パイプ切断・穴あけ 3次元レーザー加工センター.com

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技術コラム

3次元(3D)レーザー加工機のご紹介

当社では、パイプ・鋼管の加工を3次元レーザー加工機を用いて行っています。こちらの記事では、当社が保有している3次元レーザー加工機をご紹介します。

3次元(3D)レーザー加工機とは

3次元レーザー加工機は、X軸・Y軸・Z軸の3つの方向にレーザーを動かして加工します。X軸・Y軸の平面上でレーザーを動かして加工する2次元レーザー加工機と比較して複雑な加工ができ、複雑な立体形状や曲面の加工が可能です。

レーザー加工機の種類

CO2レーザー加工機

CO2レーザー加工機は、二酸化炭素(CO2)を媒質として赤外線を発生させる気体レーザーを利用した加工機です。CO2レーザーは価格が他のレーザー加工機と比較して低いながらも、多くの素材に適応できます。また、厚い材料の加工にも適しており、特に厚板の金属を加工する際によく使用されます。

ただし、反射率の高い金属、特にアルミニウムや銅の加工には適していないというデメリットがあります。これらの金属に対してはレーザーが反射されてしまい、効率的な加工が難しくなるためです。

ファイバーレーザー加工機

ファイバーレーザー加工機は、光ファイバーを媒質に用いた固体レーザー技術を採用しており、最近開発された新しいタイプのレーザー加工機です。CO2レーザー加工機とは異なり、ファイバーレーザーはダイオードポンプを通じてガラスファイバー内でエネルギーを増幅するため、レーザーガスが不要でエネルギー効率が高い点が特徴です。これにより、銅やアルミニウムといった反射率の高い金属の加工も可能となり、従来のCO2レーザーの弱点を補っています。

ファイバーレーザー加工機の導入コストはCO2レーザー加工機に比べて高めですが、エネルギー効率が良い点やレーザーガスが不要なため、運用コストは低く抑えることができます。また、発振器のメンテナンスが簡単であるため、長期的には経済的な利点もあります。

DDL(ダイレクトダイオードレーザー)/半導体レーザー加工機

DDLは、Direct Diode Laserの略称で、直接加工可能な半導体レーザーの総称です。

CO2レーザーやファイバーレーザーに比べて波長が短いことが特徴です。この短波長により、様々な材料に対して高い熱吸収率を示し、反射率を抑えることができます。そのため、高反射材の切断や薄板・中板の高速切断に非常に適しています。また、エネルギー変換効率がCO2レーザーの4~5倍と高く、省エネ性能にも優れています。

当社が保有する3次元(3D)レーザー加工機

TRUMPF ファイバーレーザー加工機 TruLaser Tube 3000 fiber

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TruLaser Tube 3000 fiberは、2024年に導入した、最新のファイバーレーザー加工機です。従来機と比較して、スパッタの付着を低減でき、外観性の高い製品をつくることができます。

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ヤマザキマザック ファイバーレーザー加工機 FT-150 FIBER

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FT-150 FIBERは、材料の供給が自動、かつ当社では協働ロボットを活用し、夜間稼働をしているため、月産2万個までの量産ができます。特に当社ではアルミや銅の量産に使用しています。

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TRUMPF CO2レーザー加工機 TruLaser Tube 7000

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FT-150 FIBERと同様、材料の供給が自動、かつ協働ロボットを活用し、夜間稼働をしています。材料供給の仕組みにより、ステンレス材でも傷がつきにくく、高い品質を確保することができます。

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ヤマザキマザック DDL(半導体レーザー)レーザー加工機 FG-220 DDL

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DDL(半導体レーザー)加工機のため、ファイバーレーザー加工機と比較して、板厚5mm以上の厚いワークに対して、切断品質が格段に優れています。H鋼の加工やタップ加工にも対応可能です。

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3次元(3D)レーザー加工機を用いたパイプ・鋼管の加工事例

メッキパイプへのバーリング加工+タップ加工

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こちらは、ファイバーレーザー加工機 FT-150 FIBERで行った事例です。メッキ処理したパイプに、レーザー加工機でバーリング加工+タップ加工をしています。

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1辺が10mmのパイプ加工

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こちらは、CO2レーザー加工機 TruLaser Tube 7000で行った、1辺が10mmの穴あけ・切り欠き加工をした事例です。

1辺が10mmの穴あけ・切り欠き加工は、一般的なレーザー加工機では対応できませんが、TRUMPFのTruLaser Tube 7000で加工条件を工夫して加工しています。

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産業機械用 ステンレス肉厚パイプ部品

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こちらは、DDLレーザー加工機 FG-220 DDLで加工したステンレス肉厚パイプ部品です。

・製品の肉厚が1ミリ厚と厚い
・片側端面がテーパー形状になっている
ことから、通常のファイバーレーザー加工機だと加工が難しいです。当社ではDDL(半導体レーザー加工機)を有しているため、問題なく加工ができます。

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パイプ・鋼管のレーザー加工なら、パイプ切断・穴あけ加工センター.comにお任せください!

こちらの記事では、当社が保有する3次元(3D)レーザー加工機をご紹介いたしました。

当社では、パイプの切断・穴あけを主にレーザーにて加工を行い、QCD向上を実現しています。

パイプの切断・穴あけ加工に関して、お困りごとがございましたら、お気軽にお問い合わせください!

最後まで読んでいただきありがとうございました!

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