7 種類の一般的な金属材料のレーザー切断の詳細

金属による10.6μmレーザービームの初期吸収はわずか0.5%～10%ですが、106w/cm2を超える出力密度の集束レーザービームが金属表面に照射されると、マイクロ秒以内に表面が急速に溶解し始める可能性があります。溶融状態のほとんどの金属の吸収率は、通常 60% ～ 80% 急激に増加します。

1. チタンおよびチタン合金

純チタンは、レーザービームを熱エネルギーに集中させるのに適しており、化学反応が激しい場合には酸素を使用する補助ガスがあり、切断速度は速くなりますが、刃先で酸化層が生成されやすく、不注意はオーバークッキングの原因にもなります。念のため、切断品質を確保するには補助ガスとして空気を使用した方が良いでしょう。航空機製造業界で一般的に使用されるチタン合金レーザー切断の品質は優れていますが、スリットの底に少しスラグが発生しますが、掃除は簡単です。

2. ニッケル-ベースの合金

超合金としても知られるニッケル-ベースの合金には、多くの種類があります。ほとんどの製品は酸化溶解切断が可能です。

3. 炭素鋼

最新のレーザー切断機は、最大厚さ20MMまでの炭素鋼板を切断できます。炭素鋼のスリットを切断する酸化溶解切断機構の使用は、満足のいく幅の範囲で制御でき、薄い板の場合、スリットは0.1MM程度まで狭くすることができます。

4. ステンレス鋼

製造業の主要部品であるステンレス鋼板のレーザー切断は、有効な加工ツールです。入熱対策のレーザー切断プロセスを厳密に制御すると、切断端の熱影響部が非常に小さく制限されるため、そのような材料の良好な耐食性を維持するのに非常に効果的です。-

5. 合金鋼

ほとんどの合金構造用鋼および合金工具鋼は、良好な刃先品質を得るためにレーザー切断できます。一部の高強度材料であっても、プロセスパラメータが適切に制御されていれば、真っ直ぐで非粘着性のスラグエッジを得ることができます。-ただし、タングステン-を含む高速度工具鋼や熱間成形鋼-の場合、レーザー切断機での加工では溶けてスラグ現象が発生します。

6. アルミニウムおよび合金

アルミニウムの切断は溶融レーザー切断機構に属し、使用される補助ガスは主に溶融製品を切断ゾーンから吹き飛ばすために使用され、通常は良好な品質の切断面が得られます。一部のアルミニウム合金では、切断面の粒界微小亀裂の防止に注意を払う必要があります。

7. 銅および合金

純銅（銅）は反射率が高すぎるため、基本的にCO2レーザーによる切断はできません。真鍮（銅合金）はより高いレーザー出力、補助ガスに空気や酸素を使用することで、より薄い板の切断が可能です。