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レーザカッティング技術比較 | TRUMPF
レーザカッティングと他の技術の比較

レーザカッティング、プラズマ切断とガス切断の比較

金属材料を切断する際に、加工業者は数種類の切断方法から選択することができます。このページでは、最も一般的な3種類の方法、プラズマ切断、ガス切断とレーザ切断に焦点が当てられています。この直接比較で、ツールとしてレーザは高い精度と加工速度で抜きん出ており、非金属材料であっても同様の結果になっています。

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レーザカッティング
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プラズマ切断
 
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ガス切断
一般的な用途領域
  • 金属材料 (軟鋼、ステンレス、アルミニウム、銅、真鍮、フィルムコーティング材、亜鉛メッキ材)
  • 非金属材料 (カーボン、ガラス、プラスチック、木材、レザーなど)

  • 金属材料 (鋼、ステンレス、アルミニウム、銅、真鍮、種々の導電性金属)

  • 金属材料 (軟鋼と低合金鋼、ただしアルミニウムとステンレスは不可)。この工法では、酸化皮膜層の融点が母材よりも低い金属しか切断できません。

板厚範囲 0.5 mm~30 mm以上 手で操作した場合は最大38 mm、コンピュータ制御では最大150 mm**だが極めて大量のエネルギーが必要

1 mm~1,000 mm

品質 エッジの粗さとバリ形成が抑えられ、盛り上がりがごくわずかで、板厚によっては後処理がほぼ必要なし 盛り上がりが多く、カーフの幅が非常に広く、後処理 (バリ取りなど) が大量に必要 盛り上がりが多く、カーフの幅が非常に広く、後処理が大量に必要
生産性 加工速度が高く、システム全体がローメンテナンスで、プロセスがスムーズ 輪郭と要件に応じて大きく異なり、プロセス安定性が保証されないことがあるため、確実なプロセスを実現するには、例えばアルミニウムとステンレスの場合には穴径が板厚の3倍以上である必要あり 大抵の場合は手で操作するプロセスであり長時間かかるため生産性が低く、まず金属を加熱する必要あり
精度 極めて微細な光線、非常に精緻な輪郭が実現可能 比較的太めのビーム、精緻な輪郭は実現不可能 入熱量が多いため、精度も低め
速度 非常に速い (数メートル/秒) 厚い材料のベベル切断では速い 遅い (金属を予め加熱する必要があるため、例えば板厚10 mmの材料では最大750 mm/分)
輪郭に対応できる柔軟性 非常に高い。カーフは0.5 mm未満と狭く、角度が正確で、穴も極小 低い。カーフは1 mmから4 mmと幅広く、鋭角の内側輪郭は実現不可、角は不正確で「丸くなっている」状態、最小の穴でも穴径が板厚と同程度または最大でその3倍である必要あり、多い入熱量 低い。小さい穴や精緻な形状は実現不可、比較的大雑把で大まかな形状。噴射される酸素濃度のおかげで (プラズマでの45°に対して) 70°までの急角度に対応可能
技術の将来性 非常に高い。レーザカッティングは革新的な技術であり、常に進歩し続けています。レーザでは二次元でも三次元でも、複数の軸で多種多様な材料を切断することができます。更にパイプやプロファイルも加工可能です。 高い。CNCプラズマ切断設備は多様な形で使用可能です。二次元でも三次元でも、複数の軸で切断することができます。更にパイプも加工可能です。 低い。わずかなパラメータ (ノズルなど) しか改良・改善できないため、この技術は新しい切断要件に合わせて調整することができません。

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