ファイバーレーザー切断機は、電気エネルギーを高強度のレーザー光線に変換し、それを焦点を合わせて金属素材を溶かしたり蒸発させたり、吹き飛ばしたりすることによって、精密で綺麗な切断を行います。RAYMAXでは、当社のファイバーレーザー切断機は先進的なコンポーネントと直感的な操作性を備えて設計されており、このプロセスを最適化し、自動車、航空、造船、電力産業などに適応しています。以下に、当社の機械設計と実際の応用例に合わせて調整された動作原理の詳細な説明を示します。 ステップ1：レーザー生成 プロセスはレーザー光源から始まります。当社の機械ではIPGなどの主要メーカーから調達される重要なコンポーネントです。レーザー光源内部では、ダイオードが特定の波長（金属切断に最適な1064nm）の光をファイバー光ケーブル内に放出します。ファイバー光ケーブルは、イッテルビウムなどのレアアース元素を使用して光を増幅させ、高出力のレーザー光線（当社モデルでは1000W～6000W）を生成します。たとえば、当社の3000W機械は、自動車シャシー部品に使われる12mm厚の炭素鋼を切断可能なエネルギーを持つビームを生成し、一方6000Wモデルは造船業界で使用される20mm鋼板を切断するビームを生成します。 ステップ2：ビーム伝送と焦点調整 増幅されたレーザービームは一連のミラーと切断ヘッドを通って進みます。切断ヘッドはビームを非常に小さなスポット（直径0.1mmまで）に焦点を合わせる高精度コンポーネントです。当社の切断ヘッドでは、高品質のレンズ（セレン化亜鉛で製造）を使用しており、高速切断中でもビームが焦点を維持できるようにしています。切断ヘッドはサーボ駆動のガントリーシステムに取り付けられており、±0.03mmの精度でX、Y、Z軸に沿って移動します。これは航空業界の顧客が狭い公差で複雑なアルミニウム合金部品（たとえば航空機の翼ブラケット）を切断する際に重要です。 ステップ3：材料との相互作用と切断 焦点を合わせたレーザービームが金属板（炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウムなど）に当たると、材料を急速に溶融点または蒸発点（鋼の場合は最大3000℃）まで加熱します。溶融した材料を取り除き、綺麗な切断面を作るために、当社の機械では補助ガス（圧縮空気、酸素、窒素）を使用し、切断ヘッドの小さなノズルから供給します。ガスの選択は材料によって異なります： - 酸素：炭素鋼（6mmより厚い）の切断に使用されます。鋼と化学反応を起こし追加の熱を生み出し、切断プロセスを加速し、若干酸化されたエッジを残します（自動車シャシー部品では許容されます）。 - 窒素：ステンレス鋼およびアルミニウム（航空業界や食品産業の部品）に使用されます。材料を冷却し酸化を防ぎ、滑らかでバリのないエッジを残し、二次仕上げ工程を不要にします。 - 圧縮空気：軽量産業（例：電気ボックスパネル）における薄い素材（0.5～3mm）にコスト効果の高い選択肢です。 たとえば、当社の2000Wファイバーレーザー切断機は、航空業界の顧客向けに5mmのアルミニウム板を窒素を使用して切断し、Ra 1.6μmの表面粗さを達成し、研削や研磨の工程を不要にしています。 ステップ4：CNC制御と自動化 全体のプロセスはCNC制御システム（SiemensまたはFanuc）によって管理され、設計ファイル（DXF、DWGなど）を解釈し、ガントリー、レーザー出力、補助ガス圧、切断速度を制御します。当社の機械にはネスティングソフトウェアが搭載されており、金属板上での部品のレイアウトを最適化し、自動車業界の顧客が1枚の金属板から複数のシャシー部品を切断する際に最大15%の材料廃材を削減します。大量生産には自動給紙システムが搭載されており、シートの自動ロード／アンロードが可能で、機械を24時間365日連続運転できます。西ヨーロッパの自動車業界の顧客はこれにより、最小限の労力で毎月10,000枚以上のドアパネルを切断しています。 ステップ5：品質保証 当社のファイバーレーザー切断機には組み込みの品質チェック機能が搭載されており、ビーム強度、補助ガス圧、切断速度をセンサーで監視し、異常（例：粗い切断を引き起こす可能性のあるガス圧の低下）をオペレーターに通知します。航空業界など重要な用途には、オプションでレーザー視覚システムも提供しており、リアルタイムで切断を検査し、すべての部品が±0.05mmの精度要件を満たすことを保証します。 まとめると、RAYMAXのファイバーレーザー切断機は、先進的なレーザー技術、精密な運動制御、業界特化の機能を組み合わせることで、さまざまな素材や業界にわたる効率的で高品質な切断を実現しています。航空機用の薄いアルミニウムから造船用の厚鋼板まで、作業プロセスは生産ニーズに最適化されています。