金属レーザー切断機：基本ガイド
外科医のメスのような精度で金属を切り裂く機械を想像してみてください。金属レーザー切断機はこの能力を提供し、産業界が金属を扱う方法を一変させます。この記事は...
金属表面に複雑なデザインをピンポイントで簡単にエッチングできることを想像してみてください。これこそ、金属加工を一変させる技術、金属レーザー彫刻機の魔法です。この記事では、レーザー彫刻機の原理、種類、用途を紹介し、自動車から宝飾品に至るまで、さまざまな業界に精度、効率、環境面でのメリットをもたらすレーザー彫刻機について学びます。レーザー彫刻の世界に足を踏み入れ、この技術革新が金属加工の風景をどのように変えているのかを発見してください。
レーザー金属彫刻機は、ステンレス鋼、銅、アルミニウム、炭素鋼、鉄などの金属を彫刻するために使用されるレーザー装置を指します、 アルミニウム合金そして様々な金属合金。
レーザー金属彫刻機は、主に使用される出力に基づいて2つのタイプに分かれています：高出力と中低出力レーザー彫刻機。
ハイパワー 金属レーザー 彫刻機は、主に建設業や重工業における厚い鉄鋼材料や鋼板の切断や彫刻に適しています。中低出力レーザー彫刻機は、主に厚さ1mmから8mmまでの比較的薄い金属材料の彫刻に使用されます。
これらの装置は一般に、ドイツから輸入した半導体ポンプ光源と高速マーキングミラーを使用している。これらの装置は、高い光電変換効率、良好なビーム品質、そして高精度を備えている。 レーザー出力.
特に、貴金属や非鉄金属の深いマーキングや高精度切断に適しています。また、リング状素材の精密加工用に回転装置を装備することもできます。
金属は、私たちが日常生活で遭遇する最も一般的な素材のひとつである。しかし、どうすれば金属に永久的な痕跡を残すことができるのでしょうか？それにはレーザー技術を使う必要がある。レーザーは、高温のレーザー光線を通して金属表面にエッチングマークを残すことができ、従来の印刷方法に比べて多くの利点があります：
長持ちするマーキング：
レーザー彫刻は、自動車部品、鋸刃、金物など、様々な金属部品へのトレーサビリティマーキングによく使用されます。この刻印は耐久性があり、時間が経っても色あせることはありません。
環境に配慮したマーキング：
レーザー彫刻は、化学薬品や顔料を必要とせず、レーザー光線を使用して彫刻する無公害・無臭のプロセスです。廃棄物ゼロで、環境に優しいプロセスです。
費用対効果の高いマーキング：
レーザー彫刻は、追加の材料を必要としないゼロ消費プロセスです。生産ラインと組み合わせれば、完全自動化された工程を実現できる。さらに、レーザー加工機はメンテナンス費用なしで10万時間の稼働が可能なため、企業のコスト管理が向上する。
柔軟なマーキング：
レーザー彫刻は、レーザービームがマーキングする対象物の表面に向けられている限り、正確で迅速なマーキングを可能にする非接触プロセスです。
レーザー彫刻機は、レーザーを使って材料を彫刻する機械装置である。その原理は、レーザーが集光レンズを通して加工対象物に照射され、高温のため加工対象物が急速に溶融または気化し、彫刻の目的を達成するというものです。
レーザー彫刻機の原理：
レーザーは、他の自然発生的な光源と同様に、原子（分子またはイオン）の遷移によって発生し、自然放射によって引き起こされる光の一種である。レーザーは光であるが、通常の光と根本的に異なるのは、レーザーが自発放射に依存するのは極めて短い時間だけで、その後はすべて誘導放射によってプロセスが決定されるという点である。
その結果、レーザーは非常に純粋な色を持ち、方向の発散がほとんどなく、輝度が非常に高い。
レーザーはまた、高いコヒーレンス、高い強度、高い指向性を持っている。レーザーは発振後、反射鏡を透過し、集光レンズを通して加工対象物の表面に照射され、強い熱エネルギーによって表面の温度を急速に上昇させる。
これによって、ポイントは素早く溶融または気化し、"tex "の動きによって指示された処理の目的を達成する。 レーザーヘッド.
のスピードは、1.5km/hである。 レーザーヘッド 移動速度は通常IPS（インチ毎秒）で表され、生産効率に影響する。速度はまた、切断深さを制御するために使用されます。特定のレーザー強度では、速度が遅いほど切断または彫刻の深さが深くなる。速度は、彫刻機のパネルまたはコンピューターの印刷ドライバー・プログラムを使って調整することができる。
レーザー彫刻機は3つのタイプに分けられる：CO2 型、ガルバノメーター型、YAG型がある。
サイズ、パワー、スピードで分類すると、レーザー彫刻機には多くの種類があるが、CO2 とYAGタイプはギフト産業に適している。CO2 およびYAGレーザー彫刻機は、レーザーを発生させるために使用される材料である。
CO2 イットリウム・アルミニウム・ガーネットの結晶や結晶棒を励起してレーザーを発生させるYAGタイプと、イオンと炭酸ガス分子の混合物を励起してレーザーを発生させるYAGタイプがある。光源の違いによって発振するレーザーの波長が異なるため、彫刻機の種類によって彫刻に適した素材が異なります。
フライングライトタイプは、フラットベッドタイプのレーザー彫刻機としても知られ、ギフト業界で最も一般的なタイプで、CO2 レーザー管YAGレーザー管を使用するフラットベッドレーザー彫刻機は珍しい。フラットベッドレーザー彫刻機の場合、レーザービームは前後に動く小さな車を通してフラットベッド上を移動する。
COを使用する別のタイプの彫刻機もある。2 レーザー管はガルバノメーター式で、ミラー式とも呼ばれる。反射ミラーを素早く回転させることで、作業台上のレーザービームの動きを制御する。これにより、車全体を動かすことなくレーザービームを高速で移動させることができる。
しかし、ガルバノタイプにも欠点がある。加工サイズが小さく（通常12×12インチか14×14インチ）、切断に使用する場合、まっすぐには切れず、ある程度の湾曲がある。
100ワットにアップグレードすると、ガルバノタイプは最大100ワットのフラットベッドレーザー彫刻機と同じパワーを持つことができるが、同じパワーであれば、ガルバノタイプはスピードで大きなアドバンテージがある。
検流計タイプは主にマーキング用に使用される、 切れない.同社はガルバノメーターとフラットベッドCO2 レーザー彫刻機
また、フラットベッドレーザー彫刻機の高速化が進み、ガルバノメーター式との速度差はますます小さくなっている。
なぜCO2 レーザーチューブが広く使われている理由は単純で、その用途が非常に広いからだ。CO2 レーザー彫刻機は、プラスチック、アクリル、塗装された金属、ガラス、皮革、紙、布地、木材、大理石などを彫刻またはマークすることができ、これらの材料の多くを切断するためにも使用することができます。唯一彫刻できないのは、コーティングされていない金属である。
YAGレーザーは主に2つのタイプに分けられ、YAG結晶をフラッシュランプで励起するかダイオードで励起するかで区別される。両者の主な違いは、レーザービームを形成するために結晶を励起する光の発生方法です。フラッシュランプレーザーと比較して、ダイオードレーザーは、より微細で純粋な光ビームを生成し、高出力の光源を必要としません。
「重要なのは、どちらも同じ波長のレーザーを出すことです」。ダイオードYAGレーザー彫刻機は、フラッシュランプレーザー彫刻機よりも効率的であり、後者は安価である。どちらもCO2 レーザー彫刻機。
YAGレーザー彫刻機の利点は、その波長が金属によく吸収されることであり、デバイスマーキングやその他の産業用途で優れた性能を発揮する。しかし、YAGレーザー彫刻機では彫刻できない材料も多い。2 レーザー彫刻機は、木材、紙、布、ガラス、一部の石膏などの素材を彫刻できる。
レーザー彫刻機といえば、ギフト業界で長い間使用されてきたコンピュータ化された機械式彫刻機についても言及する必要がある。機械式彫刻機が現在もギフト業界で広く使われているのは、彫刻や模様の触感が他には代えられないからだ。YAGレーザー彫刻機は金属に印をつけることができますが、より深く彫ることができるのは機械式彫刻機だけです。
人々は常に伝統的で古典的なものを好むので、機械的な彫刻に自然と傾倒し、それがいまだに存在する理由である。彫刻が施された品物を見ると、いつも触ってみたくなる。
レーザー彫刻機がなければ、ビジネスには多くの制約が生じますし、機械式彫刻機でしかできないビジネスもあります。そのため、機械彫刻機とレーザー彫刻機の両方を持つことは、お互いを補い合うことになり、良いアイデアです。
1. 木だ：
木材はレーザー彫刻機で簡単に彫刻・切断できる。樺、桜、楓などの明るい色の木材は、レーザーで蒸発させることができるため、彫刻に適しています。
チューリップウッドは彫りやすく、ヨーロッパの菩提樹に似ている。
厚板を加工する場合、煙が大量に出るので、排煙機を設置することができる。
2. 有機ガラス：
有機ガラスは広告業界で広く使用されており、レーザー彫刻機による彫刻や切断のコストは比較的低い。
通常、有機ガラスは裏面に彫刻されます。つまり、表面を彫刻し、裏面を見ることで、より立体的な仕上がりになります。彫刻するときは、まず画像をミラーリングし、彫刻スピードは速く、パワーは弱くしてください。
有機ガラスは切断しやすいので、切断の質を高めるためにエアブロー装置を使用すべきである。有機ガラスを切断する場合、切断中に炎が上がることがあるので、作業者は離れないこと。
3. 塗装された銅板：
通常、銅はレーザーで彫刻できないが、今は表面に特殊な塗膜がある素材がある。レーザーは表面の塗膜を完全に蒸発させ、その下の銅板を見せることができる。
通常、銅板は塗装前に研磨または特殊な処理を施し、彫刻後の露出部分が十分な平滑性を持ち、長期間保存できるようにします。銅の表面が処理されていない場合は、レーザー彫刻機を使用した後に保護フィルムを作成し、時間の経過による酸化や表面の汚染を避ける必要があります。
4. ダブルカラーボード：
ダブルカラー・ボードは、2色以上の層からなるエンジニアリング・プラスチックで、特に彫刻用に設計されている。その仕様は一般的に600×1200mmで、600×900mmの仕様を持つブランドもいくつかある。
レーザー彫刻機による彫刻の効果は非常に良好で、コントラストがはっきりとしている。 鋭角.
5. 中密度繊維板：
この素材は高密度の板で、表面に細かい木目がある。レーザー彫刻機でこのシャープな素材に彫刻することができるが、出来上がった模様は黒く凸凹しているため、着色するのが一般的である。
通常、適切なデザインを学ぶことができ、0.5mmのダブルカラー・ボードをスプライシングに使用することで、より良い結果を得ることができる。彫刻後は、中密度繊維板の表面を濡れた布で拭いてください。
金属彫刻機を使用する主な産業には、美術工芸品産業、装飾産業、包装・印刷産業、造形産業、広告レタリング、大判切断、金属加工などがある。 シートカット 台所用品、家具産業、履物産業、皮革産業、衣料品サンプル作り。
レーザーは、さまざまな技術によって金属にマークを作成することができます。しかし、レーザー彫刻にはいくつかの明確な利点があります。アルミニウムを例にとって、以下にアルミニウムをレーザー彫刻する利点を挙げます。
永久的なマーキング：
アルミニウムへのレーザー彫刻は、機械的ストレス、繰り返しの磨耗、紫外線暴露、温度ストレスに耐えるマークを提供します。これは、航空機や自動車部品など、品質管理やトレーサビリティのためのマークを作成する場合に非常に重要な機能です。また、時の試練に耐える販促品を作りたい場合にも適用されます。
環境に優しい：
レーザー彫刻は化学薬品やインクを使用しないため、加工や廃棄の問題がない。
費用対効果：
消耗品がゼロであるため、アルミニウムのレーザー彫刻は経済的に効率的なマーキングオプションです。さらに、レーザーはメンテナンスや部品交換が少なくて済むため、より多くの節約が可能です。
柔軟性：
レーザー彫刻は基本的に非接触技術であり、そのプロセスは非常に柔軟です。数え切れないほどの形状やサイズを作成することができます。彫刻前に部品をクランプする必要がないため、レーザーを使用する時間を大幅に節約できます。
アルミニウム本来の特性を維持する：
レーザー彫刻は、基材の陽極酸化保護層を剥がしません。これは、塩水噴霧試験のためのコーティング除去のような他の技術とは異なり、耐食性がそのまま維持されることを意味します。
高解像度画像：
レーザーを使えば、最大1200 dpiの画像やデザインを彫刻することができる。
まず、あなたがどの業界にいるのかを知る必要があります。現在、市場に出回っている彫刻機には、非金属彫刻用と金属彫刻用の大きく2つのカテゴリーがある。非金属彫刻では、主にCO2 レーザー管、金属彫刻は主にYAGレーザー彫刻機を使用する。
さらに、彫刻機には次のようなさまざまな種類がある。 レーザー溶接機レーザーマーキングマシン、レーザー内面彫刻機、レーザーデモ機、レーザーパンチングマシン。
従って、レーザー彫刻機を選択する際には、お客様の業種や彫刻する製品の具体的な内容に基づいて正しく選択する必要があります。
第二に、加工したい製品のサイズを知ることです。彫刻したい製品の実際のサイズ、つまり機械の作業領域の選択に基づいて、適切なレーザー彫刻機を選択します。
例えば、彫刻したい製品のサイズが130cm x 90cmの場合、作業エリアが130cm x 250cmのモデルを選ぶことができます。
ただし、作業エリアが広いからといって、必ずしも良い機械とは限らない。大型の機械は高価なだけでなく、品質の悪い機械の中には、広い作業エリアのさまざまな場所でレーザー出力が不安定になり、その結果、同じ表面でも彫刻の深さが不均一になるものもあるからだ。
そのため、加工場所に最適な機械を選ぶ必要がある。
第三に、レーザー加工機の彫刻精度である。精度の高いレーザー加工機は、当然、人々に好まれる。
したがって、レーザー彫刻と従来の彫刻機器や手彫り彫刻との最大の違いは、高精度にある。
したがって、選択するときは、レーザー彫刻機の彫刻精度のパラメータに注意を払う。彫刻精度が高いほど、より良い効果、消費者や顧客に満足のいく製品。
第四に、レーザー管のパワーである。その名の通り、レーザー彫刻機はレーザー管と大きく関係している。したがって、レーザー管のパワーは、彫刻の最終的な効果を大きく左右する。
レーザー管の出力が高ければ高いほど良いというわけではない。それどころか、素材によっては高出力のレーザー管を使用した場合、効果が悪くなる場合もある。
したがって、材料に基づいて適切なレーザー管を選択し、そのようなアクリルやダブルカラーボードの彫刻は、あまりにも多くの出力のレーザー管を必要としませんが、木材や石材の彫刻、および任意の材料の切断は、より良い結果を達成するために大きな出力のレーザー管が必要になる場合があります。
第五に、評判とアフターサービスの良さである。これは、顧客が市場や業界について十分な知識を持っているかどうかによる。アフターサービスの質は生産効率に直接影響する。
購入した機械に解決不可能な問題があれば、生産停止に直結する。したがって、アフターサービスとメンテナンスは非常に重要です。
したがって、顧客がレーザー彫刻機製品を選択する際には、積極的に市場を理解し、どのメーカーが保証された評判と良い品質でより良いマシンを生産しているか、どのメーカーがより良い彫刻効果を持っているかを分析する必要があります。購入時に十分な情報を得た上で選択できるよう、できるだけ早くこれらの情報をマスターすることが必要である。
ドイツからのトランプフ
ドイツのレーザー切断機メーカーであるTrumpf社は、レーザー切断業界ではよく知られた存在であり、他のメーカーの模範となっている。 レーザー機器メーカー.工業大国ヨーロッパのブランドとして、トランプフの レーザー切断 の機械は、迅速かつ正確であるだけでなく、新しい機器の開発の最前線にいる。
ドイツの品質に対する評判は常に信頼できるものなので、同社の製品を選ぶということは、品質を信頼できるということです。しかし、有名ブランドであるがゆえに、Trumpfのレーザー機器の価格も非常に高価であり、輸入の問題により、さらに高価になることもある。
バイストロニック スイスより
スイスのレーザー機器メーカーであるビストロニック社は、トランプフ社に次ぐ人気を誇っている。同社のレーザー切断機は、より加工技術に重点を置いて開発されている。 CNCパンチング の機械や鋏を製造しているが、ブランド認知度はドイツのTrumpfよりやや低い。
日本からの田中
日本の領土は小さいが、工業分野では世界的な強国である。ドイツの星の弟子として、日本はドイツから最高のものを学んできた。自動車製造においてドイツと肩を並べるだけでなく、レーザー機器の製造においても高い技術を持っている。
日本からのKOIKE
KOIKEは日本の2大レーザー機器メーカーの1つで、同社のレーザー機器は長い間中国に輸入され、非常に人気がある。しかし、ドイツのBystronic社にはまだ遅れをとっている。また、中国市場でのプロモーションが不十分なため、KOIKEのレーザー機器の注目度は低下している。
1.精度と性能
精度の面では、国産ガラスがある。 チューブレーザー 彫刻機と輸入金属高周波（RF）管レーザー彫刻機。
ガラス管マシンは精度と全体的なパフォーマンスが低いため、主に大面積のマシンに使用され、精度の要件が低い粗加工やカスタマイズを行います。輸入された金属RF管レーザー彫刻機は、高精度、安定した動作電力と出力エネルギー、優れた性能を持っています。
2.予算
予算の面では、ガラス管レーザー彫刻機は現在中国では安価であり、価格は約2万元から3万元で、比較的手頃な価格となっている。一方、輸入された金属RF管レーザー彫刻機は比較的高価で、価格は10万元以上からとなっている。
3.耐用年数
耐用年数の面では、ガラス管レーザー彫刻機は故障率が高く、機械の安定性が不安定で、頻繁なメンテナンスが必要である。CO2金属RF管レーザー彫刻機の全体的な安定性は非常に高く、故障率は非常に低く、寿命は10年以上で、レーザー管のガスを時々補充するだけでよい。
4.安全性
現在入手可能なデータでは、中国は現在もガラス管レーザー彫刻機を使用している唯一の国であり、ユーザー数と機械台数が最も多い。
ガラス管マシンは安全性が低く、多くの安全テストを受けていないため、他の国ではすでに金属RF管レーザー彫刻機を使用しており、さまざまなコンポーネント間の接続や操作が不明確で、しばしばガラス管の爆発が発生します。金属RF管レーザー彫刻機は安全性と安定性が高く、企業や大学に適しています。
最終的には予算次第です。輸入機は高価ですが、全体的な性能と生産性は国産のガラス管レーザー彫刻機よりも優れています。
私たちの会社は両方のタイプの機械を購入したことがあるので、このことはすべてわかっています。当初、予算の関係でガラス管レーザー彫刻機を購入しましたが、最初の1カ月で3回も壊れ、頻繁にメンテナンスが必要で、費用もかさみました。
その後、レーザーマスター社から金属RFチューブレーザー彫刻機を購入し、9年間使用しているが、問題は少なく、精度も高い。予算に余裕があれば、輸入機に投資することをお勧めします。ハイエンド市場をターゲットにすることで、より高い利益を生み出せる可能性があるからです。現代社会におけるローエンド市場はすでに飽和状態にあり、持続可能な選択肢とは言えないかもしれません。
レーザー彫刻機の安全上の注意事項：
使用者は上記の規定を厳守しなければならず、そうでない場合、人身事故や機械の損害が発生しても、メーカーは責任を負わない。
精密機器であるレーザー彫刻機を長持ちさせ、加工精度を確保するためには、メンテナンスと維持管理が極めて重要である。
(1) 装置のアース線の信頼性と適切なアースを確保すること。
(2)冷却循環水の清浄度を確保する必要があり、週2回の頻度で交換する必要がある。
装置を長期間使用しない場合は、水を抜いて水温を維持し、オーバーヒートを防いでください。(可能であれば、純水を使用してください）。
(3) 低温環境では、凍結によるレーザーの割れを防ぐため、冷却水の凍結を避ける。
(4) 機械は、特に光学系と運動系を清潔に保たなければならない。ガイドレールと横木は定期的に拭き、錆を防ぐために潤滑油を薄く塗る。(ミシン油の拭き取りと塗布には脱脂綿を使用する）。
(5) 光学機器のメンテナンス
長時間使用した場合、特に有機物を使用した場合、光学レンズ（反射ミラー、集光ミラー）に煙やホコリが蓄積し、レーザー出力、レンズ寿命、彫刻結果に影響を与えることがあります。レンズペーパーまたは脱脂綿と医療用アルコールでレンズをやさしく拭いてください。粗いものを使用したり、レンズに触れたりしないでください。
集光ミラーのクリーニング方法まず、落下や破損を防ぐため、慎重にレーザー管から鏡筒を外します。その後、表面のほこりを吹き飛ばし、アルコールに浸した脱脂綿で優しく拭いてください。
注：レンズを前後に拭いたり、粗いもので拭いたりしないでください。レンズ表面は特殊な金属膜でコーティングされており、膜を傷つけるとレーザーエネルギーが著しく低下します。
拭き取りには、脱脂綿を一度だけ使用してください。拭き取り後、脱脂綿やその他の残留物が残っていないか確認し、アルコールが完全に蒸発するまで待ってからマシンの電源を入れる。
1.レーザーヘッドが発光しない。
1.トラブルシューティングを行うには、操作パネルのテストボタンを押し、電流計の状態を観察する。
電流が流れない場合：レーザー電源が接続されているか、高圧線が緩んでいないか、切断されていないか、信号線が緩んでいないか、切断されていないか確認してください。
電流が流れている場合：レンズが割れていないか、光路が大きくずれていないかを確認する。
レーザー管またはレーザー電源に問題がある。
メインボードまたは配線基板に問題がある可能性があります。
2.水循環システムが正常に作動しているか確認する：
水が流れない場合：ウォーターポンプが損傷しているか、電源に接続されていないか確認してください。
水が流れている場合：注入口と排出口が正しく接続されているか、または給水管が破損していないか確認してください。
保護水が破損していないか、保護水が外れていないか確認する。
レーザーヘッドは発光し、セルフチェックを行うことができるが、データ送信時には発光しない（コンピュータの設定が正しいかどうかを確認する）。
2.不均一または浅い彫り。
3. 異常リセット
4. 雨漏り
5. フックエッジのクリーニング、ズレ、不閉塞：
6. コンピューターが出力できない：
7.パスが計算できない：
8. 一般的なコンピュータの問題
金属レーザー彫刻機は、金属加工の分野に革命的な変化をもたらし、高精度、高効率、多用途の新時代を切り開いた。この革新的な技術は、航空宇宙、自動車、医療機器、宝飾品など、さまざまな産業に広く応用され、これらの分野に新たな活力を注入している。
比類のない精度、廃棄物の削減、生産効率の向上により、金属レーザー彫刻機はプロにとっても愛好家にとっても不可欠な資産となっている。
金属加工の分野が急速に発展し続ける中、金属レーザー彫刻機は、伝統を破壊する重要な技術としての地位をさらに強固なものにするだろう。
この技術は「可能性」を再定義し、金属製造業界に新たな革新的かつ創造的な機会をもたらす可能性を秘めている。私たちが金属加工の未来を受け入れるとき、金属レーザー彫刻機は間違いなく、今後数年間の業界の成長を牽引する重要な役割を果たすでしょう。
MachineMFGの創設者として、私は10年以上のキャリアを金属加工業界に捧げてきました。豊富な経験により、板金加工、機械加工、機械工学、金属用工作機械の分野の専門家になることができました。私は常にこれらのテーマについて考え、読み、執筆し、常にこの分野の最前線にいようと努力しています。私の知識と専門知識をあなたのビジネスの財産にしてください。
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