レーザーってどうやるの？

Apr 02, 2023

2016 年 12 月 6 日 ダニエル・カーシュ著

ジム・セピカン/丸紅シチズンシンコム

光ファイバーレーザーは、高精度、高速のレーザー切断を実現します。 しかし、複数のプロセスを必要とする製品の場合、時間と品質に大きな課題が生じる可能性があります。 スイス式旋盤と光ファイバーレーザー搬送システムを組み合わせることで、サプライヤーは単一の機械プラットフォーム上で部品の取り扱いを減らし、部品の精度を向上させる機能を提供できます。

これは比較的新しいシステムであるため、このようなハイブリッド マシンを提供している企業はわずかです。 この技術について説明するために、本稿では丸紅シチズンシンコム製 L2000 を取り上げます。

L2000 は、10 ミクロンのデリバリー ファイバーを備えた IPG Photonics 400 ワットのシングルモード レーザー ユニットを使用します。 IPG は光ファイバー レーザーの大手プロバイダーであり、米国でサポートを提供しています。 特定のアプリケーション要件に対応する追加の電源ユニットも利用できます。 オプションの 1 つは、必要に応じて 3KW までの電力バーストを提供できる QCW (準連続波) 300 ワット システムです。

レーザー ヘッド アセンブリは、Cincom マシンのギャング ツール スライドに取り付けられます。 動きはマシンコントロールのパートプログラムでプログラムされています。 このユニットは B 軸ツール位置に取り付けることもできるため、角度のあるレーザー切断機能が必要なコンポーネントをさまざまな角度でレーザー切断できます。

レーザー ヘッド アセンブリは液密であり、加工プロセス中に冷却剤がワークピースに流入している間も動作できます。 内部の空気圧がレンズと内部コンポーネントを保護します。

切断プロセス中に使用される高圧クーラントも、自動ローディングバーフィードシステムのチューブ材料を通してクーラントを供給します。 これにより、レーザー切断プロセス中に発生したドロス (チップ) が洗い流されます。

ノズルに対する XY ビームの位置合わせ用に、光学観察および位置合わせ用の CCD 統合カメラが含まれています。 ライブカメラは付属のタッチモニターに表示されるので、セットアップ時間が短縮されます。

L2000 は Cincom コントロールに完全に接続されています。 切断パスとオフセットはマシンコントロールで完全に制御および編集されます。 レーザー出力とガスの種類は機械制御パートプログラムから選択でき、パートプログラム内で編集することもできます。

L2000 のさらなる利点は、モジュール式であり、Cincom マシンの特定のモデル用に設計されていないことです。 単一のシステムを購入して、他のマシンに移動できます。 このシステムは、古い Cincom モデルにも後付けできます。

一般に、ハイブリッド機械の利点は、従来の加工とレーザー加工を単一のプラットフォームに組み合わせることです。 機械工は 1 回のセットアップで複数の操作を作成できるため、部品の取り扱いが軽減されます。 このシステムは、精度を損なうことなくプロセス制御を改善し、スループットを向上させることができます。 また、機械工が固体素材からチューブを作成できるため、このシステムはプロトタイピングにも適しています。