高精度かつ効率的な材料加工法として、レーザー切断製造、エンジニアリング、建設などのさまざまな業界で広く使用されています。しかし、それに伴う一般的な問題は、切断プロセス中の局所的な加熱と不均一な冷却による材料の形状変化である熱変形です。

レーザー切断プロセス中、レーザーエネルギーの局所的な加熱により材料の熱膨張が発生し、不均一な冷却により材料が変形する可能性があります。特に金属などの一部の熱に弱い材料では、この熱変形の問題が特に顕著であり、切断の品質と精度に重大な影響を与えます。

レーザー切断による熱変形の問題に直面した場合、材料への影響を回避または軽減するにはどのような方法が有効でしょうか?

1. 切断パラメータの最適化

切断速度、出力、周波数などのパラメータを調整することで、材料へのレーザーの入熱を減らすことができ、熱変形のリスクを軽減できます。多くの場合、切断速度と切断力を下げ、周波数を上げることが、入熱を減らす効果的な方法です。

2. フォーカス制御が正しいことを確認します

レーザー切断機の焦点深度を適切に調整することが重要です。焦点が深すぎると入熱が増加し、熱歪みが発生する可能性があります。適切な焦点深度を確保することで、入熱を減らし、切断品質を向上させることができます。

3. ガスアシスト冷却を使用する

切断プロセス中に窒素や酸素などのガス注入システムを使用すると、切断領域の温度が下がり、冷却が促進され、熱変形の影響が軽減されます。

4. 切断領域への熱影響を軽減します。

切断経路を最適化し、切断部の熱衝撃時間を短縮することで、熱変形の発生を低減します。素材に長時間留まりすぎたり、同じ領域を複数回カットしたりしないでください。

5. 固定とサポート

カットを行うときは、熱変形の可能性を減らすために、材料が適切に固定され、サポートされていることを確認してください。適切なクランプとサポートを使用すると、材料を安定させ、熱歪みの影響を軽減できます。

6.後処理

切断が完了した後、熱処理やアニーリングなどの適切な後処理プロセスを実行すると、熱変形によって引き起こされる問題を軽減または修復できます。