レーザー切断機による 3D 切断の実現は、自動車から航空宇宙、宝飾品製造から家庭用電化製品に至るまで、さまざまな業界に革命をもたらした注目に値する技術的偉業です。高品質のレーザー切断機のサプライヤーとして、当社の装置を使用して 3D 切断をどのように実現できるかについての洞察を共有できることをうれしく思います。
3D レーザー切断の基本を理解する
3D レーザー切断は、従来の 2D レーザー切断とは根本的に異なります。 2D 切断では、レーザー ビームが平面に沿って移動し、材料シートから形状を切断します。ただし、3D 切断では、レーザーで複雑な形状の 3 次元オブジェクトを切断できます。これは、高度なモーション コントロール システム、高精度光学系、強力なレーザーの組み合わせによって可能になります。
3D レーザー切断機の中核は、多軸モーション システムです。ほとんどの 3D レーザー切断機には、直線運動用の X、Y、Z と回転運動用の A および C の少なくとも 5 つの軸が装備されています。 X、Y、Z 軸は 3 次元空間内のレーザー ヘッドの位置を制御し、A 軸と C 軸はレーザー ヘッドを傾けたり回転させたりして、さまざまな角度からワークピースにアプローチできるようにします。
適切なレーザー切断機の選択
3D 切断を実現するには、適切なレーザー切断機を選択することが重要です。考慮すべき要素がいくつかあります。
レーザーの力
レーザーの出力によって、切断できる材料の厚さと種類が決まります。 3D 切断では、特にステンレス鋼やチタンなどの厚い材料や硬い材料を加工する場合、高出力レーザーが必要になることがよくあります。私たちの自動レーザー切断機は、さまざまな切断ニーズを満たす幅広い動力オプションを提供し、さまざまな材料を簡単に扱うことができます。
精度と精度
3D 切断には高レベルの精度と精度が要求されます。高解像度のモーション コントロール システムと高度なサーボ モーターを搭載したマシンをお探しください。これらのコンポーネントが連携して動作することで、レーザー ヘッドがプログラムされたパスに沿って正確に移動し、きれいで正確な切断が行われます。当社の機械は、複雑な 3D 形状を切断する場合でも最高の精度を提供できるよう、最先端のテクノロジーで設計されています。
作業用封筒
3D レーザー切断機の作業範囲とは、収容できるワークピースの最大サイズを指します。切断する予定の部品のサイズを考慮し、適切な作業範囲を備えた機械を選択してください。当社の機械にはさまざまなサイズがあり、お客様の生産要件に最も適したものをお選びいただけます。
ワークの準備
3D レーザー切断を成功させるには、ワークピースを適切に準備することが不可欠です。
材料の選択
レーザー切断に適した材料を選択してください。 3D レーザー切断アプリケーションでは、スチール、アルミニウム、銅などの金属が一般的に使用されます。各材料には融点、反射率、熱伝導率などの独自の特性があり、切断プロセスに影響を与える可能性があります。使用している材料の特性を必ず理解し、それに応じてレーザー切断パラメータを調整してください。
治具
適切な固定具を使用してワークをしっかりと固定してください。これは、不正確な切断につながる可能性のある切断プロセス中の動きを防ぐために非常に重要です。治具は、ワークピースを正しい位置と向きに保持し、必要なすべての切断面にレーザーがアクセスできるように設計する必要があります。
表面処理
ワークピースの表面を清掃して、汚れ、油、または破片を取り除きます。表面がきれいだとレーザーの吸収が良くなり、切断の品質が向上します。材料の種類に応じて、溶剤または研磨材を使用してワークピースを洗浄できます。
3D 切断パスのプログラミング
3D 切断を実現するには、レーザーの切断パスをプログラムする必要があります。これは通常、コンピュータ支援製造 (CAM) ソフトウェアを使用して行われます。
CAD モデルのインポート
まず、切断するパーツの 3D CAD モデルを CAM ソフトウェアにインポートします。 CAD モデルは部品の幾何学的情報を提供し、CAM ソフトウェアはそれを使用して切断パスを生成します。
切断パラメータの定義
CAM ソフトウェアで、レーザー出力、切断速度、アシストガス圧力などの切断パラメータを定義します。これらのパラメータは、材料の種類、厚さ、および必要な切断品質によって異なります。当社のテクニカル サポート チームは、お客様の特定の用途に基づいて推奨される切断パラメータを提供します。
切断パスの生成
切断パラメータが定義されると、CAM ソフトウェアは 3D 切断パスを生成します。切断パスは、切断プロセス中にレーザー ヘッドがたどる一連の点とベクトルで構成されます。切断パスを注意深く確認し、それが正しく、最良の切断結果が得られるように最適化されていることを確認します。
3D切削加工の実行
切断パスをプログラムしたら、3D 切断プロセスを実行します。
プログラムをロードする
切断プログラムを CAM ソフトウェアからレーザー切断機のコントローラに転送します。コントローラーは、プログラムされたパスに基づいてレーザー ヘッドの動きとレーザーの動作を制御する責任があります。
アシストガスの設定
レーザー切断ではアシストガスを使用して、切断ゾーンから溶融材料を除去し、切断品質を向上させます。使用するアシストガスの種類は、切断する材料によって異なります。たとえば、軟鋼の切断には酸素が一般的に使用され、ステンレス鋼やアルミニウムの切断には窒素が使用されます。適切なアシストガス供給を設定し、切断パラメータに従ってガス圧力を調整します。
切断プロセスの開始
すべての準備が完了したら、切断プロセスを開始します。切断作業を注意深く監視して、すべてがスムーズに実行されていることを確認してください。異常な火花や切断品質の低下などの問題が検出された場合は、直ちにプロセスを停止し、必要な調整を行ってください。
後処理
3D 切断が完了した後、目的の最終製品を実現するために後処理ステップが必要になる場合があります。
バリ取り
切断部分のバリや鋭利なエッジを取り除きます。これは、手動または自動のバリ取りツールを使用して行うことができます。バリ取りにより、部品の安全性と美観が向上します。
表面仕上げ
用途によっては、研磨、塗装、コーティングなどの表面仕上げ作業が必要になる場合があります。表面仕上げにより、部品の外観と耐久性が向上します。
品質検査
切断された部品を検査して、必要な品質基準を満たしていることを確認します。これは、ノギス、マイクロメーター、座標測定機 (CMM) などの測定ツールを使用して実行できます。欠陥のある部品は再加工するか、廃棄する必要があります。
3D 切断に当社のレーザー切断機を選ぶ理由
レーザー切断機の大手サプライヤーとして、当社はお客様に最高品質の製品とサービスを提供することに尽力しています。私たちの自動レーザー切断機3D 切断用途にいくつかの利点があります。
- 先進技術：当社の機械には最新のレーザー技術とモーションコントロールシステムが搭載されており、高精度かつ高速な3D切断を実現します。
- 信頼性: 当社は、機械の信頼性と耐久性を確保するために、高品質のコンポーネントと厳格な製造プロセスを使用しています。これにより、ダウンタイムとメンテナンスのコストが削減され、生産に集中できるようになります。
- カスタマイズ: お客様によってニーズが異なることは理解しています。そのため、当社はお客様の特定の 3D 切断要件を満たすカスタマイズされたソリューションを提供しています。特定の作業範囲、レーザー出力、または追加機能を備えた機械が必要な場合でも、当社はお客様のニーズに合わせて製品をカスタマイズできます。
- テクニカルサポート: 当社の経験豊富なテクニカル サポート チームがいつでもサポートいたします。当社では、お客様が当社の機械を効果的かつ効率的に操作できるよう、トレーニング、設置、アフターサービスを提供しています。
レーザー切断機による3D切断にご興味がございましたら、また当社の製品・サービスについてご質問がございましたら、お気軽にお問い合わせください。私たちは、お客様のニーズについて話し合い、3D 切断アプリケーションに最適なソリューションを見つけるお手伝いをできることを楽しみにしています。
参考文献
- ASTMインターナショナル。 「レーザーおよびレーザー関連機器の標準用語」。 ASTM F2573-18。
- マズムダール、J. (2019)。 「レーザー材料加工」 CRCプレス。
- ウォーラーズ、T. (2020)。 「Wohlers レポート 2020: 業界の 3D プリンティングと積層造形の現状」。ウォーラーズアソシエイツ。
