精密板金加工は高品質なモノづくりを実現する技術になりますが、高いレベルでのレーザーテクニックが求められます。

それぞれを状況に合わせながら柔軟に設定するのがポイントといえ、細かい部分までこだわりを持って取り組まなければなりません。

本記事では4つのレーザーテクニックについて解説するので、気になる方は参考にしてみてください。

精密板金加工を実現する4つのレーザーテクニック

精密な板金加工を実現するためには、レーザー加工機の性能だけでなく、適切な技術と知識が不可欠です。
ここでは、高精度な加工を可能にする4つの重要なテクニックについて詳しく解説します。
これらの技術を習得することで、品質と生産性の向上を同時に達成できるでしょう。

高精度切断のためのパラメータ最適化

レーザー加工における高精度切断の実現には、様々なパラメータの最適化が欠かせません。
主要なパラメータとしては、レーザー出力、切断速度、焦点位置、アシストガスの種類と圧力などが挙げられます。
これらのパラメータは、加工する材料の種類や厚さによって適切に調整する必要があります。

例えば、薄い鋼板を切断する場合は、高速で低出力の設定が適していますが、厚い鋼板の場合は、低速で高出力の設定が求められます。
また、焦点位置の調整は、切断面の品質に大きく影響します。
適切な焦点位置を見つけることで、バリの発生を抑制し、切断面の直角度を向上させることができます。

パラメータの最適化は、試行錯誤と経験を要する作業ですが、一度最適な条件を見つけ出せば、安定した高品質の加工が可能になります。
最近では、AI技術を活用して最適なパラメータを自動的に算出するシステムも開発されており、さらなる精度向上と効率化が期待されています。

バリ発生を抑制する加工戦略

バリの発生は、板金加工において常に課題となる問題です。
レーザー加工においても、不適切な条件設定によってバリが発生することがあります。
しかし、適切な加工戦略を立てることで、バリの発生を大幅に抑制することが可能です。

一つの効果的な方法は、切断順序の最適化です。内側の穴から外側に向かって切断を進めることで、熱による材料の変形を最小限に抑え、バリの発生を防ぐことができます。
また、コーナー部分では、一時的にレーザー出力を下げたり、速度を調整したりすることで、バリの発生を抑制できます。

さらに、最新のレーザー加工機には、パルス波形制御機能が搭載されているものもあります。
この機能を活用することで、材料の溶融と凝固のバランスを精密に制御し、バリの発生を最小限に抑えることが可能です。

複雑形状の実現と表面品質の向上

レーザー加工の大きな利点の一つは、複雑な形状の加工が可能な点です。
CAD/CAMシステムと連携することで、従来の機械加工では困難だった複雑な曲線や微細な穴あけなどを容易に実現できます。

複雑形状の加工時には、レーザーパワーと送り速度のバランスが特に重要になります。
急激な方向転換や狭い箇所の加工時には、適切に速度を落とし、レーザーパワーを調整することで、精度の高い加工が可能になります。

表面品質の向上には、アシストガスの選択と圧力調整も重要な役割を果たします。
例えば、ステンレス鋼の切断では、窒素ガスを高圧で使用することで、酸化を防ぎ、光沢のある切断面を得ることができます。

小ロット生産に適した柔軟な加工設定

レーザー加工の特徴を活かすことで、小ロット生産にも効率的に対応することができます。
従来の金型を使用する加工方法と異なり、レーザー加工では、データの変更だけで異なる形状の加工が可能です。
これにより、製品の種類や仕様の変更に迅速に対応できます。

小ロット生産では、段取り替えの時間を最小限に抑えることが重要です。
そのためには、CAD/CAMシステムを効果的に活用し、加工プログラムの事前準備と最適化を行うことが有効です。
また、自動ネスティング機能を活用することで、材料の無駄を減らしつつ、効率的な加工が可能になります。

さらに、最新のレーザー加工機では、異なる厚みの材料を自動で認識し、最適な加工条件に切り替える機能も搭載されています。これにより、オペレーターの負担を軽減しつつ、高品質な加工を実現できます。

まとめ

レーザー加工機はいろいろな材料に対応できたり、細かい部分まで加工したりといろいろな強みを持っています。

4つのレーザーテクニックは効率的な作業につながるため、一つひとつの強みを把握して組み合わせるのが大切です。