ロフィン・バーゼル

切断プロセス

Cutting Processes
 
 
切断プロセスは3種類あります。
 
● フュージョンカッティング
● 酸素切断
● 昇華切断
 
 
金属のレーザー切断は、基本的に、集光したレーザービームの焦点で材料を局所的に融点以上に熱することによって実現されます。結果として生じる溶けた材料は同軸ガスジェットまたは蒸気圧によって除去され、切り口を形成します。 
 
レーザー光源を選択する場合、切断形状、サイクルタイム、システム技術、材料構成は、極めて重要なファクターです。
 
フュージョンカッティング

高合金とアルミニウムの場合、不活性ガス(窒素、アルゴン)は一般に切断ガスとして使用されます。本プロセスは、レーザービームのエネルギーに依存します。このため、酸素切断よりも高いレーザー出力が要求されます。フュージョンカッティングは、切断後工程で溶接を行う場合、とても重要な無酸素切断エッジをもたらします。今日ではフュージョンカッティングは材料厚15mmまで使用されています。原理的に高出力CO2レーザーと固定レーザーはこのアプリケーションに適しています。高出力CO2レーザーは厚板の切断について最適なオプションです。

 
酸素切断

一般に低合金では切断ガスとして酸素を使用します。このプロセスは、 酸素切断 として知られ、材料の発熱反応がさらにエネルギーを吸収し、発火温度以上に熱せられます。このため、 フュージョンカッティングより低いレーザー出力で切断することができます。今日では、酸素切断は、25mmまでの材料厚に対し使用されています。ここでもまた高出力CO2レーザーと固定レーザーは、このアプリケーションに適しています。高出力CO2レーザーは厚板の切断について最適なオプションです。

 

昇華切断

昇華切断では、材料は吸収されたレーザーエネルギーによって部分的に蒸発するまで溶かされます。結果として発生する蒸気は加圧されるので、材料の切除はビームが照射される方向と反対の開口面から噴出することによってもたらされます。これは、著しく高いパワー密度が要求されるのと同時に、上記2つの切断プロセスよりもかなり遅い速度で行うことが要求されます。

シングルパスでの切断の深さは一般に数十ミクロンの範囲なので、より厚い材料はいわゆる マルチパスプロセスに分類されます。一般に材料の厚さは、1mm以下です。

ここでは、金属、セラミック、ダイヤモンドについては固体レーザーが多く採用され、セラミックとプラスチックにはCO2レーザーが採用されます。純粋な昇華切断プロセスは、固定状態から気体状態へ直接変異することを意味し、木材やアクリル材の切断に応用されます。

 

 
材料

上記に記載した材料とアプリケーション以外に、レーザーはセラミック、グラファイト、チタンや真鍮などの非鉄金属、皮、研磨材など多様な材料の切断に使用されます。プラスチック、材木、紙などは、光を透過しやすい固定レーザーでは無く、CO2レーザーでのみ切断可能です。金属は固体レーザーおよびCO2レーザーでも切断することが出来ます。

ROFINによってインストールされたすべての切断アプリケーションのリストは多岐に渡ります。