ファイバーレーザー切断機はどのように動作するのか

A ファイバーレーザー切断機 は現代の製造において最も先進的なツールの 1 つであり、卓越した精度と速度で金属を切断するために広く使用されています。しかし、ファイバーレーザー切断機は正確にどのように機能するのでしょうか?その動作原理を理解することは、自動車、航空宇宙、建設、エレクトロニクスなどの業界でなぜそれが好まれているのかを説明するのに役立ちます。

 

ファイバー レーザー切断機の中心となるのは、強力で集中した光ビームを生成するファイバー レーザー光源です。このビームは、イッテルビウムなどの希土類元素を含む光ファイバーを通して高強度の光をポンピングすることによって生成されます。これらの要素は光を増幅し、電気エネルギーを高エネルギー密度の集束レーザー ビームに変換します。

 

次に、レーザービームは光ファイバーケーブルを介して機械の切断ヘッドに送信されます。ここで、ビームはレンズによって直径わずか数ミリの非常に小さく正確なスポット — に集束されます。集束されたレーザーは材料の表面を急速に加熱し、材料を溶融、蒸発、または焼き尽くします。

 

酸素、窒素、空気などの高圧のアシストガスが切断ノズルから同時に吹き付けられます。このガスは、切断領域から溶けた材料を除去するのに役立ち、滑らかできれいな刃先が残ります。使用するガスの種類は加工する材料によって異なります。炭素鋼では切断速度を上げるために酸素がよく使用され、ステンレス鋼やアルミニウムでは酸化を防ぐために窒素が好まれます。

 

プロセス全体は CNC システムによって制御され、プログラムされた切断パスを非常に正確にたどります。これにより、手動介入なしで複雑なパターン、細かいディテール、複雑なコンポーネントを作成できます。

 

ファイバーレーザー切断機は、エネルギー効率が高く、メンテナンスが少ないことでも知られています。 CO₂ レーザーとは異なり、ファイバー レーザーにはビーム経路にミラーや可動部品がないため、メンテナンス コストが削減され、信頼性が向上します。

 

要約すると、繊維は レーザー切断機 は、電気エネルギーを集中レーザー ビームに変換し、比類のない精度で材料を溶解して除去します。速度、効率、精度の組み合わせにより、現代の金属製造と工業生産の基礎となっています。