に金属切断用に最適化されていますが、一部の非メタリック材料もカットできますが、効果はCO2レーザーまたはUVレーザー:

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(1)プラスチック(ABS、アクリルなど)

  • 切断することができますが、溶けるのは簡単です。エッジは炭化され、低出力 +高速切削が必要です。
  • CO2レーザーまたはUVレーザー処理をよりお勧めします。

(2)複合材料(炭素繊維、ガラス繊維)

  • カットすることはできますが、樹脂マトリックスが燃える場合があり、ガス保護を最適化する必要があります。
  • プロの複合材料切断は通常、ウォータージェットまたは超高速レーザー(Picosecond/femtosecond)を使用します。

(3)木、革、布

  • 理論的には、それは切断することができますが、熱効果は大きく、エッジは燃えるのが簡単です。 CO2レーザーの方が適しています。

3。ファイバーレーザー切断には適していない材料

  • 反射性材料(金や銀など):反射率が高すぎて、レーザーヘッドが簡単に損傷します。
  • セラミックとガラス:ひびが入りやすく、超高速レーザー(ピコ秒/フェムトセカンド)またはウォータージェット切断により適しています。
  • PVCおよびその他の塩素含有プラスチック:切断中に有毒ガスが生成されるため、レーザー切断は禁止されています。

ファイバーレーザー切断は、金属材料、特にステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウムに最も適しています。特定のニーズに応じて適切なレーザータイプを選択する必要があります。

繊維レーザー切断の利点は何ですか?

ファイバーレーザー切断には、他の産業切除技術よりも多くの利点があります。これらには、

が含まれます
  1. 高エネルギー効率:光電気変換効率は30%〜50%に達します。これはCO2レーザー(10%-15%)よりもはるかに高く、エネルギー消費量は低くなります。
  2. 高精度:良好なビーム品質(1に近いm²)、微細な切断に適した小さなスポット直径(0.1-0.3mm)。
  3. 高速速度:薄いプレートの切断は、CO2レーザーの2〜3倍高速です(1mmステンレス鋼などは30m/minに達する可能性があります)。
  4. 簡単なメンテナンス:リフレクターのキャリブレーション、メンテナンスのない光ファイバー伝送、およびサービス寿命は100,000時間以上の必要はありません。
  5. 低コスト:低消費電力、ガスレーザーチューブを定期的に交換する必要はなく、包括的な使用コストは30%以上低くなります。
  6. 材料の適応性:特に反射性金属(アルミニウム、銅)および薄い培地プレートを切断するのに適しています。

繊維レーザー切断の欠点は何ですか?

ファイバーレーザー切断は、幅広い用途を備えた広く採用されている技術です。それでも、ファイバーレーザー切断機にはまだいくつかの制限があります一部のユーザーにはまだいくつかの制限があります。これらの制限には次のものが含まれます:

  • 材料の制限:有毒ガスを放出するプラスチックなどの特定の材料は、ファイバーレーザー切断機では切断できません。これらの材料には、 pvc、abs、ポリカーボネート、高密度ポリエチレン(hdpe)
  • メンテナンスとケア:ファイバーレーザー切断機には、適切なケアと定期的なメンテナンスが必要です。メンテナンスを無視すると、フォーカスレンズなどの内部部品に損傷を与える可能性があります。
  • 初期コスト:ファイバーレーザー切断機の運用コストは低いですが、機器を購入するために特定の初期投資が必要です。このタイプのレーザーの唯一の消耗品は電気です。
  • 材料の厚さ:ファイバーレーザーは、厚さ数センチまでの材料のみを切断できます。これは、一部のアプリケーションでは十分ではない場合があります。

ファイバーレーザーとCO₂レーザーの違いは何ですか?

ファイバーレーザーとCO2レーザーの違いは、レーザーシステムのタイプにあります。繊維レーザーは、希土類材料ドープ繊維レーザーキャビティを使用して、増幅ビームを生成します。一方、CO2レーザーはガス放電チューブを使用してレーザー光を生成します。

<テーブルスタイル= "境界線崩壊:崩壊;幅:100%;境界線:#000000;" border = "1"> 比較項目 ファイバーレーザー co₂laser 動作原理 希土類の要素が点在するファイバーは光を排出します ガス排出は、光を放出するためにco₂分子を励起します 波長 1.06μm(高金属吸収速度) 10.6μm(良好な非金属吸収) 切断速度 薄いプレートは2〜3倍高速 厚いプレート(> 15mm)わずかに優れています エネルギー消費 30%-50%変換効率 10%-15%変換効率 メンテナンス 基本的にメンテナンスフリー レンズを掃除して定期的に交換する必要があります 適用資料 金属(特に反射材料) 金属/非金属(アクリル、木材など) 機器コスト 中程度と高出力モデルはより高価です 低電力モデルは安価です

ファイバーレーザー切断機のアプリケーションは何ですか?

ファイバーレーザー切断機は、さまざまな業界で広く使用されています

  • 自動車製造:ボディ板金、排気管、ギアなどの精密部品の切断
  • aerospace :チタン合金やアルミニウム合金スキンなどの高温耐性材料の処理。
  • 電子機器と電化製品:携帯電話の中間フレーム、PCBテンプレート、ヒートシンクなどの微細構造の切断。
  • 金属加工:ステンレス鋼のキッチン用品、金属製のアートワーク、鉄鋼構造の構築など。
  • 新しいエネルギー:リチウムバッテリーポールピースとソーラーブラケットの切断。

ファイバーレーザー切断機を選択する方法

ファイバーレーザー切断機の選択は、処理効率、コスト、製品の品質に直接影響します。以下は、最適な機器を選択するために購入する際に考慮すべき重要な要素です。

パワーオプション:

  1. 500W-1KW:0.5〜5mmの薄いプレート(電子コンポーネントなど)に適しています。
  2. 2KW-6KW:主流の産業用グレード、3-20mmの炭素鋼/ステンレス鋼を切ることができます。
  3. 8KW-20KW:厚いプレート切断(> 20mm)または高速生産ニーズ。

処理形式:

  1. 小さなマシン(1.5m×3m):精密部品。
  2. 標準マシン(2m×4m):汎用シート処理。
  3. カスタマイズされた特大のカウンタートップ:造船、建設機械産業。

コア構成:

  • レーザーブランド:IPG、Ruike、Chuangxinなど。
  • cnc system :ペンシルベニア州バイチュ、シーメンス
  • ガイドレール/ギア:高精度線形ガイド/らせんギアトランスミッション。

アクセシビリティ:

  • オートフォーカス:さまざまな厚さの材料に適応します。
  • ワークベンチの変更:継続的な生産効率を高めます。
  • ダスト除去システム:切断煙の取り扱い(オプション)。

予算&アフターセールス:

  • 国内機器(1億から300万元):費用対効果の高い、迅速なアフターセールス応答。
  • 輸入機器(3億800万元):超高精度、ハイエンド製造に適しています。

fiber laser cuttine?

要約

ファイバーレーザー切断は、高輝度繊維レーザーに基づく高度な処理技術です であり、希土類元素がドープしている焦点を絞るような正確なパラメーターのようなパラメーターのような正確なパラメーターのような協力を備えた協力を伴う高エネルギー媒体を介して高エネルギー媒体を介して高エネルギーレーザービームを生成します。金属およびその他の材料の切断。そのコアの利点は、優れたビーム品質、高エネルギー変換効率、柔軟な処理適応性にあります。主なタイプには、連続、パルス、超高速繊維レーザーシステム、産業用製造で広く使用されています

電話:+86 185 6675 9667
📧メール:info@longshengmfg.com
🌐ウェブサイト:
https://lsrpf.com/

免責事項

このページの内容は、情報目的のみを目的としています。サードパーティのサプライヤーまたはメーカーがLongShengネットワークを通じて提供するパフォーマンスパラメーター、幾何学的許容範囲、特定の設計機能、材料品質と種類または出来事は推測すべきではありません。これはバイヤーの責任ですこれらのパーツの特定の要件を決定するために、パーツの引用を求めてください。

LSチーム

lsは、業界をリードする会社ですカスタム製造ソリューションに焦点を当てています。 5,000人以上の顧客にサービスを提供している20年以上の経験により、高精度 cnc machining 3d printing 、射出成形 ls Technology を選択してくださいそれは効率、品質、プロフェッショナリズムを選択することを意味します。
詳細については、href = "https://lsrpf.com/"> www.lsrpf.com

FAQS

1.レーザー切断プロセスのパラメーターは何ですか?

レーザー切断プロセスの主なパラメーターには、レーザーパワー、切断速度、焦点、焦点、タイプ、圧力、パルス周波数(パルスレーザーの場合)、パルス径、ノズル径、ノズルの高さ、ノズルの高さなど、これらのパラメーターが必要です。最良の切断結果を達成するために望ましいカット品質。

2.ファイバーレーザー切断とは?

ファイバーレーザー切断は、ファイバーレーザーによって生成された高エネルギー密度レーザービームを使用して材料を切断する高度な処理テクノロジーです。材料の表面にレーザーエネルギーを焦点を合わせて、地域が急速に溶けたり蒸発したりすると同時に、溶融物質は高圧補助ガスの助けを借りて吹き飛ばされ、特に高度で高効率の切断プロセス、特に< href = "https://lsrpf.com/blog/what-materials-are-used-in-laser-cutting">金属材料の精密な切断に適しています。

3.レーザー切断セットアップの4つの重要なパラメーターは何ですか?

レーザー切断で最も重要な4つのパラメーターは、レーザー電力(切断容量を決定する)、切断速度(生産性に影響する)、フォーカス位置(エネルギー密度分布を制御)、ガス圧力(スラグの除去に影響する)を支援します。これらのパラメーターの適切な一致は、切断品質、速度、断面仕上げに直接影響し、特定の材料と厚さに応じて細かく調整する必要があります。

4.繊維レーザーのプロセスは何ですか?

繊維レーザーのコアプロセスは、ゲイン媒体としてイッテルビウムなどの希土類元素をドープした繊維を介したポンプ源の励起下で高輝度レーザーを生成することです。プロセス機能には、ビーム品質を確保するためのオールファイバー構造、高出力用のマルチモードポンプ、エネルギー送達用の柔軟なファイバー伝送システム、さまざまな産業処理ニーズを満たすための正確なパラメーター調整用のインテリジェント制御システムが含まれます。

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迅速なプロトタイピングと迅速な製造専門家

CNC加工、3D印刷、ウレタン鋳造、迅速なツール、射出成形、金属鋳造、板金、押し出しを専門としています。

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