レーザー切断 VS プラズマ切断：板金部品に最適なのはどちらか

導入：

金属板の切断は、精密な金属部品を必要とするすべての分野で不可欠です。金属板を切断する方法はいくつかあります。これらの方法により、建物から複雑な機械まで、あらゆるものに使用される金属部品が作られます。この場合、プラズマ切断とレーザー切断の 2 つの方法が一般的です。最も適切な方法を見つけるには、「レーザー切断 VS プラズマ切断」について詳しく学ぶ必要があります。

レーザー切断とプラズマ切断は、板金加工の一般的な方法です。それぞれの方法には長所と短所があるため、詳しく知る必要がある場合は、作業に適した方法を選択するのは難しい場合があります。

この記事では、主にこれら 2 つの切断方法の長所と短所について説明します。特定の状況でどちらの方法が最も効果的かを示します。これを知ることで、作業に最適な切断機を選ぶことができます。

板金切断の理解

板金切断は金属成形プロセスです。一般的には、金属板を切断して希望の形状やサイズにします。このために、さまざまな切断方法が使用されます。レーザー切断、プラズマ切断、ウォータージェット切断、せん断が注目に値します。ただし、これらの方法は、複数の業界で使用される複雑な部品を作成するために不可欠です。

それでも、人々はさまざまな要素に基づいて最も適切なオプションを選択します。たとえば、レーザー切断は完璧な切断ができるため人気があります。一方、プラズマ切断は厚い金属を切断するために使用されます。

板金切断時に考慮すべき重要な要素

プロジェクトに適切な方法を選択するときは、いくつかの要素を知ることが重要です。これらの要素を慎重に考慮することで、適切な板金切断方法を選択できます。最終的には、希望する結果を達成できるようになります。

• 金属はそれぞれ特性が異なります。そのため、金属を切断する最適な方法は金属の種類によって異なります。
• 精度と正確さは重要な要素です。これにより、すべての部品が完璧にフィットし、正常に機能することが保証されます。
• 板金を扱うときは、材料の歪みや反りを考慮する必要があります。そのため、HAZ が最小限になる切断方法を選択してください。
• エッジの品質は完成品の外観に似ています。
• 生産時間は切断方法の選択に影響します。
• 板金を切断する機械や工程では多くのエネルギーを消費します。そのため、板金を取り扱う際には安全性が最も重要です。

レーザー切断とは何ですか?

名前が示すように、この切断方法ではレーザーを使用して板金を切断します。レーザーは高度に焦点を絞ったビームで、照射された表面を溶かして蒸発させることができます。この概念は、板金加工で一般的に役立ちます。

レーザー切断には数多くの利点があります。まず、そして最も重要なのは、その高精度で知られていることです。この方法は、厳しい許容誤差で複雑なパターンを扱うことができます。

レーザー切断は、その汎用性でも有名です。金属、プラスチック、木材、セラミックなど、さまざまな材料に使用できます。非接触プロセスであるため、歪みは最小限に抑えられます。これにより、高品質の切断が保証されます。さらに、レーザー切断は非常に効率的です。物を素早く切断し、無駄をほとんど出しません。

プラズマ切断とは何ですか?

プラズマ切断は熱切断プロセスです。名前が示すように、この方法ではイオン化ガスであるプラズマを使用して金属板を切断します。プラズマ切断では通常、高速プラズマを使用して金属を切断します。プラズマ切断は電気を通すことができる物体にのみ使用できることに注意してください。

プラズマ切断は厚い材料に最適です。一般的な 12000W レーザー切断機は最大 40mm まで切断できます。しかし、プラズマ カッターはそれ以上の厚さを切断できます。

プラズマ切断機は設置が簡単で、初期費用も低額です。ただし、補充が必要で、時間が経つにつれて費用がかさむ可能性があります。

この切断方法は、さまざまな金属加工工場でよく見られます。通常は、手持ち式のプラズマ カッターが人気です。

レーザー切断とプラズマ切断：板金部品に最適なのはどちらですか?

レーザー切断とプラズマ切断はどちらも板金切断業界ではよく知られています。しかし、最も効果的な方法を検討すると、それぞれの方法には独自の利点があります。これらの利点があるため、通常は特定の目的に適しています。以下の表で、これら 2 つの有名な板金切断方法の概要を確認してください。

側面	レーザー切断	プラズマ切断
切断方法	高出力のレーザービームを使用して、正確な経路に沿って材料を溶かして気化させます。	高速イオン化ガス（プラズマ）ジェットを使用して導電性材料を切断します。
材料の適合性	金属、プラスチック、木材など、さまざまな素材に適しています。	主に鋼、アルミニウム、銅、その他の金属などの導電性材料に適しています。
正確さ	高精度で精巧なディテールを実現します。複雑な形状に適しています。	一般的に精度は良好ですが、レーザー切断よりもエッジが若干粗くなる場合があります。
スピード	一般的に、切断速度は速くなり、特に薄い材料の場合は速くなります。	特に厚い金属の場合、レーザー切断に比べて切断速度が遅い
熱影響部（HAZ）	熱影響部が狭くなり、歪みや材料損傷が減少	より広いHAZを生成したり、反りや変形を引き起こす可能性がある
エッジ品質	きれいで滑らかなエッジが得られます。追加の仕上げは必要ないかもしれません。	エッジが粗くなる可能性があります。サンディングなどの追加の仕上げが必要になる場合があります。
厚さ	薄手から中程度の厚みの材料に適しています（通常40mmまで）	厚い金属を切断するのに最適で、通常、薄い金属には適していません。
メンテナンス	メンテナンスの手間が少ない	頻繁なメンテナンスが必要
運営コスト	一般的に、初期コストは高いが継続コストは低い	初期コストは低いが運用コストは高い
環境への影響	廃棄物と排出物が最小限に抑えられる	煙、騒音、スラグが発生する

• レーザー切断とプラズマ切断：精度とエッジ品質

レーザー切断は一般的に精度が高く、切断ごとに最大 ±0.01mm の許容誤差を達成できます。

レーザー切断ではプラズマ切断に比べて優れたエッジ品質が得られます。そのため、追加の仕上げが必要になる場合があります。

レーザー切断では、高度に焦点を絞ったレーザー ビームを使用します。これにより、技術的に HAZ を最小限に抑えた切断が実現します。その結果、きれいで滑らかなエッジが得られます。

一方、プラズマ切断では、エッジが粗くなり、HAZ が広くなります。厚い材料を切断できますが、希望するエッジ品質を実現するには後処理が必要になる場合があります。

• レーザー VS プラズマ切断: どちらが速いですか?

レーザー切断は、一般的にプラズマ切断よりも高速です。レーザー切断では、高度に焦点を絞ったレーザー ビームを使用して金属表面を貫通します。レーザー切断では、歪みを最小限に抑えて、すばやくきれいな切断を行うことができます。最終的には、生産時間が改善されます。このため、レーザー切断は多くの業界で普及しています。

一方、プラズマ切断は厚い材料を切断する場合にはより高速です。通常、レーザー切断に比べて低速で動作します。

プラズマ切断は、コストが安いにもかかわらず、レーザー切断ほど高速でも正確でもない場合があります。この方法は、速度と精度が重要な状況には推奨されません。このため、切断速度が速く、精度が高い場合は、レーザー切断が最適な選択肢となることがよくあります。

• プラズマカット VS レーザーカット: 材質と厚さ

レーザー切断は多用途な方法です。対照的に、プラズマ切断は電気を通すことができる材料しか切断できません。しかし、金属に関しては、どちらの切断方法もうまく機能します。

どちらの切断方法も、さまざまな金属の厚さに対応できます。下の表は、さまざまなレーザー出力レベルがさまざまな量の材料にどのように作用するかを示しています。

金属	1000W	1500W	2000ワット	3000W	4000W	6000W	8000W	12000W
炭素鋼	8ミリメートル	10ミリメートル	14ミリメートル	18ミリメートル	20ミリメートル	22ミリメートル	25ミリメートル	35ミリメートル
ステンレス鋼	4ミリメートル	5ミリメートル	6ミリメートル	8ミリメートル	10ミリメートル	18ミリメートル	20ミリメートル	40ミリメートル
アルミニウム	2ミリメートル	3ミリメートル	5ミリメートル	8ミリメートル	10ミリメートル	16ミリメートル	20ミリメートル	30ミリメートル

薄い金属から中程度の厚さの金属を扱う場合は、レーザー切断を選択した方がよいでしょう。レーザー切断は、きれいな切断を実現するための費用対効果の高い方法です。ただし、より厚い金属を扱う場合は、プラズマ カッターを選択する方がよいでしょう。

• プラズマ切断機VSレーザー切断機：安全性

板金切断には高エネルギーが伴うため、まず安全性を考慮する必要があります。プラズマ切断では大量の熱、有害なガス、煙が発生します。そのため、十分な空気の流れを確保する必要があります。また、プラズマ火花による火傷にも注意する必要があります。

逆に、高出力のレーザー光線は、目の損傷や皮膚の火傷など、重大なリスクをもたらす可能性があります。安全を確保するために、必ずレーザー安全ゴーグルと保護服を着用してください。

どちらの機械も火災や感電の恐れがありますので、すべての安全機能を確保する必要があります。

• レーザーVSプラズマ切断：コスト

レーザー カッターは、一般的にプラズマ カッターよりも最初に購入するコストが高くなります。レーザー カッターの価格は数千ドルから 10 万ドルの間です。一方、プラズマ カッターの価格は数百ドルから数万ドルの間です。

レーザーカッターは効率的です。また、廃棄物も少なく、頻繁なメンテナンスや修理も必要ありません。そのため、レーザーカッターは運用コストが低く抑えられます。一方、プラズマカッターには消耗品が必要です。また、頻繁なメンテナンスや修理も必要なので、TOC が高くなります。

最後に

総合的に判断すると、レーザー切断が最適です。その理由は、最高の精度、効率、速度、最高品質の切断が実現できるからです。初期費用は高くなるかもしれませんが、長期的には信頼できるサービスを受けることができます。ただし、厚い金属を切断する場合はプラズマ切断の方が適しています。初期費用も低くなります。

レーザー切断機を選ぶときは、ブランドを最優先にしてください。評判の良いメーカーは、品質、認証、法的規則を保証できることを忘れないでください。ZL Tech は、さまざまなタイプのレーザー切断機を製造する大手メーカーです。詳細については、今すぐお問い合わせください。