レーザー加工は中厚板および薄板の加工に広く使用されていますが、厚板の切断（通常は炭素鋼で10mm以上、ステンレス鋼で6mm以上）では、材料の厚さと熱入力の増加により、一連の技術的な困難が生じることが多く、切断効率や品質に影響します。以下は厚板レーザーカットにおける一般的な問題とその原因です。
切断面が粗いまたはスラグが多い
厚板を切断中に適時に冷却しなかった場合、スラグが切断面の下端に付着しやすくなります。一般的な原因としては、ガス圧が不十分、ガス純度が低い、切断速度が遅い、または焦点位置が不適切などがあります。特に炭素鋼の酸素カットでは、酸素の純度やノズルの選択が切断面の仕上がりに大きな影響を与えます。
貫通が困難または貫通時間が長すぎる
厚い板には初期貫通に高いエネルギーが必要です。レーザー出力が不十分または貫通パラメーターが適切に設定されていない場合、貫通が困難になるか、金属の飛沫がノズルを塞ぎ、その後の切断に影響を与える可能性があります。効率と安定性を向上させるために、セグメント貫通や事前パンチングプロセスを使用できます。
3. 切断時の変形または精度低下
高い熱入力は容易に板の局所的な変形を引き起こし、寸法精度に影響します。機械工具の構造が不安定、冷却システムが不十分、または切断順序の設定が不合理な場合も、精度のずれを引き起こす可能性があります。合理的なパス最適化と固定方法を採用し、短時間で完了できる切断戦略を試みることをお勧めします。
4. 切断不完全または断面の激しい融解
切断が不完全である原因としては、焦点のオフセット、レーザー出力の変動、または保護レンズの汚染が考えられます。過剰な焼付きが見られる場合、レンズの清潔さ、光学パスのアライメント、ノズルの状態を速やかに確認する必要があります。
5. 材料の高い反射率が切断に影響する
アルミニウムやステンレス鋼などの高反射材料は、厚板切断時に反射しやすくなり、エネルギー損失につながるだけでなく、レーザーの損傷を引き起こす可能性もあります。吸収率を向上させるためには、高出力レーザー源（ディスクレーザーなど）、反射防止光学装置、またはブラックフィルム処理が必要です。
要するに、厚板のレーザー切断には、プロセスパラメータの複雑さと顕著な熱効果という問題があります。レーザー出力、ガス、焦点、速度などのパラメータを適切に組み合わせること、および安定した機械システムと経験豊富な操作者が、厚板切断の品質と効率を確保するための鍵となります。
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