レーザー切断の原理は、レーザー光線がワークピースの表面に照射されるときにエネルギーを放出し、ワークピースを溶解および蒸発させ、切断および彫刻の目的を達成することです。切断精度はレーザー切断機の加工効果を測定する重要な要素ですが、レーザー切断精度は装置自体によって完全に決まるわけではなく、複数の要素で構成されます。その中には、レーザー切断加工の精度に影響を与える重要な要素がいくつかあります。
1: レーザー ビームの集束スポットのサイズ: レーザー ビームの集束スポットが小さいほど、特に小さな切開の場合、レーザー切断加工の精度が高くなり、最小スポットは 0.01 mm に達します。
2: レーザー切断加工の再現精度はワークテーブルの位置決め精度によって決まり、ワークテーブルの精度が高いほど切断精度も高くなります。
3: ワークピースが厚くなると、精度が低下し、切断シームが大きくなります。レーザービームの円錐形により、切断シームも円錐形になり、厚さ 0.3mm の材料は厚さ 2MM の切断シームよりもはるかに小さくなります。
4: ワークピースの材質は、レーザー切断の精度に一定の影響を与えます。同じ状況でも、材質が異なると切断精度が若干異なる場合があります。同じ材質でも、材質の組成が異なると切断精度も異なります。
では、レーザー切断加工ではどのようにすれば高精度を実現できるのでしょうか？長年の実践を経て、レーザー切断加工の精度を向上させるためのいくつかの主要なテクノロジーがまとめられました。
1つはフォーカス位置制御技術。集束レンズの焦点深度が浅いほど、焦点の直径は小さくなります。したがって、切断される材料の表面に対する焦点の位置を制御することが重要です。
2つ目は、切断・穴あけ技術です。熱切断技術は、基板の端から開始できる少数のケースを除いて、通常、基板に小さな穴を開ける必要があります。これまでのレーザースタンピング複合機では、まずパンチで穴を打ち抜き、その小さな穴からレーザーを使って切断を開始していました。
3つ目は口元のデザインと気流制御技術です。鋼をレーザー切断する場合、酸素と集束レーザー ビームがノズルを通して切断対象の材料に向けられ、気流ビームが形成されます。空気流の基本的な要件は、十分な酸化によって切開材料が発熱反応を起こすことができるように、切開部に入る空気流が大きく、速度が速いことです。同時に、溶融した材料をスプレーして吹き飛ばすのに十分な勢いがあります。
レーザー切断はバリがなく精度が高く、プラズマ切断に比べて優れています。多くの電気機械製造業界では、マイクロコンピューター プログラムを備えた最新のレーザー切断システムを使用して、さまざまな形状やサイズのワークピースを簡単に切断できます (ワークピースの図面も変更できます)。多くの場合、パンチングや成形プロセスよりも好まれます。金型プレスに比べて加工速度は遅くなりますが、金型を消耗せず、金型の修理や金型交換の手間が省けるため、加工費の削減、製品コストの削減が可能です。したがって、全体として、経済的にはコスト効率が高くなります。まさにこれが人気の理由です。