中国には数百もの主要製造業があります。これらの製造業には、パンチプレス、切断、穴あけ、彫刻、射出成形など、様々な加工技術と機械が用いられています。また、プラズマ、炎、電気火花、電気アーク、高圧水、超音波、そして最も先進的な媒体の一つであるレーザーなど、様々な媒体が用いられています。
レーザー加工の将来はどこにあるのでしょうか?
近年、レーザー加工産業は急速に発展し、機械製造分野における輝かしい存在となっています。2012年以降、国産ファイバーレーザーが広く普及し、ファイバーレーザーの国産化が進展しています。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より高い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加工、特に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の加工に関しては、これらの金属は反射率が高いため、あまり有利ではありません。しかし、技術の向上と光学系の最適化により、ファイバーレーザーは依然としてこれらの金属の加工に適しています。
現在、金属のレーザー切断、マーキング、溶接は、レーザー加工における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わずか15%未満です。レーザー技術は依然として新しい技術であり、優れた加工効果を誇りますが、産業収益の減少に伴い、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、レーザー加工の将来はどうなるのでしょうか？
多くの業界関係者は、レーザー切断・マーキング技術が成熟した後、溶接が次の発展点になると考えています。しかし、この見方も金属加工を前提としています。しかし、私たちは視野を広げ、非金属加工にも注力すべきだと考えています。
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見られる非金属素材には、皮革、布地、木材、ゴム、プラスチック、ガラス、アクリル、そして一部の合成繊維製品などがあります。国内外のレーザー市場において、非金属レーザー加工は依然として小さなシェアを占めています。しかしながら、欧州、米国、日本といった多くの国では、はるか昔から非金属レーザー加工技術の開発と研究に着手しており、その技術は非常に進歩しています。ここ数年、国内の工場でも、皮革の切断、アクリル彫刻、プラスチック溶接、木材彫刻、プラスチック/ガラスボトルキャップのマーキング、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始めています。
ファイバーレーザーは金属加工において重要な役割を果たしています。しかし、非金属レーザー加工の発展に伴い、非金属材料の加工においては、波長、光ビーム品質、そして非金属材料に対する吸収率が異なる他の種類のレーザー光源の方が有利である可能性が徐々に認識されてきました。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は言い切れません。
木材、アクリル、皮革の切断においては、RF CO2レーザーはファイバーレーザーよりも切断効率と切断品質においてはるかに優れています。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。
わが国ではガラス、布地、プラスチックの需要が非常に大きいため、これらの材料のレーザー加工の市場潜在性は非常に大きいです。しかし現在、この市場は3つの問題に直面しています。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ません。例えば、レーザー切断溶接はまだ課題が多く、皮革/布地のレーザー切断では大量の煙が発生し、大気汚染の原因となります。2. レーザーが金属加工で広く知られるようになるまでには20年以上かかりました。非金属分野では、レーザー技術が非金属の加工にも使用できることを知らない人が多いため、普及にはさらに時間が必要です。3. レーザー加工機のコストはかつては非常に高かったのですが、ここ数年でコストは劇的に低下しています。しかし、一部の特別なカスタマイズされたアプリケーションでは、価格はまだ高く、他の加工方法に比べて競争力が少し劣ります。ただし、将来的にはこれらの問題が完全に解決されると信じられています。
ユーザーがレーザー装置を選択する際、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大きく影響します。
S&A Teyuは中国を代表するレーザーチラーメーカーです。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、幅広い製品を取り扱っており、皮革加工、ガラス加工、プラスチック加工など、非金属加工に広く使用されています。S&A Teyuの全製品ラインナップについては、https://www.chillermanual.net をクリックしてください。
