中国には数百もの主要な製造業が存在します。これらの製造業には、プレス加工、切断、穴あけ、彫刻、射出成形など、さまざまな加工技術や機械が含まれます。また、プラズマ、火炎、電気火花、アーク放電、高圧水、超音波など、さまざまな種類の加工媒体があり、中でも特筆すべき最先端の媒体の一つがレーザーです。
レーザー加工の未来はどこにあるのか？
近年、レーザー加工業界は急速に発展し、機械製造分野における注目の的となっています。2012年以降、国産ファイバーレーザーが広く普及し、その国産化が進んでいます。ファイバーレーザーの登場は、世界のレーザー加工技術を新たなレベルへと押し上げました。ファイバーレーザーは、特に金属、中でも炭素鋼やステンレス鋼の加工に優れています。アルミニウム合金や銅は反射率が高いため、加工においてはやや不利な点がありますが、技術の向上と光学系の最適化により、これらの金属の加工にも適しています。
現在、金属のレーザー切断・マーキング・溶接は、レーザー加工において最も重要な技術となっています。金属レーザー加工は産業用レーザー市場の85%以上を占めると推定されています。一方、非金属レーザー加工は15%未満にとどまっています。レーザー技術は依然として新しい技術であり、優れた加工効果を発揮しますが、産業利益の減少に伴い、レーザー加工の需要は徐々に減少していくでしょう。このような状況において、レーザー加工の未来はどこにあるのでしょうか？
業界関係者の多くは、レーザー切断・マーキング技術が成熟した後、溶接が次の発展分野になると考えている。しかし、この見方は金属加工を前提としている。我々は、視野を広げ、非金属加工にも注力すべきだと考えている。
非金属レーザー加工の展望と利点
私たちの日常生活でよく使われる非金属材料には、皮革、布地、木材、ゴム、プラスチック、ガラス、アクリル、および一部の合成製品などがあります。非金属レーザー加工は、国内外のレーザー市場において小さなシェアを占めています。それでも、多くのヨーロッパ諸国、米国、日本はかなり前から非金属レーザー加工技術の開発と研究を始めており、その技術はかなり進んでいます。ここ数年、国内の一部の工場も、皮革の切断、アクリルの彫刻、プラスチックの溶接、木材の彫刻、プラスチック/ガラス瓶のキャップへのマーキング、ガラスの切断（特にスマートフォンのタッチスクリーンやカメラ）など、非金属レーザー加工を開始しています。
ファイバーレーザーは金属加工において主要な役割を担っています。しかし、非金属レーザー加工の発展に伴い、波長、光ビーム品質、非金属材料に対する吸収率が異なるため、他の種類のレーザー光源の方が非金属材料の加工においてより有利である可能性が徐々に認識されるようになりました。したがって、ファイバーレーザーがあらゆる材料に適用可能であると言うのは適切ではありません。
木材、アクリル、皮革の切断においては、RF CO2レーザーは切断効率と切断品質の点でファイバーレーザーよりもはるかに優れています。一方、プラスチック溶接においては、半導体レーザーの方がファイバーレーザーよりも優れています。
我が国ではガラス、布、プラスチックの需要が非常に高いため、これらの材料のレーザー加工の市場潜在力は大きい。しかし現在、この市場は3つの問題に直面している。1. 非金属におけるレーザー加工技術はまだ十分に成熟していない。例えば、レーザー切断溶接は依然として課題が多く、皮革や布のレーザー切断では大量の煙が発生し、大気汚染を引き起こす。2. レーザーが金属加工で広く知られるようになるまで20年以上かかった。非金属分野では、レーザー技術が非金属の加工にも使えることを知らない人が多く、普及にはさらに時間が必要である。3. レーザー加工機のコストはかつて非常に高かったが、ここ数年で劇的に低下した。しかし、一部の特殊なカスタマイズ用途では、価格は依然として高く、他の加工方法に比べて競争力がやや劣る。しかし、将来的にはこれらの問題は完全に解決されると考えられている。
レーザー装置を選定する際、安定性は重要な要素の一つです。しかし、レーザー装置の安定性は、搭載されている産業用冷却システムに依存します。さらに、レーザー冷却チラーの冷却安定性は、レーザー装置の寿命にとって極めて重要です。
S&A Teyuは中国を代表するレーザーチラーメーカーであり、CO2レーザー冷却、ファイバーレーザー冷却、半導体レーザー冷却、UVレーザー冷却、YAGレーザー冷却、超高速レーザー冷却など幅広い製品ラインナップを誇り、皮革加工、ガラス加工、プラスチック加工といった非金属加工分野で幅広く利用されています。S&A Teyuの全製品ラインナップをご覧になるには、https://www.chillermanual.net をクリックしてください。
