1. 導入
レーザーマイクロジェット (LMJ) レーザービームの精度とウォータージェットの冷却および洗浄効果を組み合わせた画期的なハイブリッドテクノロジーです。.
髪の毛ほどの細いウォータージェット内でレーザービームを誘導し、長い作動長を可能にします.
この革新的なアプローチは、従来のレーザー切断プロセスにおける多くの課題に対処します, 特に熱影響を受ける地域 (危険有害性) そして瓦礫の蓄積.
この技術は、高精度を必要とする産業で幅広く応用されています。, きれいな切断, 極めて高い精度を要求する業界にこの高度なソリューションを提供します.
LMJはセットアップが簡単です, 高精度, 小さなノッチ, 優れたエッジ品質. 従来のドライレーザー加工との比較, より少ないHAZでより厚い材料を加工できます.
ワイヤー放電加工 (放電加工) 一方で, LMJ と同様の特性を示しますが、セットアップとプロセス速度が遅くなります。.
しかし, 製品の形状と製品の数量によっては、ワイヤ放電加工の方が経済的になる可能性があります, 後で説明するように.
2. レーザー MicroJet の仕組み?
LMJ テクノロジーは、薄い層に封入されたレーザービームを利用します。, 高圧ウォータージェット. ウォータージェットはレーザービームの光ガイドとして機能します。, 集中力を維持し、長距離にわたって切断プロセスの安定性を確保します。.
従来のレーザー切断とは異なり、, 熱の蓄積により材料が変形する可能性がある場所, LMJのウォータージェットが切削中にワークピースを冷却します.
この冷却効果により、熱損傷のリスクが大幅に軽減され、典型的な熱の影響を受けるゾーンを発生させずに切断を行うことができます。. ウォータージェットは切断経路から破片も除去します, よりきれいでスムーズな切断を保証します.
LMJ システムの主要コンポーネントにはレーザー光源が含まれます, 光学ヘッド, 水管理システム, および多軸モーションコントロールシステム. 高精度加工を可能にする部品です, カットなどの, 掘削, そして溝入れ, さまざまな素材に.
3. LMJのメリット
- 熱の影響を受けないゾーン (危険有害性): ウォータージェットによる継続的な冷却, 材料の過熱を防ぎ、熱変形の可能性を減らします。.
- 高精度: LMJ は非常に正確な切断を提供します, 航空宇宙などの産業における高耐性アプリケーションに最適, 医療機器, そしてエレクトロニクス.
- よりクリーンなカット: ウォータージェットがプロセス中に破片を洗い流します。, きれいなカットを残し、二次仕上げステップの必要性を軽減します。.
- 工具の摩耗を最小限に抑える: ウォータージェットによりレーザーが材料に直接接触するのを防ぎます。, 工具の摩耗が大幅に減少します, 切断装置の寿命を延ばす.
- 多用途性: LMJ は幅広い材料に対して効果的です, 金属を含む, セラミックス, および複合材料.
4. LMJの特徴
• 小さいが複雑な機能部品を薄い金属板から切り出す (から 0.02 まで 2-3 mm) 機能サイズを最小化 50 μm、数μm以内の精度.
• 特定のアスペクト比までの薄い金属板への小さな穴の精密穴あけ.
• 柔軟な仕組みの構築, スプリングなど, 薄い金属板で.
• 厚さ 1 cm までの前述のその他の素材の精密切断, 特に EDM で加工できない絶縁材料の場合.
• 精密な輪郭を切断するための形彫り EDM および PECM テクノロジーとの統合, プロトタイプや中小規模のバッチ生産に最適; 小さな開始穴の精密製造にはワイヤ EDM を使用します.
5. LMJで加工できる金属
Laser MicroJet テクノロジーは汎用性が高く、さまざまな材料の加工に使用できます, 含む:
- 鋼鉄: ハードグレードとソフトグレードの両方に最適, ステンレス鋼や高強度合金を含む.
- アルミニウム: ウォータージェットによる冷却効果により、熱歪みの少ないアルミ加工が可能.
- チタン: 強度と耐熱性に優れていることで知られています, LMJ を使用すると、チタンの完全性を損なうことなくきれいに切断できます。.
- 銅: LMJ の精度は銅などの導電性材料の切断に適しています, 電子機器でよく使われる.
- セラミックス: アドバンストセラミックス, 脆いことが多い, LMJを使用すると割れや欠けがなくきれいに加工できます.
6. レーザーMicroJetの応用例
LMJ テクノロジーは、精密な切断と機械加工を必要とするいくつかの業界で使用されています。. 主な用途には以下が含まれます:
- 航空宇宙: 材料の完全性とエッジの品質が最も重要となるタービンブレードやその他のコンポーネントの高精度の穴あけと切断.
- 半導体およびエレクトロニクス: LMJ により、敏感なコンポーネントに損傷を与えることなく、半導体や回路基板を正確に切断できます。. 微細部品の切断, 半導体, エレクトロニクス製造に使用されるウエハー.
- 医療機器: この技術は、手術器具やインプラントの精密切断に広く使用されています。, 精度と生体適合性が最も重要な場合.
- 自動車: 高性能車向け, LMJは軽量加工に使用されます, 製造時に最小限の歪みを必要とする強力なコンポーネント.
7. レーザーマイクロジェット vs. ワイヤー放電加工機: 比較
熱影響地域 (危険有害性)
- LMJ: Laser MicroJet の顕著な利点の 1 つは、ウォーター ジェットの冷却効果により熱の影響を受けるゾーンが存在しないことです。. このため、LMJ は、熱歪みによってコンポーネントの性能や品質が損なわれる可能性がある材料に適しています。.
- ワイヤー放電加工機: ワイヤー放電加工も最小限の熱しか発生しません, ただし、放電加工を使用しているため、, 切断領域の周囲に熱が蓄積するリスクがまだいくらかあります. しかし, 従来のドライレーザー切断方法と比較して、このリスクは最小限です。.
精度と公差
- LMJ: 厳しい公差を保持する能力により、非常に高い精度を提供します, 優れた精度を必要とするコンポーネントに最適なオプションです。.
- ワイヤー放電加工機: ワイヤー放電加工はその精度で有名です, 多くの場合、±0.0001 インチという低い公差が提供されます. 複雑性に優れています, 複雑な形, 特に導電性材料の場合.
材料範囲
- LMJ: LMJはさまざまな材料を切断できます, 金属を含む, セラミックス, ガラスやシリコンウェーハのような脆性材料も. 多用途性により、航空宇宙やエレクトロニクスなどの業界に適しています。.
- ワイヤー放電加工機: ワイヤー放電加工は鋼などの導電性材料に対して非常に効果的ですが、, アルミニウム, そしてチタン, 非導電性材料に対しては効果が低い, 非金属または複合材料が優勢な分野では用途が制限される.
スピードと効率
- LMJ: プロセスはワイヤー EDM よりも高速になる可能性があります, 特に厚い材料の場合, ウォータージェット誘導レーザーにより材料をより迅速かつ効率的に切断できるため.
- ワイヤー放電加工機: ワイヤー放電加工は時間がかかる場合があります, 特に厚い材料を切断する場合. しかし, 他の切削技術では困難な非常に複雑な形状や幾何学形状を処理できる能力においては、依然として比類のないものです。.
コストに関する考慮事項
- LMJ: LMJ マシンは初期費用が高くなる傾向がありますが、, サイクルタイムが短縮されるため、時間の経過とともにコストが削減されます。, 工具の摩耗を軽減, 高品質な仕上がりにより後処理も最小限に抑えられます。.
- ワイヤー放電加工機: EDM マシンは通常、初期費用が安くなります, ただし、切削速度の低下や工具の摩耗により、時間の経過とともに運用コストが増加する可能性があります.
表面仕上げ
- LMJ: LMJ は高品質の製品を提供することで知られています。, 切断時のウォータージェット洗浄作用により鏡面仕上げ.
- ワイヤー放電加工機: ワイヤー EDM は優れた表面仕上げも実現できます, ただし、追加の仕上げ手順が必要になる場合があります, 素材と希望の品質に応じて.
アプリケーション
- LMJ: 高精度を必要とする産業に最適, クリーンカット, 最小限の後処理, 航空宇宙などの, 医療機器, と半導体.
- ワイヤー放電加工機: 通常、導電性材料の複雑な形状に使用されます。, 金型作りなど, 死ぬ, および高精度の機械部品.
7. 結論
Laser MicroJet は比類のない精度を提供します, 効率, 材料加工における多用途性. 金属を扱っているかどうか, セラミックス, または複合材料, LMJはクリーナーを提供します, もっと早く, 従来の方法よりも正確なカットが可能.
ワイヤー放電加工との比較, LMJは材料の多用途性の点で際立っています, スピード, 熱影響の軽減, 厳しい公差と高品質の仕上げを必要とする業界に最適です。.
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よくある質問
Q: LMJは非金属材料を切断できますか?
あ: はい, LMJは、セラミックスや複合材料などの非金属を高精度かつ最小限の損傷で切断できます。.
Q: LMJ から最も恩恵を受ける業界は何ですか?
あ: LMJは航空宇宙分野で広く使用されています, 医療機器, エレクトロニクス, 精密さときれいなカットが重要な自動車産業.
Q: 従来のレーザー切断と比べて、LMJ を使用する利点は何ですか??
あ: LMJ は熱の影響を受けるゾーンを排除し、よりクリーンな環境を提供します。, 最小限の後処理でより正確なカットが可能.
Q: LMJとワイヤーEDMの比較?
あ: LMJの方が速い, さまざまな素材でより多用途性を提供します, 熱によるダメージを防ぎます, 一方、ワイヤー EDM は導電性材料の精度と複雑な形状に優れています。.
