ファイバーレーザー切断システムの動作原理は、レーザーダイオードによって光ポンプされた希土類元素ドープガラスファイバー内でのレーザー光の生成を中心にしています。この構成により、ビーム品質係数(M²)は通常1.1以下となり、被加工物表面で10^7 W/cm²を超える高出力密度を実現する高い集光性を可能にします。現代の産業用構成では、500Wから60kWまでの出力を持つシングルモードまたはマルチモードのファイバー構成が採用されており、銅、真鍮、アルミニウムなどの反射性材料も後方反射による損傷なく加工可能です。切断プロセスは、焦点を絞ったレーザーエネルギーが材料温度を気化点以上まで上昇させる精密に制御された熱的メカニズムによって行われ、同軸のアシストガス(薄板用には圧縮空気、酸化防止エッジ用には窒素、厚鋼板での発熱反応用には酸素)が溶融した材料を切断溝( kerf )から除去します。高度なシステムは1〜10kHzの周波数変調機能を備え、パルス持続時間は0.1〜10msの範囲で調整可能で、熱的に敏感な用途における熱入力の精密制御を可能にします。農業機械製造における産業用実装では、8mmの耐候性鋼板を4.5m/分で加工し、表面粗さをRa 3.2μm以下に保つ能力を示しています。厨房機器の生産では、3kWシステムが10mmのステンレス鋼を最小限のバリ形成と80μm未満の熱影響領域で切断するという優れた性能を発揮します。換気システムの製造においては、ファイバーレーザーは複雑なダクトパターンでも±0.1mmの厳密な寸法公差を維持しながら、2mm厚の亜鉛めっき鋼板を25m/分で処理できます。電気キャビネットメーカーは、保護表面処理を損傷することなく2.5mmの電気亜鉛メッキ鋼板に正確なノックアウト穴を開ける技術の利点を享受しています。最新のシステムは、CCDカメラによるビジョン補助位置決めを統合しており、位置決め精度は±0.05mmに達し、さらに静電容量センシングによる自動材料厚さ検出機能を備えています。環境面での利点としては、レーザー用ガス消費の排除と、従来の切断方法と比較して全体的なエネルギー消費量が40%削減されることが挙げられます。高度なソフトウェアスイートは、混合ロット生産において素材利用率が95%に達するネスティング最適化を提供し、クラウド接続の監視システムは消耗品の使用状況を追跡し、光学部品のメンテナンス時期を予測します。プロジェクト固有の技術パラメータやカスタマイズされたワークフロー統合提案については、包括的なサポートを得るために当社アプリケーションエンジニアリング部門にご相談ください。