レーザー切断と CNC 切断機の違いは何ですか?
切断は最も基本的な製造プロセスの一つです。そして、数ある選択肢の中でも、レーザー切断とCNC切断の精度と効率性について耳にしたことがあるかもしれません。これらは、美しくきれいな切断面だけでなく、プログラミング機能も備えているため、数時間の作業時間を短縮し、作業場の生産性を向上させることができます。しかし、卓上CNCフライス盤による切断は、レーザー切断機によるものとは大きく異なります。どのように異なるのでしょうか？詳しく見ていきましょう。
違いを詳しく説明する前に、まずは個々の切断機の概要を見てみましょう。
その名の通り、レーザー切断機はレーザーを用いて材料を切断します。精密で高品質な最高品質の切断を実現するために、様々な業界で広く利用されています。
レーザー切断機は、デザインを実現するためにレーザービームの経路を制御するようにプログラム可能です。
CNCはコンピュータ数値制御（Computer Numerical Control）の略で、コンピュータが機械のルーターを制御します。ユーザーはルーターのプログラムされたパスを設定できるため、プロセスの自動化の可能性が広がります。
切断はCNC工作機械が実行できる多くの機能の一つです。切断に使用する工具は接触切削を行いますが、これは通常の切削動作と変わりません。安全性を高めるため、テーブルを設置することでワークピースを固定し、安定性を高めます。
レーザー切断とCNC切断の主な違い
レーザー切断と卓上 CNC ミルによる切断の主な違いは次のとおりです。
- 技術
レーザー切断では、レーザービームが材料の表面温度を上昇させ、材料を溶かして切断線を刻みます。つまり、熱を利用するのです。
CNC工作機械で切削を行うには、設計図を作成し、CADを使って対応するソフトウェアにマッピングする必要があります。そして、そのソフトウェアを起動し、切削アタッチメントを装着したルーターを制御します。切削工具は、プログラムされたコードによって指示された経路に沿って移動し、設計図を作成します。切削は摩擦によって行われます。
- 道具
レーザー切断用の切削工具は、集光されたレーザービームです。CNC切削工具の場合、エンドミル、フライスカッター、フェイスミル、ドリルビット、フェイスミル、リーマー、ホローミルなど、ルーターに取り付けられるアタッチメントは多岐にわたります。
- 材料
レーザー切断は、コルクや紙から木材、発泡スチロール、様々な金属まで、様々な素材を切断できます。CNC切断は、木材、プラスチック、特定の種類の金属や合金など、比較的柔らかい素材に適しています。ただし、CNCプラズマ切断などの装置を使用すれば、出力をさらに高めることができます。
- 動きの度合い
CNC ルーターは、斜め、曲線、直線に移動できるため、柔軟性が高くなります。
- 接触
レーザー ビームは非接触切断を実行しますが、CNC マシン ルーターの切断ツールは、切断を開始するためにワークピースと物理的に接触する必要があります。
- 料金
レーザー切断はCNC切断よりもコストがかかると推測されます。これは、CNCマシンの方が安価で、消費電力も比較的少ないという事実に基づいています。
- エネルギー消費
レーザービームは、熱に変換して顕著な効果を得るために、高エネルギーの電気入力を必要とします。これに対し、CNC卓上フライス盤平均的な消費電力でもスムーズに動作します。
- 仕上げ
レーザー切断は熱を利用するため、加熱機構によって密閉された仕上がりを実現できます。一方、CNC切断の場合は、切断端が鋭くギザギザになるため、研磨が必要になります。
- 効率
レーザー切断はより多くの電力を消費しますが、その電力は熱に変換されるため、切断時の効率が向上します。しかし、CNC切断では同等の効率は得られません。これは、切断機構が部品の物理的な接触を伴うため、熱が発生し、さらなる損失や非効率性を引き起こす可能性があるためです。
- 再現性
CNCルーターは、コードにコンパイルされた指示に従って動作します。そのため、完成品はほぼ同一になります。レーザーカットの場合、機械を手動で操作すると、再現性に関してある程度のトレードオフが生じます。プログラム可能な場合でも、想像するほど正確ではありません。再現性が高く評価されるだけでなく、CNCは人間の介入を完全に排除するため、精度も向上します。
- 使用
レーザー切断は、通常、高強度が求められる大規模産業で使用されます。しかし、現在では、ファッション業界そしてまたカーペット産業一方、CNC マシンは一般に、趣味人や学校で小規模に使用されます。
結論
上記のことから、レーザーカッティングが特定の側面で明らかに優れているにもかかわらず、古き良きCNCマシンにもいくつかの確かな利点があることがわかります。どちらのマシンにも確かな強みがあるため、レーザーカッティングとCNCカッティングのどちらを選ぶかは、プロジェクト、設計、そして予算に応じて適切な選択肢を見極めることが重要です。
上記の比較により、この決定に達することはより容易な作業となるでしょう。
著者について:
ピーター・ジェイコブス
ピーター・ジェイコブスは、CNCマスターズ彼は製造プロセスに積極的に関わっており、CNC加工、3Dプリント、ラピッドツーリング、射出成形、金属鋳造、そして製造全般に関する様々なブログに自身の洞察を定期的に寄稿しています。
