金属レーザー切断は、レーザー加工における最も重要な用途の一つです。ファイバーレーザー技術の発展に伴い、金属レーザー切断機は徐々に従来の金属切断装置に取って代わっていくでしょう。
金属レーザー切断は、従来の金属切断とは動作原理が大きく異なります。金属レーザー切断では、レーザー光線を金属部品の表面に照射します。すると金属部品が溶融または蒸発し、切断や彫刻が可能になります。レーザー切断には、高速性、材料の節約、運用コストの低減、滑らかな切断面/彫刻面など、多くの利点があります。
動作原理に基づいて、金属レーザー切断は次の 3 つのタイプに分類できます。
1.蒸発をカット
これは、高エネルギー・高密度のレーザービームを用いて金属を加熱することを意味します。レーザービームを吸収した金属部分は短時間で蒸発して蒸気となり、金属表面に切断跡を残します。蒸発熱は一般的に大きいため、この種のレーザー切断には高出力・高密度のレーザービームが必要となります。
2.溶解を切断する
このタイプのレーザー切断では、金属材料はレーザーの熱を吸収して溶融します。必要なエネルギーは、最初のタイプの切断の1/10です。主にステンレス鋼、チタン、アルミニウム、およびその合金など、酸化されにくい金属や反応性の高い金属の切断に使用されます。
3.酸素カット
レーザーを予熱源として、酸素などの反応性ガスを切断空気として用います。このレーザー切断では、蒸発・溶融による切断よりもはるかに高速な切断が可能です。酸素切断は、炭素鋼、チタン鋼、熱処理鋼などの酸化しやすい金属材料の切断によく使用されます。
金属レーザー切断機の主要なレーザー光源であるファイバーレーザーは重要な役割を果たしており、特別な保護が必要です。理想的な保護手段は、レーザー冷却ユニットによる十分な冷却です。S&A Teyu CWFLシリーズレーザー冷却ユニットは、ファイバーレーザーの冷却に特化しており、二重温度制御システムを特徴としています。
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