ガラス、木材、スチール、その他の素材をできるだけ正確かつ正確に切断するために、特別な装置が使用されます。今日まで、レーザー加工機は最も効率的で最新のデバイスであると考えられています。当初は工業用のみでしたが、現在は家庭用ワークショップでも使用できます。

レーザー切断は材料を切断する方法であり、その間に集束された強力なレーザービームが処理されるワークピースの表面を通過します。その薄い厚さ、特別な方向角、コヒーレンス、および単色性により、レーザー ビームは材料を均一に切断し、このプロセスで生成される廃棄物は最小限に抑えられ、その後空気のジェットによって吹き飛ばされます。

精度が向上したため、レーザー切断は、さまざまなワークピースの処理を大幅に高速化および簡素化しながら、欠陥やスクラップを最小限に抑えます。このような機器の需要の増加は驚くべきことではありません。なぜなら、生産性の向上により、機械の高コストはすぐに報われるからです。

ワークピースを直接燃焼させると、ワーク表面との接触がなくなります。このことから、硬い合金 (真鍮と銅、アルミニウムとスチール) だけでなく、木材や合板、ガラスなどの壊れやすい原材料も処理できることが明らかです。ほぼ完全な自動化により、プロセス全体の効率が向上します。現在のレーザー加工機を CNC なしで想像することはすでに困難であり、そのコンピューター制御は今日では一般的になっています。

レーザー加工機: 一般情報

それらは専門的な機器であり、その作業は精度の向上を特徴としています。デバイスには強力なレーザーが装備されており、表面を簡単に切断し、それらを個別の要素に分割します。得られたカットは特に滑らかで、追加の処理ステップは必要ありません。また、そのような機械の助けを借りて、さまざまなパターンを彫刻したり、切り取ったり、小さな部品を溶接したりするのに便利です。

デバイスと作業要素

外部的には、設計は特に複雑ではなく、次のもので構成されています。

  • 座標テーブル - 彼は製造された製品の最終的な品質に責任があります.その上に、可動ガイド部品が配置されたハウジングがあります。ドライブとして、ボールねじまたは歯付きベルトを使用できます。金属用のレーザー加工機では、コントローラーというもう 1 つの制御要素が追加で使用されます。
  • 「フライング」オプティクス - 一連のミラーで構成されており、それぞれがエネルギービームの散乱を減らす特別な組成の形でコーティングされています。そこにはレンズも取り付けられており、ビームを直径2/10 mm以下の小さなスポットに集束させます。
  • レーザー ランプ - 主な放射要素です (通常、密閉ガラスのバリエーションが使用されます)。ミラー光学系から反射され、レンズによってさらに集束され、主な作業である燃焼を実行する放射線。
  • 追加のデバイス - 通常、これらには空気圧縮機とメインの冷却システムが含まれます。

レンズは主な作業要素です

それを通して、ランプによって生成されたビームが集束され、処理中の材料に向けられます。レンズが異なれば、焦点距離、焦点深度 (切開の最大厚さに対応)、集光スポットの直径も異なります。望遠 (+100 mm)、中焦点 (最大 50 mm)、短焦点 (最大 38 mm) のレンズがあります。その名の通り、焦点距離の長さが異なります。このように、望遠レンズは厚くて硬い表面 (金属) を効率的に切断することができますが、他のレンズは効率的に彫刻作品を作成することができます。現在の分類によると、各レンズ バリエーションは、そのタイプの作業に使用されます。

  • 短焦点 - 詳細なオブジェクト (シールなど) の彫刻と切り抜きの優れた仕事を行い、低密度の材料 (合板、合板、プレキシガラス) を切断するのにも便利です。
  • 中焦点レンズは、高品質で彫刻し、最大8 mmの中密度のワークピースを切断できるため、「ゴールデン平均」と呼ばれることがよくあります(この厚さは木材の密度と比較できます)。
  • 望遠レンズは、厚い素材を扱うのに最適です (標準的な金属に加えて、厚さ 250 mm までのアクリルと木材が挙げられます)。

レンズ自体は、さまざまなベースに基づいて作成できますが、最も一般的なのはガリウムヒ素とセレン化亜鉛です。前者は工業デザインに属し、130 ワットを超える電力の工作機械で使用されることに注意してください。

レーザー加工機の主な段階

まず、必要なカットの座標が示されている特別な図面が準備されます - この図面は機械のオペレーティングプログラムにロードされます。その後、作業プロセスが直接開始されます。機械は自動的にビームを特定の場所に向け、強力に加熱します。高温の影響でガラスと金属が溶け、木が燃え尽きます。厳密に指定された場所で、指定されたパラメータに従って加工面を正確に切断します。

レーザーカットのメリットとデメリット

間違いない利点は次のとおりです。

  • レーザー切断は、さまざまな材料を処理できます。
  • 直接の機械的接触がないため、処理された表面への損傷のリスクが実質的に排除されます。
  • 機械では、完全に均一なカットとラインが保証されている間、複雑な作業を行うことができます。
  • 実行される作業は、高い生産性とスピードが特徴です。
  • プロセス自体は静かに行われ、大量のほこりや破片はありません。

レーザーで作業することの欠点は次のとおりです。

  • ブランクを加工するスタンピング法は、レーザー法よりもはるかに安価です。
  • 木製の表面の加工中に、レーザースポットと接触する場所に暗い色の痕跡が残ります。
  • レーザー加工機自体 (特に工業デザイン) は非常に高価です。
  • 材料の作業面の厚さの領域には制限があります。

レーザー加工機で作成できる製品の範囲は非常に広く、ユニットは製造に最適です。

  • さまざまなステンシルと合板ブランク;
  • 金属コンストラクターとその個々の要素。
  • シールとスタンプ;
  • 道路標識および道路標識;
  • デザイナーのポストカード。
  • 刻印入り記念品。
  • 彫刻されたパターンを含む装飾要素。
  • 装飾と屏風;
  • 建築プロジェクトなどのモデル。

主なタイプのレーザーシステムの技術的特徴

処理される材料に応じて、次のように分類できます。

  • ランプ励起の繰り返しパルス固体レーザー (出力: 50 ~ 1000 ワット) は、厚い金属の切断に使用されます。
  • 中程度の厚さの金属には、ダイオード励起 DPSS 固体レーザーが使用されます。
  • 連続赤外線 CO2 ガスレーザー (最大出力 400 ワット) は、非金属加工物 (ゴム、ポリマー、木材) の加工に使用されます。
  • 連続ガス CO2 レーザー (出力 - 0.7 から 6 キロワット) は、合金鋼、鉄金属、ある種の金属合金、および非金属材料の加工に適しています。
  • ファイバー レーザー (出力 0.4 ~ 15 キロワット) - スポット切断用。

現時点では、レーザー機器の使用は、従来の金属切断方法を市場から完全に置き換えることはできません。したがって、それらの有効な使用は、装置の能力に基づいて処理される材料が正しく選択された場合にのみ可能になり、従来の方法を使用することは面倒または完全に不可能になる場合にのみ可能になります。

既存のタイプのレーザー加工機

この機器には、普遍的な目的と特殊な目的の両方があります。ただし、すべての機器は通常、電力とサイズで分けられます。

  • デスクトップ デバイスの特徴は、低電力 (80 ワット未満) です。
  • プロはすでに多くのパワーを持っています (80 ~ 195 ワット)。
  • 生産サンプルは、最大 1000 ワットの電力に達する可能性があります。

作業環境に応じて、レーザーは次のように分類できます。

  • ソリッドステート - ポンプランプ、フラッシュランプ、ワーキングケース、いくつかのミラーが装備されています。
  • ガス - 不活性ガスを供給するシステムと、放射管が配置されているガラスフラスコがあります。
  • ガスダイナミック - 加速ガス供給用の特別なノズルと追加の冷却システムがあります。

工作機械用の既存のタイプのテーブル

デスクトップはマシンの設計における主要な要素の 1 つであるため、作業の質はその選択に直接依存します。

  • ラメラテーブル - それらは基本的な構成でよく見られ、取り外して掃除するのに非常に便利です。ただし、細かい作業やファブリック作業にはあまり適していません。また、紙や厚紙などの特殊で薄い素材を処理するようには設計されていません。
  • ハニカムテーブル - 彼らのコーティングは非常に高密度で、ワークピースが床に落ちないため、小さな要素を切断するのに非常に適しています。彼は、紙、厚紙、布地などの薄い素材の切断に完全に対応します。ラメラテーブルとは異なり、ワークが垂れ下がりません。
  • コンベアテーブル - 紙やレザーレットなどのロール状の素材を扱うように特別に設計されています。それらでは、ブランクの供給が連続モードで提供されるため、ユーザーの作業が大幅に簡素化されます。

おおよその使用順序

マシンを操作するための基本的なルールは非常に簡単ですが、後で混乱しないように、段階的な手順を知っておく必要があります。

  • まず、切り取るパターンを選択する必要があります。
  • 次に、レンズの作業面の清潔さを確認しながら、画像(写真)をデバイスのオペレーティングプログラムにロードする必要があります。汚染が発生した場合は、アルコールに浸した綿棒でレンズを拭く必要があります。

重要!ウォッカでレンズを拭くことは不可能です。レンズの組成に含まれるエッセンシャル オイルは、乾燥するとレンズ上に薄い膜を形成し、ビームの散乱につながるからです。

  • ユニットの電源を入れた後、ウォームアップするまで待つ必要があります。
  • 次に、加工方法を選択する必要があります。彫刻の場合は「ラスター」、カットの場合は「ベクター」です。
  • 次に、カットの線幅を決定する必要があります(幅の広い線が長時間描画されることを覚えておく価値があります)。
  • すべての操作が終了すると、プロセスの実行が開始されますが、製造時間は処理される材料と設定された速度モードによって異なります。

デバイスのセットアップに関するいくつかのニュアンス

レーザー加工機は複雑な技術機器であるため、その設定は非常に正確でなければならないことを常に覚えておく必要があります。調整は光線に従って実行され、この手順の間、作業要素は従来のレーザーポインターに置き換えられます。この手順には、次の手順が含まれます。

  • レーザーチューブの修正 - 透明な粘着テープがメインミラーに接着されており、ビームがその中心に直接当たるようにチューブ自体の位置が設定されています。
  • 次に、粘着テープを2番目のミラーに接着し、メインのミラーを調整します。その結果、レーザー ポインター マークは、距離に関係なく常に中央にあるはずです。ネジを回すとビームの方向が変わります。
  • 次に、3 番目のミラーが粘着テープで貼り付けられ、上記の手順が繰り返されます。
  • 3 番目のミラーは、デスクトップに「ターゲット」を配置することによって構成されます。この場合、スポットのサイズは、出口ノズルのサイズに対応する必要があります。調整もネジで行います。

レーザー装置を選択する際の主な重要なパラメーター

現代のメーカーは、既存の技術の近代化とコスト削減に絶えず積極的に取り組んでいるため、市場には常に新しいサンプルが補充されています。必要なタスクに基づいて、ユニットを選択するときは、次の要因に細心の注意を払う必要があります。

  • 生産量 - 国内での使い捨て、または工業規模での需要がある;
  • 機械の寸法 - それはすべて、利用可能な施設のサイズによって異なります。
  • 将来の材料の主なタイプ - 光ファイバーレーザーは金属とプラスチックに適しており、二酸化炭素モデルは通常、布と紙、ゴムと木材に使用されます。
  • エミッターの特性 - 電力は作業の速度を示します。
  • デスクトップを移動する可能性 - 処理されたワークピースの厚さは、このパラメーターに依存します。
  • 切断ヘッドの数 – 複数の切断ヘッドを持つことは、生産性の向上を意味します。彫刻機の場合、少なくとも 2 つ必要です。
  • ビデオカメラを装備 - その助けを借りて、必要な画像をデバイスのオペレーティングプログラムに転送するのが最も簡単です。
  • ロール送り機構 - ロール状に巻くことができる材料 (紙、布地など) を扱う場合は、機器が必要になります。
  • 追加のアクセサリ - これには、追加のテーブル面、外部冷却装置、回転装置、レーザー管を高出力素子に交換する機能などが含まれる場合があります。

価格依存性

多くの場合、レーザー加工機の市場では、次のような状況に遭遇する可能性があります。デスクトップ サイズが同じであっても、技術的特性が同じデバイスは同じ価格であるはずです。しかし、まず第一に、コストは全体的な構成と個々の部品の品質で構成されます。これらには次のものが含まれます。

  • フレーム;
  • テーブルサイズ;
  • ビームチューブ;
  • 加熱ブロック;
  • 電源ユニット;
  • エンジンおよびその他の制御要素。

また、残留電流デバイス、排気フードの存在、回転デバイスの存在、カメラの存在など、追加のオプションは価格に大きな影響を与えます。

複雑な技術デバイスの場合、メーカーの名前がいつでもどこでも重要な役割を果たすことに注意してください。確かに、小規模で無名の企業は、非常に低価格の機器で潜在的な買い手を引き付けることができますが、そのようなサンプルの中から真に優れた機器を見つけることは困難です.また、そのような会社からレーザー装置を購入する場合、ユーザーは倍の価格を支払うリスクがあり、頻繁な修理が必要になります。

ケースを見るだけでも良品と判別できます。薄い板金で作られている場合、安価な関節式シャフトガイドが取り付けられているため、そのような機械は高速での作業にはほとんど適していません。大きな加速度は追加の振動を発生させ、必然的にカットラインの正確さの違反や不均一な彫刻の生成につながります.製造会社の年齢にも注意を払う価値があります.3〜5年の数字が最適と考えられています。 9歳以上の年齢は、すでに市場で当然の地位を占めています.さらに、販売者とサービスの問題について話し合う価値があります。生涯保証または少なくとも 5 年間のサービス期間が提供されている場合、そのような販売者は信頼できます。

2022年の最高のレーザー切断機のランキング

予算モデル

2位:WATTSAN MICRO 0203

装飾および応用目的専用に設計された家庭用機械の優れた例。これを使用すると、薄いシートの合板からパターン化された詳細を切り取ったり、プレキシガラスで装飾を作成したりすることが簡単にできます。寸法が非常に小さいため、設置のために別の部屋を必要としません。

名前索引
製造国イギリス
ビームパワー、W40
電源、V220
重量、kg28
コスト、ルーブル55000
ワットサンマイクロ 0203
利点:
  • 小さな寸法;
  • 経済的コスト;
  • 加工された材料の十分な厚さ (5-12 mm)。
欠陥:
  • 狭い範囲。

1位:ZERDER FLEX 1060

かなり若いモデルですが、すでに人気のあるドイツの会社になりつつあります。寸法がかなり大きく、レーザービームの位置決め精度が比較的高い。作業面が広くなったため、大きなワークにも対応できます。

名前索引
製造国ドイツ
ビームパワー、W80
電源、V220
重量、kg77
コスト、ルーブル120000
ザーダー フレックス 1060
利点:
  • 大きなデスクトップ;
  • 低価格;
  • レーザー管の定格は 6000 時間です。
欠陥:
  • 低出力レーザー。

中産階級のサンプル

2位:MCLASER 4030 METAL

金属から薄物まで対応する万能機。非常に強力なレーザーを使用すると、寸法と重量が比較的小さいため、家庭で使用することもできます (家庭のワークショップに設置できます)。ただし、デスクトップ領域は小さく、40 x 30 cm です。

名前索引
製造国中国
ビームパワー、W120
電源、V220
重量、kg80
コスト、ルーブル405000
MCLASER 4030 メタル
利点:
  • コンポーネントの優れた品質(アジア起源にもかかわらず);
  • ユニバーサルモデル;
  • 厚さ2mmまでの金属を切断する能力。
欠陥:
  • 小型デスクトップ。

1位:RABBIT FB 2030

プロフェッショナルモデルとして市場に位置づけられるワイドフォーマットユニット。切断速度が高く、デスクトップ領域は 2 x 3 メートルです。このデザインには、2 つの強力なレーザーと金色の鏡のシステムがあります。専門性の高いワークショップに最適です。レーザー管の耐用年数は6500時間に延長されました。

名前索引
製造国中国
ビームパワー、W200
電源、V220
重量、kg450
コスト、ルーブル1000000
ラビット FB 2030
利点:
  • 多機能;
  • 作業面の増加;
  • 壊れやすい材料の許容厚さ - 28 mm!
欠陥:
  • 大きな寸法;
  • 高価。

プレミアムセグメントのモデル

2位:MCLASER 1530 750W METAL

非常に強力なマシンで、厚い金属合金での作業に直接向けられています。厚さ10mmまでのワークの切断が可能。作業面は十分に大きく、1.5×3メートルです。生産性の向上と作業速度が異なります。

名前索引
製造国中国
ビームパワー、W800
電源、V220
重量、kg750
コスト、ルーブル4000000
MCLASER 1530 750W メタル
利点:
  • 放射管の寿命が 10,000 時間に延長されました。
  • キットには個別の操作パネルが含まれています。
  • パワーアップ。
欠陥:
  • 優れた重量と寸法。
  • 非常に高い価格。

1位:ファイバーFB1325

このレーザー マシンには、高出力の光ファイバー ジェネレーター、西ヨーロッパのリニア ガイド、高精度の CNC システムが設計に組み込まれています。この装置は、厚い金属とその合金で作業できます。一般的に、切断効率が高く、経済的であるという特徴があります。

名前索引
製造国中国
ビームパワー、W950
電源、V220
重量、kg800
コスト、ルーブル4700000
ファイバー FB1325
利点:
  • 完全にプロのモデル;
  • 多用途で多機能。
  • 経済的なカット技術を採用。
欠陥:
  • 見つかりません (そのセグメントについて)。

エピローグの代わりに

市場の分析は、そのリーダーが決して欧米企業ではないことを示しました。ロシアのバイヤーは、組み立てに使用されるコンポーネントがまだヨーロッパで生産されているため、アジア生産の類似品を購入することを好みます。そして、これにより、全体的な品質について話すことができます。同時に、ほとんどの中国企業はロシア連邦に独自のサービスセンターを持っていないため、修理に問題がある可能性があります.しかし、2019年の初めから、この状況は改善し始めました.ロシアの地域のフィールドスペシャリストのサービスを(保証サービスの一部としても)提供する認定センターがシベリアと極東に現れました.

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