CO2レーザー切断機とファイバーレーザー切断機の比較
現代のレーザー切断・溶接機の用途とユーザーの技術要求の観点から、レーザー切断・溶接は、高出力、大判、高効率、一体成形、高インテリジェンスといった将来の発展方向であることは間違いありません。
高出力レーザーおよびプラズマ技術の応用に取り組んできました。ここでは主に、CO2レーザー切断機とファイバーレーザー切断機の加工における違いについて解説します。
まず、主流の従来型レーザー切断・溶接において、CO2レーザー装置を使用すれば、鋼材やステンレス鋼は20mm以下、アルミニウム合金は8mm以下の切断が安定して行えます。ファイバーレーザーは4mm以下の板材切断において顕著な利点を発揮しますが、固体レーザーの波長が弱いため、切断板の切断精度が制限されます。レーザー切断機は万能ではありません。CO2レーザーの波長は10.6μm、YAGレーザーやファイバーレーザーなどの固体レーザーの波長は1.06μmです。前者は非金属材料に吸収されやすく、良質な木材、アクリル、PP、PMMAなどの非金属材料を切断できますが、後者は非金属材料に吸収されにくいため、切断できません。しかし、銅、銀、アルミニウムなどの高反射材料に対しては、両レーザーとも切断できません。
次に、CO2レーザーと光ファイバーの波長は桁違いに異なるため、前者は光ファイバー伝送には使用できません。光ファイバー伝送は加工の柔軟性を大幅に向上させることができます。ファイバーレーザーが登場する以前の市場初期には、三次元加工を実現するために、CO2レーザーミラーシステムの共同技術動的組み合わせによって高精度の光を使用し、三次元曲面ガイドを使用して三次元加工CO2レーザーを実現していました。この技術は、国内の主な制約精密加工技術が少数のアメリカとヨーロッパ諸国の手に委ねられており、高価でメンテナンス要件が高いため、ファイバーレーザーの市場シェアは徐々に拡大する一方で徐々に失われていました。ファイバーレーザーは、ファイバーを通して伝送できるため、これまで以上に柔軟性が高く、特に自動車産業では、基本的にすべてが約1mmの薄い表面加工であるため、ファイバーレーザーは、同じ柔軟なロボットシステム、低コスト、故障点の少なさ、メンテナンスの容易さ、高速性により、この市場をしっかりと占めています。
繰り返しになりますが、光ファイバーの光電変換効率はレーザーの最大25%に達し、CO2レーザーの光電変換効率は約10%に過ぎません。消費電力の面では、光ファイバーレーザー冷却システムのサポートは非常に大きな利点となります。光ファイバーレーザーメーカーがさらに開発を進め、適切な価格設定を行い、板材切断プロセスにおける問題を解決できれば、CO2レーザーの脅威は計り知れないものとなるでしょう。しかしながら、光ファイバーレーザーは新しいレーザー技術であるため、CO2レーザーに比べて普及度ははるかに低く、その安定性、信頼性、サービス性、利便性については、長期的な市場観察が必要です。
特筆すべき点として、国際安全基準ではレーザーの危険度はグレード4に分類され、CO2レーザーの危険度は最小限ですが、光ファイバーレーザーの波長は人体、特に眼へのダメージが大きいため、最も危険なレベルに分類されます。そのため、安全上の配慮から、光ファイバーレーザー加工には密閉環境が必要です。
さらに、ロボットフレキシブル製造システムを備えたファイバーレーザーは、自動車産業および関連産業において長らく高い地位を占めており、かつては外国のメーカーが独占していましたが、近年の金融危機と自動車産業の生産技術の上昇により、特に国内のハイエンド技術メーカーは、国の政策に基づく研究技術の下、多くの外国の高級車ブランドや国内ブランドから買収され、外国の誇りと謎のベールが剥がされ、引き裂かれました。レヴィンは、最近の白車から車体溶接ユーザー、自動車ダッシュボードのレーザー弱化、自動車エアバッグのレーザー溶接、自動車バンパー、ドア、柱などのロボットによるフレキシブル切断、レーザー溶接、自動車バンパー、自動車排気管溶接ラインシステム、自動車自動変速機カバーのレーザー切断装置など、ユーザー現場で24時間安定した効率的な生産を行っています。
