概念
NC（数値制御）
NC とは、デジタル信号を使用して対象物（工作機械の動きや作業工程など）を自動的に制御する技術で、数値制御と呼ばれます。
NC技術
NC 技術とは、数字、文字、記号を使用して特定の作業プロセスをプログラムする自動制御技術を指します。
NCシステム
NCシステムとは、NC技術の機能を実現するソフトウェアモジュールとハードウェアモジュールが有機的に統合されたシステムを指します。 NC技術の担い手です。
CNCシステム（コンピュータ数値制御システム）
CNC（コンピュータ数値制御）システムとは、コンピュータを中核とした数値制御システムのことを指します。
CNC機械
CNC マシンとは、コンピュータ数値制御技術を使用して加工プロセスを制御する工作機械、またはコンピュータ数値制御システムを備えた工作機械を指します。
NC の定義
数値制御は、工作機械の NC の完全な形式です。数値制御 (NC) により、オペレーターは数字と記号を使用して工作機械と通信できます。
CNCの定義
CNC は Computer Numerical Control (コンピュータ数値制御) の略称で、現代の製造工程で CAD/CAM ソフトウェアを使用して自動加工を完了するために工作機械を制御する自動技術です。CNC を搭載した新しい工作機械により、業界では数年前には考えられなかった精度で部品を一貫して生産できるようになりました。プログラムが適切に準備され、コンピュータが適切にプログラムされていれば、同じ部品を同じ精度で何度でも再現できます。工作機械を制御する操作 G コード コマンドは、高速、正確、効率的、かつ再現性高く自動的に実行されます。
CNC加工 はコンピュータ化された製造プロセスであり、機械はコンピュータに接続され、コンピュータが機械に移動する場所を指示します。まず、オペレーターがツールパスの作成を行う必要があります。オペレーターはソフトウェア プログラムを使用して形状を描画し、機械がたどるツール パスを作成します。
産業界での使用がますます増えるにつれ、工作機械が部品を必要な形状と精度で製造できるように導くプログラムについて知識があり、それを作成できる人材の必要性が高まっています。これを念頭に置き、著者は CNC の謎を解き明かすために、論理的な順序にまとめ、誰もが理解できる簡単な言葉で表現するためにこの教科書を作成しました。プログラムの作成は、ユーザーを導くための実用的な例とともに、論理的なステップバイステップの手順で説明されています。
成分
CNC テクノロジーは、ベッド フレーム、システム、周辺テクノロジーの 3 つの部分で構成されています。
フレームキットは、ベッド、コラム、ガイドレール、作業テーブルなどの基本部品と、ツールホルダーやツールマガジンなどのその他のサポート部品から主に構成されています。
数値制御システムは、入出力装置、コンピュータ数値制御装置、プログラマブルロジックコントローラ（PLC）、主軸サーボ駆動装置、送りサーボ駆動装置、測定装置などから構成されており、その中でも装置が数値制御システムの中核をなしています。
周辺技術には、主にツール技術（ツールシステム）、プログラミング技術、管理技術が含まれます。
用語解説
CNC: コンピュータ数値制御。
Gコード: 機械が移動する軸の点を指定する汎用数値制御 (NC) 工作機械言語。
CAD: コンピュータ支援設計。
CAM: コンピュータ支援製造。
グリッド: スピンドルの最小移動量、つまり送り量。連続モードまたはステップ モードでボタンを切り替えると、スピンドルは自動的に次のグリッド位置に移動します。
PLT (HPGL): ベクトルベースの線画を印刷するための標準言語であり、CAD ファイルでサポートされています。
ツールパス: カッターがワークピースを加工するためにたどる、ユーザー定義のコード化されたルート。「ポケット」ツールパスはワークピースの表面をカットし、「プロファイル」または「輪郭」ツールパスはワークピースの形状を完全に切り離します。
ステップダウン: 切削工具が材料に突き刺さる Z 軸の距離。
ステップオーバー: 切削工具が未切削材料と係合する X 軸または Y 軸の最大距離。
ステッパ·モータ: 信号、つまり特定のシーケンスの「パルス」を受信することによって個別のステップで動作する DC モーター。その結果、非常に正確な位置決めと速度制御が可能になります。
主軸速度: 切削工具の回転速度（RPM）。
従来のカット: カッターは送り方向と反対に回転します。チャタリングは最小限に抑えられますが、特定の木材では引き裂きが発生する可能性があります。
減算法: ビットは材料を除去して形状を作成します。(付加的な方法の反対。)
送り速度: 切削工具がワークピース内を移動する速度。
ホームポジション（マシンゼロ）: 物理的なリミットスイッチによって決定される機械指定のゼロ点。(ワークピースを加工する際に実際の作業原点を特定するものではありません。)
クライムカット: カッターは送り方向に合わせて回転します。 クライムカットは引き裂きを防止しますが、ストレートフルートビットではチャタリングマークが発生する可能性があります。スパイラルフルートビットではチャタリングが減少します。
作品原点（作品ゼロ）: ユーザーが指定したワークピースのゼロ ポイント。ヘッドはここからすべての切削を実行します。X、Y、Z 軸はゼロに設定されます。
LCD: 液晶ディスプレイ（コントローラーに使用）。
Uディスク: USB インターフェイスに挿入される外部データ ストレージ デバイス。
オプション
高精度
CNC マシンは、精密機械と自動制御システムで構成される高度に統合されたメカトロニクス製品です。位置決め精度と繰り返し位置決め精度が高く、伝達システムと構造は高い剛性と安定性を備えており、誤差を低減します。そのため、コンピュータ数値制御マシンは加工精度が高く、特に同じバッチで製造される部品の一貫性が高く、製品品質が安定し、合格率が高く、通常の工作機械とは比較になりません。
高効率
CNC工作機械は切削量が多く、加工時間を効果的に節約できます。また、自動速度変更、自動工具交換などの自動操作機能も備えているため、補助時間が大幅に短縮され、安定した加工プロセスが形成されると、工程間の検査や測定を行う必要がありません。そのため、コンピュータ数値制御加工の生産性は、通常の工作機械の3～4倍、あるいはそれ以上です。
高い適応性
CNCマシンは加工部品のプログラムに従って自動加工を行います。加工対象が変わっても、プログラムを変更するだけで、マスターやテンプレートなどの特別な加工設備を使用する必要がありません。生産準備サイクルの短縮や製品の入れ替え促進に役立ちます。
高い加工性
複雑な曲線や曲面で形成された機械部品の中には、従来の技術や手作業では加工が困難であったり、完成が不可能であったりするものがありますが、多座標軸リンクを使用した CNC マシンでは簡単に実現できます。
高い経済価値
CNC加工センターは主に工程集中を採用しており、1台の機械で多目的に使用できます。1台のクランプの場合、ほとんどの部品を加工できます。通常の工作機械を数台置き換えることができます。これにより、クランプ誤差が低減し、工程間の輸送、測定、クランプの補助時間が節約されるだけでなく、工作機械の種類が減り、スペースが節約され、より高い経済的利益がもたらされます。
長所と短所
メリット
安全性
CNC マシンのオペレーターは、特別な保護構造によってすべての鋭利な部品から安全に隔離されています。オペレーターはガラス越しにマシンで何が起こっているかを見ることができますが、ミルやスピンドルに近づく必要はありません。オペレーターは冷却剤に触れる必要もありません。材料によっては、一部の液体が人間の皮膚に有害な場合があります。
人件費を節約
今日、従来の工作機械は、常に注意を払う必要があります。つまり、各作業員は 30 台の機械でしか作業できません。CNC 時代が到来すると、状況は劇的に変化しました。ほとんどの部品は、取り付けるたびに少なくとも 分はかかります。しかし、コンピュータ数値制御の機械は、部品を自分で切断することでこれを行います。何も触る必要はありません。ツールは自動的に移動し、オペレーターはプログラムや設定のエラーを確認するだけです。そうは言っても、CNC オペレーターは多くの自由時間があることに気づきます。この時間を他の機械に使用できます。つまり、人のオペレーターで多くの工作機械を操作できます。つまり、人員を節約できるのです。
最小設定誤差
従来の工作機械は、オペレーターの測定ツールの熟練度に依存しており、優れた作業員は部品を高精度に組み立てることができます。多くの CNC システムでは、専用の座標測定プローブを使用します。通常、ツールとしてスピンドルに取り付けられ、固定された部品にプローブを接触させて位置を決定します。次に、座標系のゼロ点を決定して、セットアップ エラーを最小限に抑えます。
優れた機械状態監視
オペレーターは加工の欠陥や切削工具を識別する必要があり、その判断が最適ではない場合があります。最新の CNC 加工センターにはさまざまなセンサーが搭載されています。ワークピースの加工中に、トルク、温度、工具寿命などの要因を監視できます。この情報に基づいて、プロセスをリアルタイムで改善できます。たとえば、温度が高すぎることがわかります。温度が高いということは、工具の摩耗、金属特性の低下などを意味します。これを修正するには、送りを減らすか、冷却圧力を上げることができます。多くの人が言うにもかかわらず、機械加工は現在最も普及している製造方法です。すべての業界で、ある程度は機械加工が使用されています。
安定した精度
実績のあるコンピュータ プログラムよりも安定したものは何でしょうか? 機器の動きは常に同じです。その精度はステッピング モーターの精度にのみ依存します。
テスト実行回数の減少
従来の機械加工では、テスト部品が必ず必要になります。作業者は技術に慣れる必要があり、最初の部品を加工して新しい技術をテストするときには、必ず何かを見逃してしまいます。CNC システムには、テスト実行を回避する方法があります。すべてのツールが通過した後、オペレーターが在庫を実際に確認できる視覚化システムを採用しています。
複雑な表面加工も簡単
従来の機械加工では、複雑な表面を高精度で製造することはほぼ不可能です。多くの肉体労働が必要です。CAM システムは、あらゆる表面のツールパスを自動的に形成できます。まったく労力を費やす必要はありません。これが、現代の CNC 加工技術の最大の利点です。
より高度な切削データ
高速加工は、切削領域が閉じているからこそ可能になります。この速度では、切りくずが高速で飛び散ります。高速加工では、高圧下でクーラントを塗布するため、切りくずの後にクーラントが噴射されます。速度が10000rpm以上になると、手動操作は不可能になります。切削速度が速い場合、振動を防ぐために、送り速度と切りくず幅を安定させることが重要です。手動で行うのは難しいことではありません。
より高い柔軟性
従来の方法では、溝や平面にはフライス盤、円筒やテーパーには旋盤、穴にはドリル盤が使われていました。CNC 加工では、これらすべてを 1 つの工作機械に組み合わせることができます。工具の軌跡をプログラムできるため、どの機械でもあらゆる動きを再現できます。そのため、円筒形の部品を作れるフライス加工センターや、溝をフライス加工できる旋盤があります。これらすべてにより、部品のセットアップが軽減されます。
デメリット
オペレーターと機械メンテナンス担当者に対する高い技術要件。
コンピュータ数値制御システムは制御が容易ではなく、通常の工作機械ほど直感的ではありません。
工作機械の購入コストは高くなります。
アプリケーション
世界のCNC技術と機器の応用の観点から見ると、その主な応用分野は次のとおりです。
製造業
機械製造業は、コンピュータ数値制御技術を最も早く応用した産業であり、国民経済の各産業に先進的な設備を提供する役割を担っています。主な応用分野は、現代軍事装備用の五軸垂直加工センター、五軸加工センター、大型五軸門型フライス加工、自動車産業のエンジン、ギアボックス、クランクシャフトなどのフレキシブル製造ライン、高速加工センターの開発と製造、さらに溶接、組立、塗装ロボット、プレートレーザー溶接機とレーザー切断機、航空、海洋、発電産業のプロペラ、エンジン、発電機、タービンブレード部品の加工用高速5座標加工センター、重荷重旋削とフライス加工の複合加工センターなどです。
情報産業
情報産業では、コンピュータからネットワーク、モバイル通信、テレメトリ、リモートコントロールなどの機器に至るまで、チップ製造用のワイヤボンディングマシン、ウェーハリソグラフィーマシンなど、超精密技術とナノテクノロジーに基づく製造設備を導入する必要があります。これらの設備の制御には、コンピュータ数値制御技術を使用する必要があります。
医療機器産業
医療業界では、CT診断機器、全身治療機、視覚誘導に基づく低侵襲手術ロボットなど、多くの現代の医療診断および治療機器に数値制御技術が採用されており、口腔科学における歯列矯正および歯の修復が求められています。
軍用機
現代の軍事装備の多くは、砲兵の自動照準制御、レーダーの追跡制御、ミサイルの自動追跡制御など、サーボモーション制御技術を使用しています。
その他の産業
軽工業では、多軸サーボ制御を採用した印刷機械、繊維機械、包装機械、木工機械があります。建材業界では、石材加工用のコンピュータ数値制御ウォータージェット切断機、ガラス加工用のコンピュータ数値制御ガラス彫刻機、シモンズ加工用のコンピュータ数値制御ミシン、衣類加工用のコンピュータ数値制御刺繍機があります。芸術業界では、高性能5軸CNCマシンを使用して、ますます多くの工芸品や芸術作品が生産されるでしょう。
数値制御技術の応用は、伝統的な製造業に革命的な変化をもたらし、製造業を工業化の象徴にしただけでなく、数値制御技術の継続的な発展と応用分野の拡大に伴い、国民経済と国民生活（ITや自動車など）、軽工業、医療においてますます重要な役割を果たしてきました。これらの産業に必要な設備のデジタル化は、現代の製造業における大きなトレンドとなっているためです。
トレンド
高速・高精度
高速化と高精度化は工作機械開発の永遠の目標です。科学技術の急速な発展に伴い、電気機械製品の交換速度が加速し、部品加工の精度と表面品質に対する要求もますます高くなっています。この複雑で変化に富んだ市場のニーズを満たすために、現在の工作機械は高速切削、ドライ切削、準ドライ切削の方向に発展しており、加工精度は絶えず向上しています。さらに、リニアモーター、電動スピンドル、セラミックボールベアリング、高速ボールねじとナット、リニアガイドレールなどの機能部品の応用も、高速で高精度な工作機械の開発の条件を作り出しました。コンピュータ数値制御工作機械は電動スピンドルを採用しており、ベルト、プーリ、ギアなどのリンクが不要になり、メインドライブの慣性モーメントが大幅に減少し、スピンドルの動的応答速度と作業精度が向上し、スピンドルが高速で回転するときの振動と騒音の問題が完全に解決されます。電動スピンドル構造を採用することで、スピンドル速度を10000r/min以上にすることができます。リニアモーターは駆動速度が高く、加減速特性が良好で、応答特性と追従精度に優れています。リニアモーターをサーボドライブとして使用すると、ボールねじの中間伝達リンクがなくなり、伝達ギャップ（バックラッシュを含む）がなくなり、運動慣性が小さく、システム剛性が良好で、高速で正確に位置決めできるため、サーボ精度が大幅に向上します。リニアローリングガイドペアは、全方向のクリアランスがゼロで、転がり摩擦が非常に小さいため、摩耗が少なく、発熱が無視でき、熱安定性が非常に優れているため、プロセス全体の位置決め精度と再現性が向上します。リニアモーターとリニアローリングガイドペアの適用により、機械の急速移動速度を元の10〜20m/分から 60-80m/分、または 120m/分。
高信頼性
信頼性は、コンピュータ数値制御工作機械の品質の重要な指標です。機械が高性能、高精度、高効率を発揮し、良好な利益を得られるかどうかは、信頼性にかかっています。
CADによるCNC機械設計、モジュール化による構造設計
コンピュータアプリケーションの普及とソフトウェア技術の発展に伴い、CAD技術が広く発展してきました。CADは、手作業による面倒な製図作業を置き換えるだけでなく、さらに重要なことに、大規模な完成機械の設計スキームの選択、静的および動的特性の分析、計算、予測、最適化設計を実行でき、設備全体の各作業部分の動的シミュレーションを実行できます。モジュール性に基づいて、設計段階で製品の3次元幾何モデルとリアルな色を確認できます。CADを使用すると、作業効率が大幅に向上し、設計のワンタイム成功率が向上し、試作サイクルが短縮され、設計コストが削減され、市場競争力が向上します。工作機械コンポーネントのモジュール設計は、反復的な労働を減らすだけでなく、市場に迅速に対応し、製品の開発と設計サイクルを短縮することもできます。
機能複合
機能複合化の目的は、工作機械の生産効率をさらに向上させ、非加工補助時間を最小限に抑えることです。機能の複合化により、工作機械の使用範囲が拡大し、効率が向上し、1台の機械の多目的多機能を実現できます。つまり、CNCマシンは旋削機能とフライス加工の両方を実現できます。工作機械では研削も可能です。コンピュータ数値制御旋削フライス加工複合センターは、X、Z軸、C、Y軸を同時に操作します。C軸とY軸により、平面フライス加工とオフセット穴と溝の加工を実現できます。この機械には、強力なツールレストとサブスピンドルも装備されています。サブスピンドルは内蔵電動スピンドル構造を採用し、数値制御システムを介してメインスピンドルとサブスピンドルの速度同期を直接実現できます。工作機械のワークピースは、1回のクランプですべての処理を完了できるため、効率が大幅に向上します。
インテリジェント、ネットワーク化、柔軟性、統合
21世紀のCNC設備は、一定の知能を備えたシステムになります。知能の内容には、数値制御システムのあらゆる側面が含まれます。加工効率と加工品質の知能化を追求するために、加工プロセスの適応制御、プロセスパラメータの自動生成など。駆動性能を向上させ、接続時に知能を使用するために、フィードフォワード制御、モーターパラメータの自己適応操作、負荷の自動識別、モデルの自動選択、セルフチューニングなど。プログラミングの簡素化、操作の簡素化、インテリジェントな自動プログラミング、インテリジェントなインターフェース、インテリジェントな診断、インテリジェントな監視など、システムの診断とメンテナンスを容易にするさまざまな側面。ネットワーク化された数値制御装置は、近年の工作機械の発展におけるホットスポットです。CNC装置のネットワーク化は、生産ライン、製造システム、製造企業の情報統合のニーズを大幅に満たすだけでなく、アジャイル製造、仮想企業、グローバル製造などの新しい製造モデルを実現するための基本単位でもあります。コンピュータ数値制御機械からフレキシブル自動化システムへの発展傾向は、点（スタンドアロン、マシニングセンター、複合マシニングセンター）、ライン（FMC、FMS、FTL、FML）から面（工場内の独立した製造アイランド、FA）、ボディ（CIMS、分散ネットワーク統合製造システム）へと進み、一方では応用と経済性の方向に焦点を当てています。フレキシブル自動化技術は、製造業がダイナミックな市場需要に適応し、製品を迅速に更新するための主な手段です。その焦点は、システムの信頼性と実用性を向上させることを前提とし、容易なネットワーク化と統合を目標とし、ユニット技術の開発と改善の強化に注意を払います。CNCスタンドアロンマシンは、高精度、高速、高柔軟性の方向に発展しています。CNCマシンとそれを構成するフレキシブル製造システムは、CAD、CAM、CAPP、MTSと簡単に接続でき、情報統合に向けて発展しています。ネットワークシステムは、オープン性、統合性、インテリジェント性の方向に発展しています。
STYLECNC は済南スタイル機械株式会社の自社ブランドです。中国におけるインテリジェント製造の大手企業として、当社は20年以上にわたり常に革新と発展を続けており、その努力により国内外から安定した顧客を獲得しています。 STYLECNC 当社は、ヨーロッパ、アフリカ、中東、アメリカ、オセアニア、東南アジアの 180 か国以上で製品を販売しており、世界的な CNC マシン ブランドとしての地位を確立しています。
済南スタイル機械株式会社は2003年に設立され、コア技術と独立した知的財産権を有する企業として、CNC機械の開発と製造に取り組んでいます。
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レーザーカットアクリルは、当社の最新技術の 1 つであり、アクリルシートの効率的な製造プロセスを可能にし、彫刻、彫り込み、成形において比類のない精度を実現します。この高性能な技術により、創造的可能性の世界が開かれました。
しかし、今日はアクリルのレーザー切断の能力を称賛するつもりはありません。むしろ、この投稿では、この技術の安全性に関する考慮事項を検討し、それが有毒であるかどうかを調べます。また、プロジェクトを現場に持ち込む前に従うべき安全対策とガイドラインも提供します。
安全上の考慮事項を理解し、それに従うことは非常に重要です。レーザー切断アクリルが製造業に革命をもたらしたかどうか、またどの程度効果的であったかを見てみましょう。
レーザーカットアクリルの概要
アクリルのレーザー切断では、高電圧の集中レーザー ビームを使用して材料を切断します。幅広い用途があります。レーザー ビームはアクリル シートを正確に切断または彫刻します。これは、従来のフライス加工や鋸引きの方法よりもはるかに優れています。効率的な生産性と使いやすさにより、最近はアクリル シートのレーザー切断が人気になっています。
レーザーによって発生する強力な熱を利用して、滑らかな仕上げときれいなエッジで材料を切断および成形します。 レーザーカッター タスクに優れた精度を提供します。
安全に関する考慮事項と重要性を理解する
この新しく追加された技術は、従来のフライス加工や切断方法よりも間違いなく有益です。ただし、アクリルのレーザー切断には潜在的な危険や安全上のリスクも伴います。今日、私たちの主な関心事は、アクリルのレーザー切断の安全性の考慮と重要性です。
アクリルのレーザー切断では、安全性を考慮することが重要です。安全対策が不十分だと、健康被害、吸入障害、眼の損傷、皮膚の炎症、過敏症など、さまざまな危険が発生します。
望ましくない体験を避けるには、これらのルールに従い、安全機能が有効になっていることを確認してください。
✔ 作業中は適切な換気が非常に重要です。作業中に煙やガスが発生します。直接吸入すると数日以内に深刻な健康問題を引き起こす可能性があります。
✔ 完全な PPE セットがあれば、レーザー光線を扱う際に生じる多くの長期的な身体疾患から身を守ることができます。適切な PPE セットアップには、有機蒸気カートリッジと安全ゴーグルが備わっており、蒸気の吸入やレーザー放射線による目の損傷の可能性から保護します。
✔ 効率とパフォーマンスを最大限に高めるために、定期的なメンテナンスを行ってください。これにより、機械の故障や事故の可能性も回避できます。
✔ オペレーターのトレーニングと教育を重視します。適切な知識と専門知識があれば、オペレーターは機械を潜在的な障害から守ることができます。
✔ 法規制当局が提供する規制遵守を実践し、確実に実行します。
現在、危険な事故が発生する可能性が高く、安全性への配慮は大きな重要性と意義を帯びています。そのため、 STYLECNC 身体的および経済的な安全を確保するために、安全対策を優先することを推奨します。
レーザー切断中に放出される化学物質
レーザー切断では、高電圧電力を使用して高温の熱を発生させます。次に、集中したレーザービームが CNC ソフトウェア システムによって所定の経路で材料を蒸発させ、それに応じてアイテムを形作ります。
この加工プロセス全体を通じて、いくつかの化学物質と副産物が廃棄物として生成されます。ここでは、アクリルのレーザー切断中に生成される化学物質について簡単に説明します。
メタクリル酸メチル（MMA）
メチルメタクリレートの特性とこの化学物質への曝露による健康への影響は以下の通りです。
• メチルメタクリレートは甘い香りのする無色の液体です
• アクリルプラスチック、接着剤、コーティング、樹脂の製造によく使用されます
• 皮膚に接触すると、皮膚に敏感な人の場合、刺激、発赤、皮膚炎を引き起こす可能性があります。
• 濃縮MMAに短時間さらされただけでも呼吸器系に障害を引き起こす可能性がある。
• MMAは発がん性物質である可能性もあると考えられている
現在、アクリルのレーザー切断における露出制限と規制を学習し、遵守する必要があります。
OSHA と ACGIH は、労働者をさまざまな健康影響から保護するために、MMA の暴露限度とガイドラインを設定しました。MMA の OSHA 許容暴露限度 (PEL) は 100 ppm (百万分率) です。MMA の ACGIH 閾値限度値 (TLV) は、50 時間 TWA として 8 ppm です。
ホルムアルデヒド
ホルムアルデヒドの健康被害と発がん性を知っておくことは、安全な道を歩む上で間違いなく役立ちます。ホルムアルデヒドは独特の臭いを持つ無色のガスです。健康被害を引き起こす可能性が高いのは、
• ガスを吸入すると目が刺激される可能性があります。また、鼻、喉、呼吸器官にもガスにさらされるとよく危険です。
• ホルムアルデヒドに繰り返し長時間さらされると、喘息や気管支炎、アレルギー反応などの深刻な健康障害を引き起こす原因となります。
• 国際がん研究機関（IARC）と国家毒性プログラム（NTP）は、ホルムアルデヒドをヒトに対する発がん性物質として分類しました。
この化学物質による危険性を軽減するために、OSHA と ACGIH によって規制ガイドラインが制定されています。
ホルムアルデヒドの OSHA 許容暴露限界 (PEL) は 0.75 ppm (百万分の一) で、ホルムアルデヒドの ACGIH 閾値限界値 (TLV) は 0.3 時間 TWA として 8 ppm です。OSHA はホルムアルデヒドの短期暴露限界 (STEL) も 2 ppm に設定しています。これは、すべてのオペレーターにとって規制ガイドラインについて知っておくことが重要です。
シアン化水素 (HCN)
これは、コーティングや添加物を含む材料の製造時に見つかる非常に有毒な元素です。特定のコーティングされたアクリル製品は HCN を生成する可能性があります。アクリルを切断する際、レーザーの高温によりシアン化物のような分解生成物が生成されることがあります。
この化学元素は健康に非常に有害であるため、アクリルレーザー切断には安全対策が必須です。
シアン化水素の蒸気を吸入すると、頭痛、めまい、吐き気、嘔吐、呼吸困難などの症状が起こり、重篤な場合には意識喪失や死に至ることもあります。健康上の問題の可能性を最小限に抑えるために、以下の手順を必ず守ってください。
適切な換気システムと個人用保護具 (PPE) を備え、パフォーマンスを監視し、十分な知識を持った作業員を訓練します。
アクリル煙による健康リスク
安全上の考慮事項の重要性を無視し、それに従わないと、重大な身体的危害を引き起こす可能性があります。HCN に長時間さらされた状態で作業すると、死に至る可能性があります。
呼吸器への影響
• 刺激および不快感: 煙やガスにさらされたり、メチルメタクリレートやホルムアルデヒドなどの刺激物質を吸入すると、急性の呼吸器刺激を引き起こす可能性があります。
• 長期的な健康への影響: アクリル煙に慢性的にさらされると、気管支炎、喘息、慢性閉塞性肺疾患 (COPD) などの呼吸器疾患を引き起こします。
皮膚と目の炎症
• 接触性皮膚炎: アクリルの煙に触れると接触性皮膚炎を起こす可能性があります。接触性皮膚炎の症状には、皮膚の赤み、かゆみ、腫れ、水疱などがあります。
• 目の刺激と損傷: レーザー放射線に継続的にさらされると、目の刺激と損傷を引き起こす可能性があります。
アクリルのレーザー切断に関する安全上の注意事項
アクリルのレーザーカット中に事故が発生する可能性を減らすには、安全対策が不可欠です。安全対策に従い、安全な作業環境を確保してください。重要な安全対策には、次のようなものがあります。
✔ 切断エリアの換気が適切に行われ、煙やガスが除去されることを確認してください。
✔ 排煙装置または局所排気装置を設置してください。
✔ オペレーターと作業者に適切な個人用保護具を提供します。
✔ 作業員が有機蒸気カートリッジ付きの呼吸器を着用し、煙やガスを直接吸い込まないようにしてください。
✔ 作業時には安全メガネと保護手袋を着用してください。
✔ 定期的な点検とメンテナンスチェックを確実に実施する レーザーアクリル切断機.
✔ オペレーターと作業員を訓練します。
✔ 製造元が提供する取扱説明書に従ってください。
規制の遵守と基準
アクリルを切断する作業員の健康と安全を確保するために、規制遵守に関する関連規制とガイドラインが制定されています。これらの基準は、労働安全衛生局 (OSHA)、国立労働安全衛生研究所 (NIOSH)、および国際標準化機構 (ISO) によって制定され、承認されています。
OSHA 規制は次のとおりです。
⇲ 危険物コミュニケーション基準 (HCS)。
⇲ 呼吸器保護基準。
⇲ 個人用保護具（PPE）。
⇲ 換気基準。
NIOSH は、アクリルのレーザー切断作業に従事する労働者がメチルメタクリレートとホルムアルデヒドの両方にさらされないようにするための標準ガイドラインもいくつか定めています。
従うべき ISO 標準もいくつかあります。
安全なレーザー切断作業のベストプラクティス
より安全なレーザー切断作業を確実に行うために、オペレーターと所有者は、ここで説明したすべての安全上の考慮事項と規制に従う必要があります。作業員の健康と安全を確保するためのいくつかの戦術を以下に示します。
オペレーターのトレーニングと教育
セットアップ、シャットダウン、操作など、アクリルのレーザー切断に関する包括的なトレーニングを作業員に提供します。作業員が緊急時の対応について訓練されていることを確認します。
機器の定期メンテナンス
機械とパラメータを定期的に検査します。レーザー光源、光学系、冷却システム、安全インターロックなどの部品とコンポーネントをチェックして、摩耗、損傷、または故障の兆候を特定し、対処します。
空気の質の監視と検査
定期的に換気をチェックし、環境と空気の質が呼吸しやすい状態であることを確認するために必要な機器を設置してください。
CNCルーターマシン（CNC木材ルーター、石彫刻機、金属CNCマシンなど）を見つけることができます。 3D CNCルーター、3軸CNCルーター、4軸CNCルーター、5軸CNCルーター）、CNCレーザーマシン（レーザーマーキングマシン、レーザー彫刻機、レーザー切断機、レーザークリーニングマシン、レーザー溶接機）、CNCフライス盤、CNCプラズマ切断機、CNCマシニングセンター、CNC木材旋盤機、デジタル切断機、自動エッジバンディングマシン、CNCスペアパーツ、その他のCNCマシン STYLECNC ヨーロッパ、アフリカ、中東、アメリカ、オセアニア、東南アジアの 180 か国以上で、お客様に連絡して訪問を手配することができます。
工作機械の複雑さにより、製造サイクルは異なり、出荷時間も場所によって異なります。
1. 標準仕様の 3 軸 CNC ルーターおよびフライス盤の場合、通常 7 ～ 15 日かかります。
2. 標準仕様の 4 軸 CNC ルーターとミルの場合、通常 20 ～ 30 日かかります。
3. ハイエンド 5 軸 CNC マシン、OEM または非標準モデルの場合、通常 60 日かかります。
4.レーザー彫刻機、レーザーカッター、レーザーマーキング機、レーザー洗浄機、レーザー溶接機の場合、通常5〜10日かかります。
5.高出力レーザー切断機の場合、通常30〜50日かかります。
6. CNC木工旋盤の場合、通常7〜10日かかります。
7. CNC プラズマ カッターとテーブル キットの場合、通常 7 ～ 10 日かかります。
CNC マシンを購入する前に考慮すべきことがたくさんあります。どのようなタイプの CNC マシンが必要か、どのような機能が必要か、どのように支払うかを決める必要があります。以下に記載されている方法は、当社が受け付ける支払い方法です。
電信送金
TT (電信送金) は、ある銀行口座から別の銀行口座に資金を電子的に送金する支払い方法です。
電信送金はテレックス送金とも呼ばれ、略して TT と表記されます。他の種類の送金を指すこともあります。支払いの略語は、よくあることですが、専門的な状況で話し合いを迅速に進めるために使用されます。電信送金は、取引が迅速です。通常、電信送金は、送金元と送金先、および通貨交換要件に応じて、2 ～ 4 営業日以内に完了します。
電子チェック
クレジットカード
VisaまたはMastercardによるクレジットカード決済がサポートされています。
すべての CNC マシンは、海上、航空、または DHL、FEDEX、UPS による国際エクスプレス物流で世界中に発送できます。お名前、電子メール、詳細な住所、製品、要件をフォームに入力していただければ、無料で見積もりをお送りします。最適な配送方法 (高速、安全、目立たない) と貨物を含む詳細情報をすぐにご連絡いたします。
CNC マシンは、まず、燻蒸処理されていない木枠にしっかりと梱包する必要があります。通常、CNC マシンは船で配送されますが、お客様のご要望に応じて、航空機または鉄道で配送することもできます。CNC マシンがお客様の港または目的地に到着したら、当社が提供する船荷証券で受け取ることができます。また、貨物代理店を手配してお客様の玄関まで配送することもできます。
今日の市場で新品または中古の CNC マシンを購入しようとしている場合、このリストでは、購入者が CNC マシンを購入する際に実行する簡単な手順を説明します。では、始めましょう。
ステップ 1. ご相談: お客様のご要望を伺った上で、最適な CNC マシンを推奨いたします。
ステップ 2. 見積もり: ご相談いただいた機械に基づいて、最高の品質と価格の詳細な見積もりをお客様にご提供します。
ステップ 3. プロセスの評価: 両者は、誤解がないように注文の詳細をすべて慎重に評価し、話し合います。
ステップ 4. 注文の確定: ご不明な点がない場合は、PI (Proforma Invoice) をお送りし、販売契約に署名させていただきます。
ステップ 5. 生産: 署名済みの販売契約書と入金を受け取り次第、生産を手配します。生産に関する最新情報は、生産中に更新され、購入者に通知されます。
ステップ 6. 検査: 製造プロセス全体は定期的な検査と厳格な品質管理下に置かれます。完成した機械は工場から出荷される前にテストされ、正常に動作するかどうかが確認されます。
ステップ 7. 配送: 購入者の確認後、契約条件に従って配送を手配します。
ステップ 8. 通関手続き: 必要なすべての出荷書類をお客様に提供して配送し、スムーズな通関手続きを保証します。
ステップ 9. サポートとサービス: 電話、電子メール、Skype、WhatsApp による専門的な技術サポートとサービスを 時間体制で提供します。
当社では通常、標準設計に従って CNC マシンを製造しますが、場合によっては以下に示すようなカスタム サービスを提供できることもあります。
1. テーブルのサイズは、CNC 加工の特定のニーズに応じて大きくしたり小さくしたりできます。
2. エンドユーザーでもディーラーでも、マシンにロゴを載せることができます。
3. マシンの外観と色は、個人の好みに応じて選択できます。
4. 顧客志向で個別の機械仕様を設計できます。
金属のレーザー彫刻は、予算の限られたメーカーにとってもますます身近なものになってきています。ダイオードレーザーは、 ファイバーレーザー パワーに関しては、それ自体で印象的な彫刻を施す能力が十分にあります。
適切なダイオード レーザーの選択から、直面する可能性のある課題の理解まで、この記事では、それらの課題を克服するのに役立つベスト プラクティスを実行する方法を説明します。この記事を読み終える頃には、金属へのレーザー彫刻に自信を持ち、時の試練に耐えるシャープで詳細なデザインを作成するために必要なことが分かるでしょう。それでは、金属彫刻プロジェクトでダイオード レーザーの可能性を解き放ちましょう。
ダイオードレーザーで金属に彫刻できますか?
ダイオード レーザーで金属に彫刻することは可能ですが、レーザーの機能と限界についての知識が必要です。金属専用に設計されたファイバー レーザーとは異なり、ダイオード レーザーは出力が低く、硬い金属や深い彫刻には適さない場合があります。ただし、適切な設定と材料を使用すれば、アルミニウムなどの柔らかい金属やコーティングされた表面に詳細なマーキングや表面レベルの彫刻を施すことができます。マーキング スプレーや塗料で金属を前処理するなどの手法を使用すると、彫刻の結果が大幅に向上します。
ダイオード レーザーは、手頃な価格で適応性に優れているため、一般的に好まれる柔軟なツールです。非金属素材でうまく機能した場合でも、高度なレーザー技術により、金属の彫刻を効果的に試すことができます。忍耐と適切な設定があれば、ダイオード レーザーは、趣味や金属彫刻を必要とする小規模プロジェクトに適した、予算に優しいソリューションを提供できます。
ダイオードレーザーで金属をレーザー彫刻する方法は？
ダイオード レーザーで金属を彫刻するというのは難しそうに思えるかもしれませんが、適切な設定とアプローチを考えれば、実際にはかなり実現可能です。ダイオード レーザーは、産業用ファイバー レーザーほど強力ではありませんが、小規模なプロジェクトを作成するための手頃な代替手段であり、多目的なソリューションを提供します。ここでは、ダイオード レーザーを使用して金属を彫刻する際に、正確でプロフェッショナルな結果を得るためのステップ バイ ステップ ガイドを紹介します。
適切な金属と準備を選択する
すべての金属がダイオード レーザー彫刻に適しているわけではありません。アルミニウムやコーティングされた金属などの柔らかい金属を使用すると、最高の結果が得られます。彫刻の品質を高めるには、表面にレーザー マーキング スプレーまたはペーストを塗布します。これらのコーティングはレーザーと反応し、耐久性のある高コントラストのマークを作成します。スプレーを塗布する前に、金属表面がきれいで、ほこりやグリースがないことを確認してください。
レーザー設定を最適化する
効果的な彫刻には、適切なレーザー設定が不可欠です。材料に合わせてダイオード レーザーのパワー、速度、焦点を調整します。金属の彫刻には、低速でパワーを高く設定するのが最適です。最終プロジェクトを開始する前に、スクラップ ピースでテスト彫刻を行い、設定を微調整してください。
レーザーを正確に焦点合わせ
正確な焦点合わせにより、金属表面へのエネルギーの集中度が向上します。マシンのマニュアルで指定されているように、レーザー ヘッドを最適な h8 に調整します。多くのダイオード レーザーには、このプロセスを簡素化するための調整可能なフォーカス レンズまたは自動フォーカス機能が付属しています。
より深いマークには複数回のパスを使用する
ダイオード レーザーで金属に目立つ彫刻を施すには、通常、複数回のパスが必要です。レーザーや材料を損傷しないように、出力を過度に上げるのではなく、適度な出力で複数回のパスを使用してください。パス間の進行状況を監視し、目的の深さを達成してください。
換気の良い場所で作業する
金属を彫刻すると、特にマーキング スプレーを使用すると煙が発生することがあります。作業スペースの換気が十分であることを確認するか、排気システムを使用してください。作業中は安全ゴーグルと手袋を着用して身を守ってください。
彫刻後の仕上げ
彫刻後は、金属表面からスプレーの残りや残留物をきれいに取り除く必要があります。柔らかい布または中性洗剤を使用して、彫刻の見栄えを良くしてください。こうすることで、彫刻がより目立ち、見た目も美しくなります。
金属彫刻に適したダイオードレーザーを選択するにはどうすればよいでしょうか?
適切なダイオード レーザーを選択することは、高品質の金属彫刻を行う上で非常に重要です。さまざまな機能を備えたさまざまなモデルがあるため、プロジェクトの効率、精度、耐久性について十分な情報に基づいた決定を下す必要があります。ここでは、金属彫刻に最適なダイオード レーザーを選択する方法について説明します。
レーザー出力と波長を考慮する
ダイオード レーザーの出力によって、金属に効果的に彫刻できるかどうかが決まります。金属に彫刻するには、レーザーの出力は最低でも 5 ワット以上である必要があります。波長も重要です。ダイオード レーザー彫刻には通常、約 450nm のレーザーが使用され、特にマーキング スプレーを使用した場合、金属表面で非常に信頼性の高いパフォーマンスが得られます。
金属彫刻との互換性を評価する
すべてのダイオード レーザーが金属彫刻用に作られているわけではありません。レーザーのモデルが金属表面への彫刻をサポートしているか、少なくともパフォーマンスを向上させるレーザー マーキング スプレーやコーティングと一緒に使用できるかを確認してください。互換性を確認するには、ユーザー レビューやメーカーの仕様を調べてください。
フォーカス調整と精度
調整可能なフォーカス機構を備えたダイオード レーザーは、金属を正確に彫刻するために不可欠です。正確なフォーカスにより、表面へのエネルギー伝達が最適化され、よりきれいで詳細な彫刻が可能になります。手動または自動のフォーカス調整などの機能により、利便性が向上します。
ソフトウェアとユーザーインターフェース
ダイオード レーザーに付属するソフトウェアは、ユーザー フレンドリーで、デザインのニーズに対応している必要があります。SVG、DXF、PNG などの一般的な形式をサポートするマシンを探し、ソフトウェアに彫刻速度、出力、解像度を調整するオプションが含まれているかどうかを確認します。
品質と安全機能の構築
ダイオード レーザーを選ぶ際には、耐久性が重要です。保護シールド、緊急停止ボタン、信頼性の高い冷却システムなどの安全機能と堅牢な構造を備えたモデルを選択してください。これらの機能により、長寿命と安全な操作の両方が保証されます。
ダイオードレーザー金属彫刻に適した材料
ダイオード レーザーは、正直に言って万能と言えますが、多くの点で、金属彫刻の可能性は、材料の特性とレーザー マーキング スプレーまたはコーティングの適用に依存していることがわかります。どの金属を加工できるか、およびその彫刻から何を期待できるかを見てみましょう。
1. ステンレス鋼： ダイオード レーザーは、マーキング スプレーと併用すると、ステンレス鋼を効果的に彫刻できます。これにより、耐久性があり、工業用または芸術的な目的に最適な高コントラストのマークが作成されます。
2. アルミニウム： 陽極酸化アルミニウムはダイオード レーザーによく反応し、追加のコーティングなしでも鮮明でシャープな彫刻ができます。生のアルミニウムの場合、マーキング スプレーを使用すると彫刻の仕上がりが向上します。
3. 真鍮： 真鍮は、マーキングスプレーを使用してダイオードレーザーで彫刻できます。このプロセスにより細かいディテールが強調されるため、装飾やブランド化の用途に適しています。
4. 銅: 銅は反射率が高いため彫刻が困難ですが、高出力ダイオードレーザーとマーキングスプレーやコーティングを併用すればうまく機能します。
5. チタンダイオードレーザーはチタンに非常に詳細なデザインやテキストを彫刻することができ、カスタムジュエリーや医療機器のラベルによく使用されます。
6. コーティングされました 金属: ラッカー塗装または粉体塗装された金属は、ダイオードレーザーを使用すると非常に簡単に彫刻できます。これは、ワニスが焼き尽くされて基材が見えるようになるためです。
7. 軟質金属ダイオードレーザーは亜鉛やスズなどの金属に彫刻することができますが、厚さや反射率によって結果が異なる場合があります。
ダイオードレーザー金属彫刻における一般的な課題とその克服方法
ダイオード レーザーで金属を彫刻するのは楽しい作業ですが、作業の品質に影響を与える課題も伴います。これらの問題を理解して対処することで、より正確でプロフェッショナルな結果を得ることができます。
レーザー出力不足
ダイオードレーザーは UVレーザー、一般的にファイバーや CO₂ レーザー、金属に直接彫刻する能力が制限される可能性があります。その結果、浅い彫刻やかすかな彫刻になることがよくあります。これに対処するには、マーキング スプレーやペーストを使用して彫刻効果を高めることができます。または、ワット数の高いダイオード レーザーを選択すると、より硬い金属の結果を改善できます。
彫刻のコントラストが悪い
金属に目に見える彫刻を施すのは、特にレーザーとの相性が悪い合金や仕上げの場合、難しい場合があります。不適切な出力や速度設定は、彫刻が不均一になったり鈍くなったりする原因になることがよくあります。金属表面をマーキング剤で前処理したり、コーティングされた金属を使用したりすることで、コントラストを大幅に高めることができます。スクラップ片で定期的にテストすることも、設定を微調整するために重要です。
材料の過熱
彫刻中に発生する熱により、薄い金属が歪んだり、表面が変色したりすることがあります。これは、繊細で非常に細かいデザインの場合に特に問題となります。低い電力設定と低速速度を使用すると、熱の蓄積を抑えることができます。さらに、彫刻中に適切な換気や冷却を確保することで、望ましくない熱の影響を防ぐことができます。
レーザーを妨害する反射面
研磨されたアルミニウムや真鍮などの反射率の高い金属は、レーザー光線を散乱させ、一貫性のない結果をもたらす可能性があります。彫刻する前に表面に無反射コーティングを施すと、吸収が改善され、光線の散乱が軽減されます。レーザー角度を調整することでも、反射の問題を最小限に抑えることができます。
材料ごとに結果が一致しない
さまざまな金属がダイオード レーザーに対して独自に反応するため、彫刻の品質が異なります。各材料の個別の設定を試し、最適なパラメータのログを維持することで、一貫した結果が得られます。定期的な練習とテストが、さまざまな材料をマスターする鍵となります。
金属彫刻に使用されるダイオードレーザーのメンテナンスのヒント
適切なメンテナンスは、ダイオード レーザーの長期的なパフォーマンスと金属彫刻の品質を保証するのに大いに役立ちます。定期的なメンテナンスにより、コストのかかる修理を回避し、結果を改善し、レーザー システムの寿命を延ばすことができます。
• レンズとミラーのクリーニング: レンズとミラーには多くのほこりやゴミが蓄積し、レーザーの焦点と出力に影響を与える可能性があります。良好なパフォーマンスを得るには、これらのすべての部品を適切な洗浄液で柔らかく糸くずの出ない布で優しく拭いてください。
• 冷却システムをチェックする: レーザーの過熱を防ぐ冷却システムがあります。冷却液のレベルを確認し、適切に動作するように液体を交換してください。
• 可動部品のグリース: 一定期間が経過すると、レールやモーターなどの可動部品が摩耗し、詰まりや位置ずれが発生するリスクが高まります。機械的な問題がなくスムーズに動作するように、これらの部品に推奨グリースを塗布してください。
• 配線と接続を検査する: 主な原因は、緩んだ配線や損傷した配線で、パフォーマンスの不一致や安全上の問題につながる可能性があります。配線や接続部の摩耗を定期的にチェックし、すべてが確実に接続されていることを確認してください。
• レーザー出力とキャリブレーションの監視: レーザー出力は使用とともに時間の経過とともに低下し、彫刻の効率が低下する可能性があります。 出力を定期的にチェックし、レーザーを再調整して、一貫した彫刻品質を維持してください。
• ソフトウェアの更新: ソフトウェアの古いバージョンは非効率性や非互換性の原因となる場合があります。新機能やバグ修正を利用するには、ダイオード レーザー ソフトウェアを常に最新の状態に保ってください。
• 作業面を清掃する: 作業面を清潔にしておくと、残骸による干渉の可能性が回避されます。金属の削りくず、ほこり、残留物をすべて取り除き、彫刻エリアを清潔にして、正確な作業が行えるようにします。
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