複雑な金属デザインを構想する際、40ワットのレーザーカッターでは不十分かもしれないと知ると、落胆するかもしれません。この記事では、金属のレーザー切断の技術的な限界を探り、さまざまな出力レベルが性能にどのように影響するかを検証し、金属加工に最適なソリューションを特定します。
レーザーカッターは、アルミニウム、真鍮、タングステン、ニッケル、鋼などの金属を含む多様な材料の加工に優れており、非常に滑らかな切断面を生成します。しかし、金属の固有の強度は通常、40ワットユニットが提供できるよりも大幅に高い出力のレーザーシステムを必要とします。
効果的な金属切断には、一般的に、材料の種類と厚さに応じて、500ワット以上の最小出力を持つファイバーレーザーまたは高出力CO₂システムが必要です。40ワットレーザーは金属を切り抜くことはできませんが、基板を貫通することなく、コーティングされた金属、陽極酸化アルミニウム、または塗装された表面にマーキングまたは彫刻を施すことができます。
レーザー彫刻は、集束ビームを使用して正確な表面マーキングを作成します。このプロセスでは、ターゲット表面に照射されるコヒーレント光を生成するガス充填チャンバーが使用されます。直接的な金属彫刻の場合、ファイバーレーザーは、その優れた精度と出力により、通常、他のレーザーよりも優れています。
40ワットレーザーは金属表面に効果的にマーキングできますが、精度と動作速度を向上させるために、アップグレードされた制御ボードなどの性能向上が考えられます。これらの変更により、彫刻結果を大幅に改善できます。
さまざまな金属には、特定のレーザーの種類と電力構成が必要です。CO₂レーザーとファイバーレーザーは、金属加工の主要な技術です。
最新のCO₂レーザーは、ガス充填ガラス管内でビームを生成し、金属切断には150ワット以上の出力が必要です。重要な安全機能には、火花の危険性を軽減し、熱を放散させながら切断品質を向上させるエアアシストシステムが含まれます。
これらのシステムは、鋼やステンレス鋼を効果的に処理しますが、ビーム反射の問題により、アルミニウムや真鍮などの高反射金属には苦労します。
ファイバーレーザーは、より小さなビーム径により優れた精度を提供し、より高速で正確な切断を可能にし、エネルギー効率を高めます。工業グレードのファイバーシステムでは、厚い金属を切断するために通常2,000ワットの出力が必要ですが、低出力ユニットでは十分な熱エネルギーを生成できません。
アクリル、木材、紙には十分ですが、40ワットCO₂レーザーには、実質的な金属切断を行うための出力がありません。効果的な金属加工には、少なくとも150ワットのエアアシスト機能を備えたシステムが必要です。最適な機械の選択では、出力、速度、精度、および材料の寸法を考慮する必要があります。
中出力システムとして、40ワットレーザーは、木材、アクリル、布、紙、革、および特定のプラスチックを適切に処理し、通常、最大5mmのアクリルまたは6mmの軟材を切断します。低速の切断速度により、複雑なデザインの研磨されたエッジが得られますが、これらのユニットは、工業規模の金属切断には適していません。
鋼の優れた耐久性には、高出力レーザーシステムが必要です。1,000〜4,000ワットのCO₂レーザーは、一般的に1インチの鋼を効果的に切断し、ファイバーレーザーは同等の性能を得るために約6,000ワットを必要とします。材料の厚さは、必要な出力と直接相関します。
レーザー切断を成功させるには、特定の金属に合わせて調整された正確な電力校正と速度調整が必要です。40ワットシステムは彫刻のニーズを適切に満たしますが、工業用金属切断には、アルミニウム、真鍮、銅、およびさまざまな鋼合金などの材料をミリ単位の精度で処理できる、より強力な機器が必要です。