板金製造に適切な CNC レーザー切断機を選択する方法

板金製造の場合、CNC レーザー切断機は平らな板を高精度で完成部品に加工する最も実用的な方法ですが、適切なシステムとは最高ワット数のシステムではなく、材料の混合、厚さの範囲、毎日のスループットに適合するものです。ほとんどの作業現場では、1 kW ～ 6 kW の範囲のファイバー レーザーが軟鋼、ステンレス鋼、アルミニウムの効率的な作業に対応していますが、現在では CO2 レーザーが板金切断の標準ではなく例外となっています。

CNC レーザー切断機が板金にできること

CNC レーザー カッターは、高エネルギーのレーザー ビームをシート表面に集束させます。ビームは CNC プログラムで定義された経路に沿って金属を溶解または蒸発させ、同軸の補助ガス (通常は酸素または窒素) が溶融した材料を切り口から吹き飛ばします。酸素は発熱反応を通じて軟鋼の切断をサポートし、窒素はステンレス鋼やアルミニウムに酸化のないきれいな刃先を生成します。

パンチングやプラズマ切断と比較して、レーザー切断には板金加工において 3 つの実用的な利点があります。

• 専用の工具はありません。 輪郭はプログラム内の単なる線であるため、短期間の部品や直前の設計変更によって工具コストが追加されることはありません。
• 狭いカーフと小さな熱影響ゾーン。 部品は寸法を保持し、薄いシートは過度の歪みなく平らな状態を保ちます。
• 複雑な輪郭も自由自在。 鋭いコーナー、小さな穴、きついネスティングが 1 回のパスで切断されるため、二次的なバリ取りや取り扱いが軽減されます。

このため、現在、多くの製造工場では、特にバッチ サイズが変動する場合、板金製造プロセスのデフォルトの最初のステップとして CNC レーザー切断を扱っています。

板金用ファイバーレーザーとCO2レーザーの比較

シートメタルの場合、レーザー光源の選択は他の仕様よりも重要です。ファイバーレーザーは、アルミニウム、真鍮、銅などの反射材をよく吸収し、ランニングコストが低いため、金属切断のデフォルトとなっています。 CO2 レーザーは一部の板金工場に残っており、主に酸素を使用して厚い軟鋼を切断したり、金属と非金属を組み合わせた加工に使用されています。

ほとんどの板金製造業者にとって、ファイバーは低コストで可用性の高い答えです。 CO2 を会話の中に留めておく唯一の理由は、厚い炭素鋼板や非金属材料が大半を占める製品構成です。

板金の生産性を決定する主な仕様

見積もりを比較するときは、見出しのパワーの数字ではなく、シフトごとのパートに影響を与える数字に注目してください。

• レーザーパワー。 薄板の最大切断厚さと切断速度の両方を決定します。 1 kW ファイバー レーザーは 1 ～ 3 mm のシートを経済的に処理します。 3 ～ 6 kW は中程度のプレートの速度を高め、より厚いワークを可能にします。
• 位置決め精度と再現性。 量産用レーザーの位置精度は通常、±0.03 mm ～ ±0.05 mm 程度とされています。再現性は、長いネストを通じて一貫した部品間の公差を定義します。
• 作業領域のサイズ。 3000 x 1500 mm のテーブルは、1 回のロードで標準の 4 x 8 フィートのシートをカバーします。フォーマットが大きいと、長い部品のセットアップが削減されますが、床面積とコストが増加します。
• ガス制御を補助します。 軟鋼の場合は酸素、ステンレスとアルミニウムの場合は窒素が 2 つの主要なガスです。さまざまなノズル サイズに個別に圧力と流量を制御することで、薄いシートの実行時にガスを節約します。
• パレットとマテリアルハンドリング。 オペレーターが荷物を降ろしたり、再び荷物を積み直したりしている間も、交換テーブルがレーザー切断を継続します。多品種の板金作業において、この 1 つの機能により無駄な切削時間が防止され、投資がすぐに正当化されます。

これらのパラメータは、板金工場向けの安定した切断性能と連続作業能力に重点を置いて、当社が製造用レーザー切断機に組み込んだものとまったく同じです。

板金製造用CNCレーザー切断機 この生産グレードの CNC レーザー カッターは、大判テーブルと自動切りくず除去機能を備え、ステンレス鋼、炭素鋼、アルミニウムの安定した連続切断を実現します。これは、防御可能な作業現場の仕様を定義するために不可欠です。 製品を見る→

CNC レーザー切断機を選択するための実践的なプロセス

この順序に従って、管理チームの前で擁護できる仕様に到達します。

1. 材質と厚さを記載してください。 通常の月に切断したすべての材料を、厚さごとの作業分担とともに書き留めます。このリストにより、レーザー出力、光源の種類、ガスの設定が決まります。
2. 必要な切断時間を計算します。 年間部品量を見積もって、部品ごとの切断およびアンロード時間を掛けて、20% のマージンを追加します。合計を主材料の機械の一般的な送り速度と比較してください。
3. サイトのユーティリティを確認してください。 署名する前に、電源、チラーの冷却能力、排気要件を確認してください。 6 kW ファイバー レーザーには、3 kW ユニットよりも 3 つすべてが必要です。
4. 総所有コストを比較します。 設置、ガス消費量、光学部品の交換、保守契約、オペレーターのトレーニングが含まれます。最も安い購入価格が 5 年間で最も安いマシンになることはほとんどありません。

ワークロードが主に 4 mm 未満の薄いシートである場合、多くの場合、交換テーブルを備えた 1 ～ 3 kW のファイバー マシンが最適です。 8 ～ 20 mm のプレートを含む混合作業の場合は、最大 4 ～ 6 kW まで移動します。

マシンの選択に関する詳細については、ガイドを参照してください。 適切な CNC レーザー切断機の選び方 .

板金レーザー カッターを購入する際のよくある間違い

板金業界の機械購入者も同じ間違いを繰り返します。それらを回避すると、コストとダウンタイムが節約されます。

• 薄板を一日中切断しながら、厚板の電力を購入します。 高出力のユニットは、低出力のユニットとほぼ同じ速度で 2 mm シートを切断しますが、電気代と消耗品のコストが高くなります。スループット目標に達する最小の電力を購入します。
• 窒素消費量は無視。 ステンレスやアルミニウムの窒素支援切断は、多くの場合、最大の変動運用コストとなります。ご購入前に機械のガス消費量表をご確認ください。
• 荷降ろし側を望む。 オペレーターが部品の取り外しやスクラップの分離に何分も費やす場合、高速カッティングヘッドがボトルネックになります。専用の荷降ろしステーションを計画します。
• サービスチェックをスキップします。 サプライヤーが生産期間内に応答できない場合、最高のマシンは役に立ちません。スペアパーツの在庫状況と応答時間を書面で確認します。

適切な構成がまだわからない場合は、 弊社のエンジニアリングチームにお問い合わせください 材料リストとサンプル図面を添えてください。

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