2009年11月07日

続々 Laser Cutting

 ブラスの板を抜くときには窒素を噴射しながらレーザを当てる。窒素は不活性なガスであるから吹き飛ばすだけである。
 鋼板を抜くときは酸素を混ぜたガスを当てながらレーザを照射する。この時、酸素は鉄その他を燃焼させて、その熱で隣の鉄を融かす。しかも生じた酸化鉄は融点が鉄より低いので簡単に吹き飛ばされてしまう。これが鋼板がうまく抜ける秘密である。
 酸化物の融点が、単体の融点より低い元素はまれである。すなわち、厚板がきれいに抜けるものは鋼板、ステンレス鋼板だけである。
 
 厚板を抜いたものを見せてもらったが、完全に垂直に切れている。切り口はつるつるだ。ブラスの場合はヤスリでひとなでする必要がある。

 ジュラルミンは切れるが、純アルミニウムだけはどうしても切れないと言う。アルミニウムは全波長にわたって光を反射するので、レーザ光が熱に変わらない。混ぜ物があると、多少は光を吸収するので、融けるということである。
 しかし、理屈を考えると鉄系合金がベストである。友人はステンレスで台車を作った。ワイヤーカットと見紛うばかりの仕上がりだ。筆者もそうしようと思ったが、追加工を必要とするのでブラスにした。ステンレスではネジを立てることは無理である。

 揺れ枕、その他の造作はステンレスにする。切り口が枕ばねの形になるので、その滑らかさが大切である。ステンレスは熱伝導率が小さいので、ハンダ付けが極めて容易である。しかも手で押さえて付けることが出来る。熱さを感じないから、ジグにはめ込む必要もない。

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コメント一覧

1. Posted by ワークスK   2009年11月08日 03:08
5 大昔に私の勤務していた工場に導入された自動ガス溶断機での話です。まだCADは遠い先という時期で、紙に描いた図形を光学式になぞる装置と連動して、溶断用のノズルが動くものでした。
 心配したのは、この溶断の溝が、ノズル側の面よりも裏面の方が広くなりますから、残された板の断面が台形になってしまうことでした。で、どうするかというと、切断面が垂直になるようにノズル自体を傾けるのだそうで、大いに感心したものです。
 たぶんこのあたり、NC制御のレーザー切断機ではお茶の子さいさいなのでしょうね。
2. Posted by dda40x   2009年11月08日 17:17
 レーザはガスと異なり、光がエネルギーを運んでいるので、焦点からずれない限り、先が太くなることはありません。19mm先でも十分細く、まっすぐ抜けます。
 作業している人は、「厚いほどきれいに抜けますよ。」と言うくらいです。
 むしろ問題は、厚くなると酸素が先端まで届かないということのようです。圧力を上げるようですが難しそうです。。

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