レーザー切断およびワイヤーEDM切断は、それらを2つの正反対であると考えるかもしれないにもかかわらず、2つの完全に一貫した切断技術であると言うのが適切です。特定のプロジェクトに適切な方法論を選択するために、エンジニアとメーカーにはその区別を知ることが必要です。
このブログは、原則、能力と技術、長所と短所、および使用を含むがこれらに限定されないあらゆる面で、レーザー切断とワイヤーEDMを比較することを目的としています。これらの切断プロセスの根本的な違いを理解することで、それぞれのメーカーは、品質、リードタイム、コストがすべて満足できるように、特定のプロジェクトのテクノロジーの選択を最適化することができます。
レーザー切断とワイヤーEDMの違い
レーザー切断とは何ですか？
レーザー切断とは、強力なレーザービームを使用することにより、さまざまな材料の形状とサイズを考案する高精度と精度の熱切断プロセスを指します。この場合、レーザービームはターゲット画像に向けられ、強い光ビームは画像を柔らかくまたは蒸発させ、その後カットする画像によって吸収されます。
レーザー切断のプロセスは何ですか？
レーザー切断機は、高エネルギーの強力なレーザービーム、特に二酸化炭素、繊維レーザー、またはその他の種類のレーザービームを使用するコンピューター制御切削工具（CNC）です。一連のミラーとフォーカシングレンズは、レーザービームをワークピースの曲線に向けます。材料の表面にレーザーを向けながら、材料は放射エネルギーを吸収し、数秒以内に溶けたり、蒸気に曲がったり、化学的に溶けたりして遮断されるような程度まで加熱されます。逆に、通常、窒素または酸素であるガスは、ノズルを介して切断方向に垂直に吹き付けられ、溶融材料を除去し、材料の酸化を防ぎ、切断先を冷却するのに役立ちます。
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レーザー切断の利点
レーザー切断技術は、現代の製造において好ましい選択となる多くの重要な利点を提供します。これらの利点は、精度、効率、品質、汎用性の次元にまたがっています。
高精度：レーザー切断の精度は±0.05mmに達する可能性があり、切断幅は0.1mmという低くなる可能性があり、高精度処理の要件を満たしています。
高速速度：レーザー切断の速度は1分あたり数メートルに達する可能性があり、これにより生産効率が大幅に向上します。
小さな熱影響帯：レーザー切断の熱に影響を受けるゾーンは通常0.5mm未満であり、これはワークピースの熱変形にほとんど影響しません。
優れた切開品質：レーザー切断の切開は滑らかでburrがないため、その後の処理の必要性が減少します。
幅広い適用材料：レーザー切断は、金属や非金属などのさまざまな材料に適しています。
柔軟性の高い：レーザー切断は、パーソナライズされたカスタマイズのニーズを満たすために、複雑なパターンと形状を柔軟にカットできます。
ワイヤーEDMとは何ですか？
Wire EDMとして知られるWire EDMは、連続した電気スパークが生成され、導電性材料を非常に精度で侵食する高度な機械加工プロセスです。このプロセスには、ワークピースが脱イオン水に浸され、2つのガイドホイールのために非常に薄いワイヤーがワークピースの周りで高速で押し込まれている機械加工技術を担当します。ワイヤとワークピースの間に高電圧周波数が適用されると、2つの間に連続アークが生成され、特定の領域で非常に大量の熱が発生します。その後、ワークピースの表面の領域が溶け、蒸発し、脱出し始め、材料を製造し、ピースを切断します。
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WEDMと従来のEDMの違い
従来のEDMと比較して、WEDMには次の特性があります。
ファインストランドカッター：WEDMは、これらの種類の機能を達成するために0.01-0.2mmサイズのメタリックスレッドを採用しています。
非接触処理：ワイヤがワイヤに触れる点はありません。これは、ワークピースの機械的操作をもたらすWEDMで完全に接触距離で行われるためです。
均等な侵食：非常に正確な形状を生成するために、常に単一の切断高さをWEDMで保持することができます。
ストレートまたは回転したカット：WEDMは、先細りのエッジ、コーン、およびより複雑な幾何学的表面の処理も可能にします。
時間効率：このタイプの機械加工により、非常に速い切断速度が達成されており、1分で数百平方ミリメートルを機械加工できます。
WEDMを使用することの利点
高品質の製造では、ワイヤーカットEDMまたはWEDMにはいくつかの明確な利点があります。 WEDMテクノロジーを最もよく要約する利点のいくつかは、本質的に技術的です。
パフォーマンス操作の高精度：ここでは、WEDM製造の可能な寸法偏差は±0.001mmの間隔内に固執し、機械加工された表面で得られるRA値は0.1lmまたはそれ以上のものであると述べることができます。
加工材料の大きなばらつき：火花ワイヤー切断の技術により、熱処理された鋼やセラミックなどの硬度を含む幅広い導電性材料の処理を可能にします。
切断力の欠如：スパークワイヤ切断の操作には、切削工具または電極とワークピースの間に接触が含まれません。
マイクロカーフのサイズ：スパーク侵食のカット幅は、価値がはるかに小さくなる可能性があり、もしそうなら、これは材料の無駄を減らすことを約束します。
複雑な切断形状：火花侵食の技術的および需要誘発性能力は、それぞれの幾何学的な囲いとその要素、またはテーパーを含む金型の他の多孔質部分も適切に機械加工できないようなものであり、他のほとんどすべての慣行には当てはまりません。
レーザー切断とワイヤーEDMの比較：重大な違い
切断機能：レーザーvs EDM
それぞれのテクノロジーに適用される多くの利点があります。レーザー切断は通常、薄い材料や高い生産ニーズに適しています。これは、より速いテンポでの切断プロセスに役立つためです。繊維レーザーは、金属を切断するときにアイライナーの速度に達する可能性があり、そのため、メーカーが特定の時間に行う切断量を増やします。
一方、ワイヤーEDMは、より速い超高受容技術として説明できます。厚い金属のセクションを機械加工するには、薄い部分よりも高い精度が非常に高くなりますが、後者はワイヤーEDMのペースによってよりよく説明されます。このテクノロジーの細かい詳細特性と、それが達成できる高精度と緊密な許容範囲は、精度要件に重点が置かれている産業に役立ちます。
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材料の互換性と制限
レーザー切断に適した幅広い材料には、金属、金属、複合材料が含まれます。たとえば、鋼やアルミニウムなどの金属やプラスチックや木材のような金属は、レーザー切断に使用でき、レーザー切断の材料範囲をマークします。材料だけで、レーザータイプの選択は、CO2やファイバーレーザーなどの特定の材料自体に依存する可能性があります。
レーザー切断とは対照的に、ワイヤー切断は異なる原理を使用しており、ワイヤーEDM切断ですべての資格があり、導電性のもののみである金属に厳密に限定されています。これらの収集可能な材料のいくつかは、鋼、アルミニウム、チタン、銅などで構成されます。ただし、プラスチック、ガラス、セラミックなどの非伝導材料を処理する場合、この方法は使用できません。ワイヤEDMが充電金属に取り組むことの難しさは、代わりにそのようなアプリケーションでこの手法を必要とし、それが機能します。
精度と耐性レベル
本日利用可能なすべての精密オプションのうち、Wire EDMはパックの前にとどまります。複雑な部品や派手な形状の非常に厳しい要件を含む、±0.001から±0.005インチの範囲の再現可能なベースで最も狭い耐性を提供することができます。カットホール内の切削工具の曲げに関連する問題を排除するために、機械的切断のように力は使用されません。
精度の懸念事項になると、レーザー切断も結果が改善されました。最新のシステムは、薄い材料を±0.002〜±0.005インチの精度にカバーできます。ただし、さらに厚い材料が処理されているため、レーザー切断中の仕上げ精度の達成は、発生した熱の理由で減少します。
表面仕上げ：レーザーカットvs EDM機械加工
通常、Wire EDMは、追加のポリッシングをほとんど必要としない高品質で非常にクリーンな仕上げを提供できることで知られています。このユニークなサウンド仕上げは、切断がレーザー操作で制御されているためです。ワイヤーEDMが達成できる典型的な表面仕上げは16-32 RAマイクロインチで、最終製品に均一な磨かれた外観を与えます。
レーザー切断は、特に短い材料に対して正確できれいなエッジを取得するのに効果的です。ただし、鋼の厚さの増加に伴い、より広大な出力のため、エッジはそれほど良質ではない可能性があります。たとえば粉砕や研磨によって表面の品質を改善する場合、比較的厚い材料にも処理が必要になります。
レーザー切断とワイヤーEDMの切断速度
レーザービームはより速い結果を提供し、通常、時間と生産効率に関しては理想的なオプションです。特に、レーザーのエネルギーは通常、材料の攻撃的な蒸発につながるため、レーザー処理は通常、かなり速い動作をもたらします。これは特に、ワイヤーEDMの代わりに、レーザー切断がより速い速度の大きさを注文する薄いセクションでも保持されます。
Wire EDMは、代わりに精度の作業に焦点を当てているため、他のプロセスと比較して多くの時間を使用します。切削速度は、ワイヤーEDMセットアップで必要な材料、厚さ、表面仕上げの種類によって異なります。ワイヤーEDMはレーザー切断よりも遅いですが、ワイヤーEDMの高精度の速度と精度で切断する能力により、精度が必要なアプリケーションの方が優れています。
レーザー切断とワイヤーEDMサービスの選択
タスクに適したレーザー切断とワイヤーEDMサービスを決定する場合、多くの側面がカウントされます。これには、材料の種類、部品の厚さ、必要な精度のレベル、オブジェクトと価格の量などが含まれます。
考慮すべき要因
材料：レーザー切断は、金属、プラスチック、木材、複合材料など、さまざまな材料タイプで動作する汎用性の高い加工技術です。これは、導電性金属とその合金でのみ動作できるワイヤーEDMとは対照的です。
厚さ：レーザー技術は、薄いセクションを処理する必要がある場合に適しています。それに比べて、ワークが特に厚い場合、ワイヤーEDMを適用できます。このような選択は、通常、ワークピースとプロジェクトの必要な厚さに依存します。
精度：精度の観点から、ワイヤーEDMは、比類のない精度を提供し、±0.001インチ以下のタイトな許容範囲を提供する競合をエッジします。また、高精度を達成したレーザー切断とは対照的に、このケースは厚い材料を使用して制限されます。
ボリューム：単一の生産プロセスで大量のアイテムが必要な場合、レーザー切断は非常に高い切削速度を持ち、安価であるため、最も好ましい方法になります。したがって、ワイヤーEDMは、高い精度を必要とするが、比較的低いボリュームを必要とするプロジェクトに向けています。
コスト：レーザー切断またはワイヤーEDMのコストは、作業中の材料、仕事の時間、1時間あたりの充電率などの多くの要因によって異なります。サービスを選択する際には、基本的なコストと残差の両方を調べることをお勧めします。
典型的なレーザー切断アプリケーション
さまざまな業界でのレーザー切断によって提供される多くの目的があります。いくつかの明確な用途を提供するには：
看板とディスプレイ：リゾートと公園、GoogleやBMWなどの大企業は、米国のさまざまな地域で働いているオフィスやその他のスペースで資格情報を見せようとしています。ブランド/ロゴに基づいて、さまざまな看板要素を作成します。
エレクトロニクス：ニッチの専門化と、HizingやBGA要素を含む電子要素のさまざまなタイプと分野の製造により、レーザー切断が発生しました。
大量生産：そのような場合、幾何学的圧縮は大規模なMake-Uで使用されます。アイテムの製造におけるレーザーの使用により、同じ時間枠内でますます多くの部品が生産され、同じ期間に多くのカットを行うことで良い結果をもたらす状況が得られます。
一般的なワイヤーEDMが使用します
ワイヤー電気放電加工（EDM）は、次のような操作に可能な限り最高の精度が必要な場合に特別な場所があります。
航空宇宙：タービンブレード、燃料インジェクター、ワイヤーEDMを使用して簡単に生産できる着陸装置セクションなどのコンポーネントの種類は、航空宇宙セクター内で広範な使用を見つけます。
医療機器：非常に密度の高い精度と非常に洗練された表面で高精度を達成できるワイヤーEDMなどの手術器具、インプラント、または機器の製造には、この技術が必要です。
ツール：たとえば、ワイヤーEDMは、複雑なデザインを備えたインサートを備えたキャビティやコアなどの要素の生成に使用されます。
低容積精度：また、いくつかの洗練された部品で構成される小さな生産バッチの場合、ワイヤーEDMはほとんどの場合、最も競争力のあるソリューションです。
レーザー切断およびワイヤーEDMテクノロジーの未来
製造業が進化し続けるにつれて、レーザー切断とワイヤーの両方のEDM技術の両方が、正確さ、効率、持続可能性に対する増え続ける需要を満たすために大きな進歩を遂げています。
レーザー技術の進歩
レーザー切断技術は、その能力とパフォーマンスを向上させることを目的としたイノベーションの波を経験しています。
高出力：ファイバーレーザーなどの高出力レーザー源の開発により、切断速度が高くなり、エッジ品質が向上した厚い材料を処理する能力が可能になります。
新しい波長：緑や紫外線レーザーのような新しいレーザー波長の導入により、反射金属や熱感受性材料など、効果的に切断できる材料の範囲が拡大します。
より良い自動化：自動ノズルの変更、適応光学系、リアルタイムプロセスの監視などの高度な自動化機能、切断プロセスの最適化、ダウンタイムの短縮、一貫した品質を確保します。
ワイヤーEDMの開発
ワイヤーEDMテクノロジーは、機械の効率の向上とその材料処理能力の拡大に焦点を当てた大幅な進歩を目撃しています。
持続可能性の取り組み
レーザー切断とワイヤーEDMテクノロジーの両方が、環境への影響を減らすために持続可能性を優先しています。
ハイブリッドレーザー/EDMシステムの可能性
未来は、両方の技術の強みを組み合わせたハイブリッドレーザー/EDMシステムの出現を目撃するかもしれません。
結論
要約すると、レーザー切断とワイヤーEDMの両方は、精密エンジニアリングにおける独自の利点を持つ異なるがユニークなテクノロジーです。 2つのシステム間の重大な格差を知ることは、品質とコストのために、特定のタスクに対して選択するものを決定する際に必要です。
切断のみの代わりに、前述のアプリケーションに高精度ワイヤEDMプロセスを採用します。どんなニーズもありますか、いつでも私たちに連絡することをheしないでください。
参照ソース
レーザー切断
電気放電加工（EDM）
FAQ
ワイヤーEDMとレーザーカッティングを最も区別するものは何ですか？
レーザー切断は、主に高速生産能力の薄い材料の操作に集中しています。ワイヤーEDMは、精密な目的で大きな厚さの金属材料を削減する際に重要です。材料の互換性に関して、レーザー切断は、より高い精度を達成し、表面仕上げが良いワイヤーEDMと比較して大きなマージンで勝ちます。
ワイヤーEDMは非導電性材料をカットできますか？
いいえ、ワイヤーEDMは、電気導電性金属とそのすべてのバリエーション用に特別に設計されており、プラスチック、ガラス、セラミックなどの非伝導材料を除外します。
大規模なシリーズの生産にはより多くの利点がありますか？
大規模なシリーズ生産の状況では、切断率を考慮したレーザー切断は、それが最も速く、大量に修正されたビレットであるため、最良です。一方、ワイヤーEDMは、このような高いタスクで実行する余裕がないため、少量で望ましいでしょう。
レーザー切断と比較して、どのようにしてEDM切断を達成できますか？
同様に、ワイヤーEDMは、問題なく複雑な形状のほとんどで±0.001〜±0.005インチの精度に達することができます。一方、レーザーは、薄い材料の精度が分解されるのに対し、薄い材料に入射されるポイントの場合は±0.002〜±0.005インチの範囲で、ほぼ正確です。
どちらが速いですか？特に厚い金属成分用のレーザーまたはウォータージェット切断？
いいえ、レーザーは常にウォータージェットよりも速いとは限りません。レーザーの速度は、液体の強度によって決定されます。ただし、これは当てはまりますが、Wire EDMは実際には高速であってもより高い精度を維持するため、最高の精度を必要とする厚い壁の材料のプロセスに最適なソリューションです。
通常、レーザー切断サービスが必要ですか？
標識やディスプレイの作成から、電子部品や一般的な数えられる製品の操作まで、レーザーカッターの使用は、タイムリーなカスタマイザーで非経済的複雑なパターンを生成する高速溶液と能力を追加することで広がります。
レーザーカットコンポーネントの表面仕上げは、ワイヤEDMによって生成されたコンポーネントとどのように比較されますか？
Wire EDMは、最終的な代替案は、16〜32ミクロンのRAの典型的な値で2つのパーティに分離できる素晴らしい作業である高品質の仕上げを提供することで知られています。薄い材料に関しては、レーザー切断にはエッジの品質が利点がありますが、厚い材料の場合、エッジはさらに処理する必要がある場合があります。
レーザー切断およびレーザーEDMテクノロジーの新しい変更を期待できますか？
実際、これらの2つの技術は、より強力なレーザー、新しいレーザー波長の導入、レーザーカッターへのさらに自動化の追加、EDMの新しいマシンの開発により、改善され続けています。その結果、生産性が高まり、EDM加工のための材料の選択肢が増えます。さらに、グリーン戦略とハイブリッドシステムの実装の組み合わせも、多大な機会を提供します。
