銅はファイバーレーザー光の吸収率が非常に低いです。しかしその後、多くのファイバーレーザーメーカーがファイバーレーザー構造に遮断機構を設けました。この革新により、銅におけるファイバーレーザーの反射問題が大きく解決され、ファイバーレーザーが銅切断に広く使用されるようになりました。
レーザー加工は、金属加工において最も適した、最も容易な方法であることが証明されています。ある報告書によると、金属加工はレーザー加工全体の85%以上を占めています。しかし、金属加工においては、鉄鋼加工が大部分を占めています。鉄鋼は広く使用されている金属材料であるためです。しかし、銅、アルミニウム、非鉄金属といった他の金属については、レーザー加工はまだそれほど普及していません。銅は、古くから多くの工業製品の基礎素材として使われてきました。優れた導電性、優れた熱伝導性、そして耐腐食性を備えています。そこで今日は、銅という素材について詳しくお話ししたいと思います。
銅のレーザー切断と溶接
銅は古くから非常に高価な金属素材です。一般的な銅の種類には、純銅、真鍮、赤銅などがあります。形状も様々で、バット型、線状、板状、縞状、管状などがあります。実は、銅は古くからある金属でもあり、古代の人々は既に銅の用途を発見し、多くの銅工芸品を制作していました。
銅板、銅シート、銅管は、レーザー切断に最適な銅の形状です。しかし、銅は反射率の高い材料であるため、レーザー光をほとんど吸収しません。吸収率は通常30%未満です。つまり、レーザー光の約70%が反射されてしまうのです。これはエネルギーの無駄になるだけでなく、加工ヘッド、光学系、レーザー光源の損傷にもつながります。そのため、長年にわたり、銅のレーザー切断は大きな課題となってきました。
CO2レーザーカッターは、厚い材料や銅の切断に優れています。ただし、切断前に銅にグラファイトスプレーまたは酸化マグネシウムの層を塗布して反射を防ぐ必要があります。銅はファイバーレーザー光の吸収率が非常に低いためです。しかしその後、多くのファイバーレーザーメーカーがファイバーレーザーの構造に遮断機構を導入しました。この革新により、銅におけるファイバーレーザーの反射問題が大幅に解決され、ファイバーレーザーが銅切断に広く使用されるようになりました。現在では、3kWのファイバーレーザーで10mmの銅板を切断することが可能になっています。
銅のレーザー溶接は切断に比べてはるかに困難です。しかし、ウォブル溶接ヘッドの登場により、ファイバーレーザーは銅溶接により適したものになりました。さらに、ファイバーレーザーの出力と付属品の改良・向上も、銅レーザー溶接の安全性を高めています。
銅の幅広い応用はレーザー加工の需要の増加に貢献する
銅は優れた導電性を持つ材料であるため、電力、電力ケーブル、モーター、スイッチ、プリント基板、コンデンサ、通信部品、通信基地局など、幅広い用途に使用されています。また、銅は熱伝導性にも優れているため、熱交換器、冷凍機、家電製品、配管などに広く使用されています。レーザー技術が成熟し、銅へのレーザー加工を利用する人が増えるにつれて、銅材料加工は100億人民元を超えるレーザー機器の需要をもたらし、レーザー産業の新たな成長ポイントになると予測されています。
銅加工に適した循環型レーザーチラー
S&A Teyuは19年の歴史を持つ循環型レーザーチラーメーカーです。銅の切断や溶接に使用されるファイバーレーザーを効果的に冷却する信頼性の高いチラーユニットの設計、開発、製造を行っています。
銅材料のレーザー加工中は、レーザーヘッドとレーザーを同時に冷却する必要があります。これにより、これらの主要部品の過熱を防ぐことができます。Teyu空冷式チラーユニットは、二重水回路を備えており、この冷却作業を完璧にこなします。お客様の銅レーザー加工機に最適な空冷式チラーユニットについては、 https://www.teyuchiller.com/fiber-laser-chillers_c2をご覧ください。
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