鋼板のレーザー加工でコスト削減!加工効率と歩留まり向上

レーザー加工は、その高精度・高効率性から、航空宇宙・自動車産業等の精密部品製造に用いられています。しかし、加工コストの最適化は、常に重要な課題となっています。レーザー加工のコストは、被加工材の材質・板厚・加工形状のみならず、レーザー発振器の種類(ファイバーレーザー、CO2レーザー等)、出力、ビームモード、加工ガス種、アシストガス圧力、焦点距離、スキャン速度等の加工パラメータ、更には加工機固有の能力等、様々な要因が複雑に絡み合って決定されます。

レーザー加工でコストを削減する方法:材料費、加工費、後処理費

鋼板 レーザー加 工の様子

レーザー加工のコストは、材料費、加工費、後処理費の3つの主要な要素に分解できます。材料費の削減には、過剰なスペックの鋼材の使用を避け、必要十分な材質、板厚の鋼板を選定することが重要です。加工費の削減には、レーザー加工機の稼働効率を高める加工パラメータの設定、適切なアシストガスの選定、そして歩留まり向上によるスクラップの最小化が不可欠です。後処理費の削減には、バリ取りや表面処理などの工程を最小限に抑えるための高精度な加工技術と、必要に応じて後処理工程を簡略化できる鋼材選定が行えると効果的です。

加工効率を高めるレーザー加工:切断速度、穿孔時間、アシストガス

鋼板 レーザー加 工の様子

レーザー加工の効率は、切断速度、穿孔時間、そしてアシストガスの選択によって大きく影響されます。切断速度は、レーザー出力、鋼材の材質と板厚、そしてアシストガスによって変化します。一般的に、レーザー出力が高いほど、また板厚が薄いほど切断速度は向上します。穿孔時間は、レーザー加工開始時の穴あけ時間に相当し、板厚が厚いほど長くなります。アシストガスは、溶融金属の除去、切断面の酸化防止、そしてレーザー光の集光に影響を与えます。酸素は、鉄系材料の切断において反応熱を利用することで切断速度を向上させますが、切断面に酸化膜を形成します。窒素やアルゴンなどの不活性ガスは、切断面の酸化を防ぎますが、切断速度は一般的に酸素に比べて遅くなります。

歩留まりを向上させるレーザー加工:板厚精度、平坦度、ネスティング

レーザー加工の歩留まり向上には、鋼板の板厚精度、平坦度、そしてネスティング技術の活用が重要です。板厚精度と平坦度が高い鋼板は、安定したレーザー加工を可能にし、寸法精度を向上させます。これにより、スクラップの発生を抑制し、材料の有効活用に繋がります。ネスティングとは、CAD/CAMソフトウェアを用いて、複数の部品形状を材料板上に効率的に配置し、スクラップを最小限に抑える技術です。適切なネスティングアルゴリズムの選択と、材料板のサイズ、形状、そして部品形状の考慮が、歩留まり向上に不可欠です。

材料費を抑えるレーザー加工:適切な鋼材選定、端材活用

レーザー加工の材料費を削減するためには、必要以上の高価な鋼材を使用せず、用途に適した鋼材を選定することが重要です。例えば、強度が要求されない部品に高張力鋼板を使用する必要はありません。耐食性が不要な部品にステンレス鋼板を使用する必要もありません。また、レーザー加工で発生する端材は、可能な限り再利用することで、材料費の削減に貢献します。端材のサイズや形状によっては、小型部品の製作や治具製作に活用できます。

鋼材商社によるコスト最適化:レーザー加工技術の活用

鋼板 レーザー加 工の様子

レーザー加工によるコスト削減を最大限に実現するためには、鋼材商社など専門業者に相談することが効果的です。専門業者は、豊富な経験に基づき、お客様のニーズに最適な鋼材選定、加工方法の提案を支援します。レーザー加工機や周辺機器、、高精度かつ低コストなレーザー加工をご提案し、お客様の製品開発をサポートします。

レーザー加工でお困りの際はホウキンにお任せください!

ホウキン ロゴ

愛知製缶板金加工調達代行センターを運営する株式会社ホウキンは、鋼材商社として70年以上、愛知県エリアを中心に、材料調達から加工までをワンストップでサポートしています。レーザー加工をはじめ、様々な鋼材の最適な選定から高精度な加工まで、設計段階からお客様のニーズに合わせた最適な提案をさせていただきます。鋼材に関するお困りごとがございましたら、株式会社ホウキンまでお気軽にお問い合わせください。
>>お問合せはこちら