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2026年版 各種金属管切断用途向けファイバーレーザー管切断機ベスト10

ファイバーレーザー管切断機は、様々な金属管や形材を高精度に切断するために特別に設計されています。丸管、角管、長方形管、楕円管、アングル鋼、チャンネル鋼、H形鋼など、幅広いワークピースを加工でき、固定長切断、管交差切断、面取り切断、穴あけ、溝切り、複雑な輪郭切断など、複数の加工操作を実行できます。高効率、優れた精度、高度な自動化を備えたファイバーレーザー管切断機は、鉄骨構造製造、建設機械、自動車製造、鉄道輸送、農業機械、フィットネス機器、広告看板、手すりや建築装飾、保管ラック製造などの業界で幅広く使用されています。

さまざまな生産規模、加工要件、予算上の考慮事項に対応するため、 CATEKCNC 当社は、コンパクト型、中型型、大型型など、様々な構成のファイバーレーザー管切断機を提供しています。レーザー出力、チャック数、サーボシステム、CNC制御システム、自動ローディング/ア​​ンローディングソリューションといった主要な構成は、お客様のご要望に応じてカスタマイズ可能で、様々な用途に対応した最適な管レーザー切断ソリューションを提供します。

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金属管切断用ファイバーレーザー管切断機

金属管は、高い強度対重量比を誇ります。中空断面構造により、固体材料に比べて大幅な軽量化を実現しながら、優れた耐荷重性と構造安定性を維持しています。そのため、金属管は自動車製造、鉄骨構造、建設機械、家具、フィットネス機器など、幅広い産業分野で活用されています。

金属管加工の初期段階では、生産は主に定尺切断に重点が置かれており、これは一般的に鋸盤や丸鋸などの機械設備を用いて行われていました。これらの加工方法は構造が単純でコストも比較的低いという利点がありますが、基本的な切断作業にしか適していません。穴あけ、溝切り、角度切断、複雑な接合構造などの追加加工には、依然として追加の機械加工工程が必要となり、結果として作業工程が複雑化し、生産効率が制限されていました。

鉄骨構造物および設備製造業の発展に伴い、金属管の用途は単純な支持部材から高精度構造部品へと徐々に拡大してきました。自動車の衝突安全ビーム、鉄骨トラス、建設機械のフレームといった製品は、高い寸法精度が求められるだけでなく、穴あけ、切り欠き、端部接合部形状など、複雑な加工要件も伴います。こうした複雑な構造部品の量産ニーズに応えるため、自動供給、回転クランプ、CNC位置決めなどにより自動化レベルと加工精度を向上させたCNC管加工装置が開発されました。

ファイバーレーザー管切断機は、レーザー切断技術とCNC技術を統合して開発された先進的な金属管加工装置です。この装置はチャックを使用して管を固定・回転させることで精密な位置決めを行い、レーザービームが管の周囲を多角度から加工することを可能にします。一度の固定操作で、管切断、穴あけ、スロット加工、交差線切断など複数の工程を完了でき、従来複数の機械を必要としていたワークフローを1つの完全な加工ソリューションに統合します。さらに、レーザー加工は管に機械的な圧力を加えない非接触加工法であるため、薄肉管、精密構造部品、複雑な形状の部品に特に適しています。

レーザー管切断装置における10年以上の技術経験と幅広い製造専門知識を有し、 CATEKCNC 当社は、お客様のチューブ材質、直径仕様、加工の複雑さ、生産能力要件、および作業場レイアウトに基づいて、カスタマイズされたチューブレーザー切断ソリューションを提供します。当社の製品ラインナップは、水平型および側面取り付け型の機械構成を網羅しており、2チャック、3チャック、4チャックシステムなどのオプションをご用意し、軽金属管から重金属管の精密切断、交差線切断、複雑な面取り加工、大量自動生産まで、さまざまな用途に対応します。

加えて、 CATEKCNC 販売前のコンサルティング、ソリューション設計、機器製造、設置・試運転、オペレーター研修、アフターサービスまでを網羅する包括的なサービスシステムを提供し、お客様の長期にわたる安定生産と信頼性の高い運用を保証します。

ファイバーレーザー管切断機はどのような種類の管を切断できますか?

材料

ファイバーレーザー管切断機は、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウムおよびアルミニウム合金、銅および銅合金、合金鋼、その他一般的に使用される金属など、幅広い金属材料の加工が可能です。

チューブの種類

この機械は、丸管、角管、長方形管、楕円管、U形鋼、C形鋼、H形鋼、チャンネル鋼、アングル鋼、T形鋼、不規則形状管、その他の構造用形材など、さまざまな形状の管を加工できます。

加工の種類

ファイバーレーザー管切断機は、固定長切断、穴あけ、溝加工、交差線切断、面取り切断、複雑な輪郭加工など、複数の加工プロセスを実行できます。

ファイバーレーザー管切断機はどのような業界で使用されていますか?どのような製品が加工可能ですか?

鉄骨構造産業: 代表的な用途としては、鋼梁、鋼柱、トラス構造、支持構造、接合部、建築用鋼材部品などが挙げられる。

建設機械産業: 用途としては、掘削機のブーム、ローダーのフレーム、クレーンの構造部品、農業機械のフレーム、機器支持フレーム、機械設備のコネクタなどが挙げられる。

自動車製造業: 代表的な製品としては、自動車用衝突安全ビーム、シートフレーム、シャーシ構造部品、車体補強ビーム、排気システムチューブ、新エネルギー車用バッテリートレイなどが挙げられる。

太陽エネルギーと新エネルギー産業: 用途としては、太陽光発電架台、太陽追尾システム、エネルギー貯蔵装置のフレーム、電気自動車充電ステーションの支持構造、および新エネルギー機器の構造部品などが挙げられる。

フィットネス機器業界: 代表的な用途としては、ランニングマシンのフレーム、フィットネス機器のフレーム、筋力トレーニング機器の構造、エアロバイクの支柱、スポーツ施設の部品などが挙げられる。

金属家具産業: 用途としては、テーブルや椅子のフレーム、ベッドフレーム、オフィス家具の支柱、陳列棚、収納棚、金属製の装飾構造物などが挙げられる。

鉄道輸送業界: 代表的な製品としては、車両ボディフレーム、キャリッジ支持梁、シートブラケット、手すり構造、機器取り付けフレーム、車両接続部品などが挙げられる。

手すりおよび建築装飾業界: 用途としては、階段の手すり、バルコニーの手すり、道路の防護柵、金属製のスクリーン、装飾的な仕切り、景観構造物などが挙げられる。

窓、ドア、カーテンウォール業界: 代表的な用途としては、アルミニウム合金製のドア・窓枠、カーテンウォール構造、装飾用プロファイル、接続部品、支持構造などが挙げられる。

広告・ディスプレイ業界: 用途としては、展示ブース構造物、ディスプレイラック、広告フレーム、ライトボックス支持具、特注金属構造物などが挙げられる。

ファイバーレーザー管切断機にはどのような種類がありますか?

ファイバーレーザー板金切断機と比較すると、ファイバーレーザー管金切断機は構造上のバリエーションが比較的少ない。これは主に、管金加工には回転クランプ、安定支持、多角度加工といった特殊な機能が必要となるためである。そのため、機械構造は主にベッドレイアウト、チャックシステム、補助支持機構を中心に最適化されている。

ファイバーレーザー管切断機は、機械全体の構造に基づいて、主に2種類に分類できます。 水平型ファイバーレーザー管切断機 (NAIST) と 側面取り付け型ファイバーレーザー管切断機チューブクランプシステムで使用されるチャックの数に基づいて、以下のように分類することもできます。 ツーチャック, 3チャック, 4チャック ファイバーレーザー管切断機。

ファイバーレーザー管切断機の技術仕様

タイプファイバーレーザー管切断機
ブランドCATEKCNC
レーザーの種類ファイバーレーザー
中心波長1080nm
処理タイプ非接触レーザー加工
冷却システム工業用チラー(レーザーシステム冷却用)、エアコン(電気キャビネット冷却用)
申請資料各種金属管および形材
最大切断厚さ80ミリメートルまで
チューブ切断能力カスタマイズソリューションもご用意しております。標準モデルでは、直径10~730mmの丸管、辺長8~520mmの角管、長さ6000~12000mmの管を加工できます。
レーザー出力オプション1500W、2000W、3000W、4000W、6000W、8000W、10000W、12000W、15000W、20000W、30000W、40000W、60000W、80000W、120000W
レーザー光源オプションReci、Raycus、JPT、Maxphotonics、IPG、BWT、その他のブランド
レーザー切断ヘッドのオプションRaytools、WSX、Au3tech、Bochu、その他ブランド
CNCシステムオプションBOCHU、Weihong、Au3tech、その他ブランド
互換性のあるソフトウェアFastCAM、SIGMA NEST、Lantek、Adobe Illustrator、LightBurn、LaserGRBL、CorelDRAW、AutoCAD、SolidWorks、CypCut、CypNest、TubePro、TubesT、Camductなど。
機械カテゴリー水平型ファイバーレーザー管切断機、側面取り付け型ファイバーレーザー管切断機、2チャック式ファイバーレーザー管切断機、3チャック式ファイバーレーザー管切断機、4チャック式ファイバーレーザー管切断機
価格帯16,000〜500,000ドル

ファイバーレーザー管切断機の構造タイプにはどのようなものがありますか?長期にわたる安定した加工をどのように確保できますか?

機械構造のレイアウトの違いに基づいて、ファイバーレーザー管切断機は主に水平ベッド構造と側面取り付け構造の2種類に分類できます。

水平ベッド構造は、成熟した技術と高い総合安定性を特徴とし、現在市場で最も広く採用されている設計です。この構造は、幅広の機械ベッドを採用し、ベッドの長さに沿って2組の直線ガイドレールとラックアンドピニオン式伝動システムが設置されています。チューブクランプシステムとレーザー切断システムは、機械ベッドの上部に配置されています。

側面取り付け構造では、チューブのクランプおよび切断システムが機械ベッドの片側に配置されます。この設計により全体の重心が低くなり、大型チューブやプロファイルの積み下ろしが容易になります。切断システムが側面に取り付けられているため、これらの機械は通常、構造的な安定性を確保し、重心のバランスを維持するために、幅広のサイドサポートを備えています。

ファイバーレーザー管切断機において、機械ベッドの構造は、長期にわたる高精度かつ安定した加工性能を維持するための基礎となるものです。 CATEKCNC 機械ベッドは、肉厚の大径鋼管を使用し、全溶接工程を経て製造されます。溶接後、ベッドは焼鈍および振動応力除去処理を受け、溶接時に発生する残留応力を効果的に除去し、長期運転中の構造変形を低減し、機械の耐用期間を通じて一貫した加工精度を確保します。機械ベッドの主要な取り付け基準面は、高精度フライス加工装置を用いて精密加工され、取り付け面の優れた平面度と平行度を確保し、伝動システムの安定した基盤を提供します。

側面設置型ファイバーレーザー管切断機では、切断システムと伝動システムの両方が機械ベッドの側面に配置されているため、全体の重心が横方向にずれます。したがって、これらの機械にはより高い構造剛性と横方向の変形に対する高い耐性が求められます。 CATEKCNC 機械脚部の幅を広げた設計を採用することで、機械と基礎との接触面積を拡大しています。さらに、複数の三角形補強構造を組み込むことで横方向の支持強度を高め、設置安定性と構造剛性を向上させ、長期にわたる加工精度と信頼性を確保しています。

ファイバーレーザー管切断機には、どのようなレーザー発生器構成が利用可能ですか?

レーザー発生器は、ファイバーレーザー切断機の主要エネルギー源です。高エネルギー密度のレーザービームを生成し、光ファイバーを通してレーザー切断ヘッドに安定的にレーザーエネルギーを供給します。レーザー発生器の出力、ビーム品質、および動作安定性は、機械の切断能力、加工効率、および長期信頼性に直接影響します。

CATEKCNC 成熟した信頼性の高い産業グレードのファイバーレーザー光源を使用し、1500W、3000W、6000W、12000W、20000Wなど複数の出力構成を提供することで、薄肉管の精密切断から中厚管の高効率加工まで、幅広い用途に対応できます。

使用されるファイバーレーザー光源は、通常30%を超える高い電気光学変換効率を備えており、装置全体のエネルギー効率と長期的な運用経済性を向上させます。これらのレーザーは、優れたビーム品質も提供します。これらのファイバーレーザー光源は、優れたビーム品質も提供します。これらのファイバーレーザー光源は、優れたビーム品質を備えています。出力ファイバーコア径100μmの構成では、ビームパラメータ積(BPP)は通常4.5mm・mrad未満であり、レーザーエネルギーをより効果的に集束させ、小さな穴や複雑な輪郭の加工品質を向上させます。

ファイバーレーザー管切断機にはどのようなタイプのレーザー切断ヘッドが必要ですか?これらのレーザーヘッドはどのような機能を提供しますか?

ファイバーレーザー管切断機には、加工要件とワークピースの種類に合ったレーザー切断ヘッドが必要です。市場には様々な種類のレーザー切断ヘッドがあり、基本的な機能は概ね共通しています。垂直切断のみが必要な管加工用途であれば、標準的な3軸レーザー切断ヘッドで十分です。斜め切断が必要な場合は、斜め切断ヘッドを選択する必要があります。A/B回転軸と組み合わせることで、角度付きレーザー切断が可能になります。

金属管加工用のレーザー切断ヘッドは、板金切断用のものとは完全に互換性があるわけではないことに注意が必要です。管加工では、ワークピースが連続的に回転するため、切断経路が管表面に沿って常に変化します。そのため、管用レーザー切断ヘッドには、より高い動的応答能力、高さ追従性能、および多軸動作適応性が求められます。さらに、管加工では、面取り切断や交差線切断などの複雑な作業が含まれることが多く、ワークピースにはH形鋼やチャンネル鋼などの構造用形材が含まれることも頻繁にあります。切断ヘッドとワークピースの干渉を避けるため、管専用のレーザー切断ヘッドは通常、下部構造が細長く、ノズルが管や形材周辺の狭い領域まで届くようになっています。

製品ラインや加工要件の違いに基づき、 CATEKCNC RaytoolsやBOCHUといった業界トップブランドの、チューブ専用のレーザー切断ヘッドを提供しています。これらの切断ヘッドは、チューブや異形材の加工に特化して最適化されており、丸管、角管、矩形管、アングル鋼、チャンネル鋼、H形鋼など、様々な材料に対応可能です。

レーザー切断ヘッドは、特定のモデル構成に応じて、オートフォーカス、切断ガス圧力監視、底部保護カートリッジシール、保護窓温度監視、フォーカスレンズ監視など、複数のインテリジェント機能をサポートでき、装置の安全性、加工の安定性、および操作の利便性を向上させます。

ファイバーレーザー管切断機は、どのようにして高速かつ高精度な動作制御を実現するのでしょうか?

ファイバーレーザー管切断機は、加工工程において、頻繁な高速移動、急激な加減速、および複雑な軌道追跡を行う必要があります。そのため、モーションシステムの応答速度、位置決め精度、および動作安定性は、機械全体の性能にとって非常に重要です。

高性能な伝動システムは、高速かつ高精度なモーションコントロールを実現するための鍵となります。このシステムは、直線軸と回転軸を駆動し、正確な動作と位置決めを可能にします。システムは主に、リニアガイド、ラックアンドピニオンシステム、ボールねじ、サーボモーター、および減速機で構成されています。これらのコンポーネントの精度、剛性、および協調性は、加工効率、切削精度、および長期的な動作安定性に直接影響します。

リニアガイド

リニアガイドは主にモーションシステムの支持と誘導を担います。その精度と動作安定性は、ファイバーレーザー管切断機の動作性能に直接影響します。ガイドシステム内の摩擦が過剰になると、動作に必要な駆動力が増加し、リニア軸の応答速度に影響を与え、不安定な加減速を引き起こす可能性があります。一方、ガイド部品間のクリアランスが過剰になると、変位誤差がさらに発生し、位置決め精度と加工安定性が低下する可能性があります。

CATEKCNC ファイバーレーザー管切断機には、台湾製の高精度HIWINリニアガイドが搭載されています。これらのガイドは、ボール循環構造を採用することで、滑り摩擦を転がり摩擦に変換します。摩擦係数は従来のスライドガイドの約1/50であり、動作抵抗を大幅に低減し、高速かつスムーズな動作を実現します。

リニアガイドの設計においては、クリアランスの低減と滑らかな動作の間にはトレードオフが生じることがよくあります。HIWINのリニアガイドは、ダブルアーク接触溝設計とプリロード技術を組み合わせることで、クリアランスを低減し剛性を向上させながら、優れた動作の滑らかさを維持しています。さらに、一部のガイドシリーズは自動調心機能を備えており、わずかな取り付け誤差を補正することで、高精度で安定した滑らかな動作を実現します。

ラックアンドピニオンシステム

ファイバーレーザー管切断機では、ラックアンドピニオン機構が主に機械ベッドに沿った長軸方向の移動に用いられる。 CATEKCNC 使用されます YYC リニア軸駆動の伝動部品として使用される精密ラック。

YYC ラックは高品質の合金鋼から製造され、高度な熱処理プロセスを経て、高い表面硬度と優れた耐摩耗性を実現しながら、良好なコア靭性を維持しています。この組み合わせにより、高い耐衝撃性と耐疲労性を発揮し、高速かつ連続的な加工条件下でも信頼性の高い動作を保証します。

表面硬化処理のみを行う通常のラックと比較して、 YYC ラックは歯面全体に焼き入れ処理が施されています。そのため、その後の研削や修理工程後も、ラック歯の内部硬度は高く維持され、耐用年数を延ばすのに役立ちます。

高度な製造技術と厳格な品質管理により、 YYC ラックは優れた伝達精度を提供します。累積ピッチ誤差は、任意の300mmの長さにおいて0.015~0.022mm以内に制御でき、リニア軸の高い位置決め精度と安定した動作を効果的に保証します。

ボールねじ

レーザー切断ヘッドのZ軸制御にはボールねじが用いられる。これは、ボールねじを用いることで極めて高い微調整精度を実現できるためである。 CATEKCNC ファイバーレーザー管切断機は高精度を採用しています TBI 台湾製のボールねじ。

ボールねじは、ねじ軸とナットの間で転がるボールによって運動を伝達するため、従来のACMEリードスクリューの約3分の1の駆動トルクで済みます。これにより摩擦が大幅に低減され、伝達効率が向上し、応答速度が速くなります。

TBI ボールねじはゴシックアーチ型の軌道設計を採用しており、鋼球が軌道と4点で接触する構造となっています。この設計により接触剛性が向上するとともに、精密な予圧調整が可能になります。ナットに適切な予圧をかけることで、軸方向のクリアランスをほぼゼロにまで低減でき、スムーズな動作を維持しながら高い剛性と位置決め精度を実現します。

取得 TBI 例えば、C0グレードの研磨ボールねじの場合、100mmの移動距離において累積リード誤差を±0.003mm以内に抑えることができます。これにより、レーザー切断ヘッドは安定した高精度なZ軸マイクロポジショニング機能を備え、さまざまな切断条件に応じて焦点高さを微調整できるため、切断品質全体が向上します。

サーボシステム

サーボモーターは、ファイバーレーザー管切断機の直線軸と回転軸に動力を供給し、位置、速度、加速度の精密な制御を可能にします。これらは、機械の高速かつ高精度な加工性能を決定づける重要な構成要素の一つです。

市場で一般的に使用されているモーションコントロールモーターは、大きく分けてオープンループステッピングモーター、クローズドループステッピングモーター、サーボモーターの3種類に分類できます。

オープンループステッピングモーターはパルス制御で動作し、位置フィードバックを提供しません。コントローラーはモーターの実際の位置をリアルタイムで監視できないため、過負荷や高加速度によってステップの欠落やモーターの停止が容易に発生し、位置決め誤差が蓄積される可能性があります。

クローズドループステッピングモーターは、オープンループステッピングモーターの設計をベースにエンコーダーを追加することで、リアルタイムの位置フィードバックとステップの欠落部分の部分的な補正を実現しています。オープンループステッピングモーターと比較して、位置決め精度と安定性が向上しています。しかし、依然として離散的なステップ動作に基づいているため、高速加速、減速、および頻繁な方向転換時に出力トルクが大幅に低下し、トラッキングエラーが発生する可能性があります。

サーボモーターは、完全閉ループ制御システムを採用しています。エンコーダからのフィードバックに基づき、動作プロセス全体を通して出力トルクと速度を継続的に調整し、目標軌道に正確に追従します。これは、エラーが発生した後に修正する従来の方式とは異なります。そのため、高速直線運動、急速な加減速、頻繁な反転動作時でも、サーボモーターは優れた動的応答性と位置決め精度を維持でき、ファイバーレーザー管切断機などの高速・高精度機器に最適です。

多くのメーカーは、自社製品の高速移動速度を重要な性能指標として強調しています。しかし、高速移動速度だけでは、実際のレーザー切断効率を正確に表すことはできません。ほとんどの切断工程では、輪郭線が密集し、内部に切り欠きがあり、鋭角な角があるため、ファイバーレーザー切断機は、最高速度で移動するよりも、動作時間の約80%を加速と減速に費やしています。さらに、ファイバーレーザー切断は、高エネルギー密度の非接触加工プロセスです。穴あけと切断自体は非常に高速に完了できるため、多くの場合、モーションシステムが全体の加工効率に影響を与える制限要因となります。したがって、従来のCNC装置と比較して、ファイバーレーザー切断機には、はるかに高い動的性能を持つサーボシステムが必要となります。

CATEKCNC 切断速度と品質においてサーボシステムが果たす重要な役割を認識しています。製品のポジショニングと性能要件に応じて、 CATEKCNC 安川電機、イノバンス、ファナック、デルタ、リードシャインといった主要ブランドのサーボソリューションを提供しており、すべてバスベースのアブソリュートエンコーダアーキテクチャに基づいています。

「バスベース」とは、コントローラがEtherCATなどの高速産業用フィールドバスプロトコルを介してサーボドライブと通信することを意味します。従来のパルス制御と比較して、この方式はデータ伝送速度の向上、同期精度の向上、ノイズ耐性の向上、配線の簡素化を実現し、高速動作、急激な加減速、頻繁な反転といった状況下でも、高精度な多軸協調動作を保証します。

「絶対位置」とは、モータ位置をリアルタイムで記録する絶対エンコーダを搭載したサーボモータを指します。停電や緊急停止が発生した場合でも、機械は原点復帰することなく位置を復元でき、ブレークポイントからの再開機能もサポートしているため、補助時間と材料の無駄を削減できます。

より高い動的パフォーマンスを必要とするユーザー向けに、 CATEKCNC ボーチューS9シリーズのEtherCATサーボシステムを搭載することで、最大2Gの加速度を実現できます。高速切削技術と組み合わせることで、複雑な輪郭、高密度な小穴、頻繁な方向転換を伴う加工において、加工効率を大幅に向上させ、従来機と比較して約50%~80%高い加工効率を実現します。

ギア減速機

減速機はサーボモータと併用され、サーボシステムと伝動システム間の重要な接続部として機能します。その主な機能は、サーボモータの出力速度を減速し、出力トルクを増加させ、伝動機構へ安定かつ正確に動力を伝達することで、モーションシステムの耐荷重性、位置決め精度、および動作安定性を向上させることです。

ファイバーレーザー管切断機において、減速機は動力伝達の役割だけでなく、機械の動的応答性、繰り返し位置決め精度、方向転換時の動作の滑らかさにも直接影響を与えます。減速機のバックラッシュが大きすぎると、位置決め誤差が生じ、切断品質に悪影響を及ぼす可能性があります。

製品のポジショニングや性能要件に応じて、 CATEKCNC TECHMECH、KOFON、SHIMPO、Motoreducerなどのブランドの精密遊星歯車減速機を機械に搭載できます。これらの減速機は、95%以上の伝達効率と3分角以下のバックラッシュを実現し、伝達誤差を効果的に最小限に抑え、サーボシステムからの動作指令を各動作軸に正確に伝達します。内部構造には長寿命潤滑設計を採用しており、通常の作業条件下で長期間にわたりメンテナンスフリーで動作し、機械の長期信頼性を向上させます。

ファイバーレーザー管切断機は、どのように管を保持し、位置決めするのですか?

ファイバーレーザー管切断機は、専用の管クランプシステムを使用してワークピースを固定し、位置決めします。このシステムは通常、1つまたは複数のチャックで構成されており、チャックの爪で管を挟み込み、回転および位置決めを行うことで、多角度切断作業を可能にします。

クランプシステムは通常、2つ以上のチャックで構成されます。空気圧式または電動式の機構によって駆動されるチャックは、ジョーでチューブをしっかりと把持し、ワークピースを所定の位置に回転させます。加工要件に応じて、チャックは丸管、角管、長方形管、楕円管、アングル鋼、チャンネル鋼など、さまざまな種類のチューブやプロファイルに対応できます。ワークピースの断面形状は異なる場合があるため、チューブ切断機は通常、さまざまな材料やプロファイルへの適応性を高めるために、交換可能なチャックジョーを備えています。

デュアルチャック構成では、チューブは2つのチャック(一般的にフロントチャックとリアチャックと呼ばれる)によって保持されます。フロントチャックは通常、貫通穴設計を採用しており、長いチューブがチャック本体を貫通できるようになっています。加工中、レーザー切断ヘッドはチャックから突き出たチューブの部分を加工します。現在の部分の加工が完了すると、リアチャックがチューブを前方に移動させ、次の部分を切断領域に運び込み、長いチューブの連続加工を可能にします。

CATEKCNC 当社は、幅広いチューブおよびプロファイル加工用途をサポートするために、チューブクランプシステムに関する広範な研究開発を行ってきました。デュアルチャック、スリーチャック、およびフォーチャック構成を提供しており、120 mm、230 mm、350 mm、550 mm、および730 mmモデルを含む複数のチャックサイズをご用意しています。チャック仕様と適用可能なワークピース寸法の関係の詳細については、以下を参照してください。 「ファイバーレーザー管切断機でよく使われるチャックのサイズは?また、それぞれのチャックサイズで加工できるワークピースのサイズは?」.

経済的なモデルや中小型のファイバーレーザー管切断機は、一般的に加工精度と設備コストのバランスを取るため、デュアルチャック構造を採用しています。長尺管、高強度プロファイル、高精度加工、自動生産などの用途では、3チャックまたは4チャック構成を選択できます。マルチチャックシステムは支持点を増やすことで、加工中の管の安定性をさらに向上させます。

マルチチャックシステムは、構造的なサポートを強化するだけでなく、複数のチャック間の協調的な動きによって、加工中の残材利用の最適化や同時負荷といった機能も実現でき、材料効率と生産生産性をさらに向上させることができます。

さまざまなチャック構成の構造特性、適用シナリオ、および選択推奨事項の詳細については、以下を参照してください。 「ファイバーレーザー管切断機のチャック数はどのように選べばよいですか?チャック構成の違いは何ですか?」.

ファイバーレーザー管切断機のチャック数はどのように選べばよいですか?チャックの構成の違いは何ですか?

現在市販されているファイバーレーザー管切断機は、主にデュアルチャック、トリプルチャック、およびフォーチャック構成となっています。チャック数を増やす主な目的は、長尺管加工時のクランプ安定性の向上、加工振動の低減、低残材切断や連続送りなどの機能を実現することです。

デュアルチャックファイバーレーザーチューブ切断機

デュアルチャック構成は現在市場で最も広く使用されている構造であり、ほとんどの従来型のチューブ切断用途に適しています。

2つのチャックがチューブをしっかりと固定し、回転させて位置決めすることで、レーザー切断ヘッドがチューブの周囲を円周方向に切断します。一般的なデュアルチャック構造では、フロントチャックは通常、貫通穴設計を採用しており、チューブがチャック本体を通過できるようになっています。レーザー切断ヘッドはフロントチャックの前方に配置され、チャックからはみ出したチューブ部分を切断します。フロントチャックは一般的に固定されていますが、リアチャックは機械軸に沿って移動し、チューブを前方に押し出すことができるため、長尺チューブの連続加工が可能です。

金属管加工において、切断後の残材処理は常に大きな課題でした。レーザー切断ヘッドは通常、フロントチャックの前方に配置されるため、リアチャックとフロントチャックの間の部分を完全に加工することができず、残材が発生します。これは材料利用率の低下だけでなく、スクラップ処理コストの増加にもつながります。

材料利用効率を向上させるため、業界では様々な残材最適化技術が開発され、最小残材量を約40mmまで削減することに成功している。チャック数を増やすことに加え、特殊な技術を用いることで、デュアルチャック機による短残材または残材ゼロの切断も可能となっている。

  • 1. フロントチャックの前進動作

    この技術により、フロントチャックが機械の端に向かって移動しながら、リアチャックはチューブを前方に送り続けることができます。その結果、レーザー切断ヘッドは2つのチャックの間の領域に入り込み、チューブの端に近い位置で切断を完了することができます。

  • 2. シングルチャッククランプ

    チューブ切断の最終段階では、まず後部チャックが残りのチューブ部分を前部チャックのクランプ範囲に送り込みます。その後、後部チャックがクランプを解除し、前部チャックがチューブを独立して保持して最終切断工程を完了します。

    加工中に支持を提供するチャックが1つだけであるため、この方法では保持安定性を向上させるために、通常、特別に設計された高巻き付けクランプジョー、またはクランプ長を長くする必要があります。この方法は、短いチューブ、軽量のワークピース、および比較的剛性が高く、断面が規則的なプロファイルに主に適しています。

  • 3. リアチャックの前進動作

    後部チャックの外径は通常、前部チャックの外径よりも小さいため、チューブ切断の最終段階では、前部チャックは開いたままになり、後部チャックは前進を続け、前部チャックの内側に入り込み、2つのチャックが重なり合うようになります。

    これにより、チューブをさらに前方へ送り込むことが可能になり、切断領域をチューブ端部により近づけることができます。この方法は、フロントチャックが移動できないファイバーレーザーチューブ切断機で一般的に使用されており、2つのチャック間の寸法が正確に一致している必要があります。

3チャック式ファイバーレーザー管切断機

3チャック式ファイバーレーザー管切断機は、一般的に6メートルを超える長尺管の加工に使用されます。補助チャックを追加することで、加工中の管の安定性が向上します。

3つのチャック(通常は前部チャック2個と後部チャック1個で構成)が同時にチューブを支えることで、チューブの回転によって生じる振動、たわみ、変形を効果的に低減し、加工精度を向上させることができます。

さらに、3チャック構造では、切削残材ゼロを実現できます。3つのチャックは加工段階に応じて移動可能です。長尺管の加工時には、複数のチャックが連携してワークピースを支えます。管が徐々に短くなるにつれて、後部チャックは把持を解除し、前部チャックは残りの管部分を2つの前部チャック間の加工領域に引き込むことで、材料利用率をさらに向上させます。

4チャック式ファイバーレーザー管切断機

一部のハイエンドファイバーレーザー管切断機は、4つのチャック構造を備えており、通常は後部チャック1つと前部チャック3つで構成されています。

安定したチューブクランプには通常少なくとも2つのチャックが必要となるため、4つのチャックシステムでは、異なるチャックグループを組み合わせることで、従来の2チャックまたは3チャック構成では実現が難しい機能を実現できる。

加工開始時には、複数のチャックが同時にチューブを挟み込んで支えることができるため、長くて重いワークピースを加工する際の安定性が大幅に向上します。

チューブの長さが短くなるにつれて、安定したクランプを維持するために必要なチャックは2つだけで済み、残りのチャックは次のチューブの装填に使用できます。これにより、装填と切断が同時に行われる連続生産モードが可能になり、生産効率が効果的に向上します。

ファイバーレーザー管切断機でよく使われるチャックのサイズは?また、それぞれのチャックサイズで加工できるワークピースのサイズは?

チャック径 チューブの壁の厚さ 円管 長方形チューブ スクエアチューブ アングルスチール チャンネルスチール Hビーム
120 チャック 20 mm > 0.8 mm a = 10~120 mm a < 170 mm a = 10~120 mm
b = 15~120 mm
a = 20~80 mm
b = 20~80 mm
a = 20~80 mm
b < 84 mm
a = 20~80 mm
b < 84 mm
230 チャック 20 mm > 0.8 mm a = 15~230 mm a < 325 mm a = 15~230 mm
b = 15~230 mm
a = 15~150 mm
b = 15~150 mm
a = 15~150 mm
b < 212 mm
a = 15~150 mm
b < 212 mm
350 チャック 20 mm > 1.0 mm a = 20~350 mm a < 490 mm a = 10~350 mm
b = 20~350 mm
a = 20~220 mm
b = 20~220 mm
a = 20~220 mm
b < 300 mm
a = 20~220 mm
b < 300 mm
550 チャック 20 mm > 3.0 mm a = 40~550 mm a < 750 mm a = 40~550 mm
b = 40~550 mm
a = 40~400 mm
b = 40~400 mm
a = 40~420 mm
b < 550 mm
a = 40~550 mm
b < 650 mm
690 チャック 20 mm > 3.0 mm a = 120~730 mm a = 120~630 mm
b ≤ 730 mm
a = 120~520 mm
b = 120~520 mm
a = 120~520 mm
b = 120~520 mm
a = 200~520 mm
b ≤ 730 mm
a = 120~630 mm
b ≤ 730 mm

注意:

上記のデータは、標準クランプ範囲を表しています。 CATEKCNC 様々な形状のチューブやプロファイルに対応するチャックをご用意しています。特殊な形状のチューブの場合、実際のクランプ範囲はチャックの構造やジョーの設計によって影響を受ける場合があります。

以下の寸法要件も考慮する必要があります。

  • 120mmチャックの場合、長方形チューブの長辺は92mm~120mm、短辺は41mm以上である必要があります。
  • 230mmチャックの場合、長方形チューブの長辺は160mm~230mm、短辺は76mm以上である必要があります。
  • 350mmチャックの場合、長方形チューブの長辺は220mm~350mm、短辺は134mm以上である必要があります。

CATEKCNC さまざまなチューブ切断要件に対応するため、追加のチャック仕様とカスタマイズされたチャックジョーソリューションを提供します。

ファイバーレーザー管切断機は、加工中に長尺管のたわみをどのように防止するのでしょうか?

長尺管は自重のため、加工中にたわんだり振動したりしやすい。そのため、ファイバーレーザー管切断機には通常、加工の安定性と切断精度を向上させるための補助支持装置が装備されている。

ファイバーレーザー管切断機は、丸管や角管だけでなく、アングル鋼、チャンネル鋼、H形鋼など様々な形状の材料も加工できるため、加工物の断面形状は大きく異なります。そのため、様々な材料に対応できるよう、多様な構造設計の補助支持システムが用意されています。

円形管や楕円形管など、断面が比較的滑らかな管の場合、U字型ローラーが支持具として一般的に使用されます。この支持具は、幅が連続的に変化する円弧状の溝を持つローラーを備えています。支持ローラーを回転させることで、溝の異なる部分を様々な直径の管に接触させることができ、様々な管の仕様に対応できます。溝の形状により、管の一部が支持面に収まるため、安定性が向上します。従来の平面支持具と比較して、U字型ローラーは管との接触面積が広いため、管の回転時の半径方向の振れが低減され、切断精度が向上します。

角形鋼管やアングル鋼、チャンネル鋼などのエッジのある形材の場合、別のタイプの支持装置が必要です。このシステムはローラーによってワークピースを支持し、形材の鋭利なエッジによる回転干渉を防ぎます。両側の伸縮式構造により、装置はU字型の支持フレームを形成し、ローディングプラットフォームからチューブや形材を受け取り、加工エリアへと搬送します。切削が始まると、クランプ構造は自動的に後退し、ワークピースの回転を妨げません。

別のタイプの支持装置も利用可能です。この装置は管切断エリア内に配置され、平らな板状の構造を持ち、加工中に管やプロファイルを支える役割を果たします。加工が完了すると、支持板を下げたり回転させたりすることで、加工済みのワークピースをスムーズに回収システムに搬送できます。

実際の運転中、上記すべての補助支持システムはCNCシステムによって協調制御されます。支持高さは、チューブの回転、位置決め、加工状況に応じて自動的に調整されます。これらのシステムは一般的に追従支持装置または適応型支持システムと呼ばれ、長尺チューブ加工時の振動や変形を効果的に低減し、加工の安定性と精度を向上させます。

ファイバーレーザー管切断機は、どのようにしてインテリジェントな加工制御を実現するのか?

ファイバーレーザー管切断機は、CNCシステムと専用の管切断ソフトウェアを統合することで、高度な加工制御を実現します。機械の制御センターとして、CNCシステムはレーザー出力、多軸動作の協調制御、管の回転位置決め、加工プログラムの実行などを担当します。専門的な管切断ソフトウェアを使用することで、図面インポート、自動ネスティング、ツールパス計画などの機能が実現し、加工効率全体が向上します。

製品のポジショニングや顧客の予算の違いに基づき、 CATEKCNC 当社は、EtherCATベースの主流CNC制御システムとして、WeihongとBOCHUの2種類を提供しています。Weihong CNCシステムは、その実績のある安定性、ユーザーフレンドリーな操作性、優れたコストパフォーマンスにより、コスト効率の高い機械に広く採用されています。BOCHU CNCシステムは、より高度なインテリジェントプロセス機能とモーション制御機能を備えており、より高い加工効率、自動化レベル、切断品質が求められる用途に適しています。両システムとも市場で広く検証されており、金属管加工向けに幅広い専用機能を提供しています。

  • ビームスキャンセンタリング

    ビームスキャンセンタリングは、ファイバーレーザー管切断機の自動位置合わせ機能です。このシステムは管の端部位置をスキャンし、実際の管の中心、寸法、および設置誤差を自動的に計算して、高精度な加工座標系を確立します。これにより、負荷のずれ、管の寸法変動、または回転ずれによって生じる位置決め誤差を自動的に補正し、穴位置、交差切断、および複雑な輪郭の精度を向上させます。また、この機能は手動位置合わせ時間を短縮し、加工の一貫性を向上させます。この機能を使用するには、オプションの輪郭スキャナが必要です。

  • 面ベースの加工順序最適化

    この機能は、切断シーケンスを自動的に最適化し、不要なチューブ回転やレーザーヘッドの空転距離を削減することで、非切断時間を効果的に短縮し、全体的な加工効率を向上させます。特に、多数の穴を持つチューブ、複雑な輪郭を持つチューブ、または連続多面加工を必要とするチューブの加工において、チューブ回転やレーザーヘッド移動による時間ロスを大幅に削減できるため、非常に有効です。

  • フライングカッティング

    フライングカッティング(スキャンニングカッティングとも呼ばれる)は、チューブ上の円形穴、長方形穴、長穴など、規則的に配置された形状を効率的に切断する方法です。これらの形状が一定のレイアウトに従う場合、CNCシステムは切断経路を自動的に最適化し、動作中に隣接する輪郭を連続的に加工できます。これにより、頻繁な加減速、穴あけ作業、および空転動作が削減され、切断効率が大幅に向上します。

    この機能は、フィットネス機器、収納ラック、金属家具、ディスプレイ構造物など、多数の規則的に配置された穴が必要とされる業界で使用されるチューブ製品に特に適しています。繰り返し穴パターンを含むバッチ処理用途では、フライングカッティングによって処理効率が通常20%~50%向上します。ワークピースに含まれる穴の数が多いほど、また穴の配置が規則的であるほど、効率向上効果は大きくなります。

  • オーバーアリス・リープフロッグ

    オーバーライズ・リープフロッグは、チューブ切断時のレーザーヘッドの非切断動作を最適化するために設計された高速ラピッドトラバース技術です。切断ヘッドがチューブの端、角、切断済みの輪郭、またはその他の障害物を横切る必要がある場合、従来の方法では通常、Z軸の上昇→水平移動→Z軸の下降という分割動作プロセスが採用されます。リープフロッグ技術は、これら3つの動作を連続した3次元曲線軌道に統合し、切断ヘッドが移動中に上昇と下降動作を同時に完了できるようにします。これは、カエルが障害物を飛び越える様子に似ているため、「リープフロッグ」という名前が付けられました。

    従来の高速移動方式と比較して、リープフロッグ技術は、アイドル移動時間を効果的に短縮し、頻繁な加減速による動作衝撃を最小限に抑え、多穴加工、複雑な輪郭加工、多面加工における全体的な効率を向上させます。CNCシステムは、管の形状、切削軌道、安全クリアランス要件に基づいて最適なジャンプ高さと移動経路を自動的に計算し、加工の安全性を確保しながら、ノズルとワークピースの干渉や衝突のリスクを低減します。

注:CNCシステムの構成は機械モデルによって異なります。上記の説明は参考情報であり、実際の構成は特定の機械モデルによって異なります。

ファイバーレーザー管切断機における冷却システムの目的は何ですか?

チラーは主に、レーザー光源やレーザー切断ヘッドなどの主要部品を一定温度で冷却するために使用され、長時間の加工中の安定した動作を確保し、重要部品の耐用年数を延ばします。

CATEKCNC レーザー切断ヘッドとレーザー光源をそれぞれ独立して冷却するデュアル冷却回路を備えた、S&A社とHanli社の専用ファイバーレーザーチラーを採用しています。温度制御精度は約±0.5~1.5℃です。機種によっては、揚程約30~70m、最大流量60~150L/分の高揚程循環ポンプを搭載でき、高出力ファイバーレーザーや長距離冷却配管の循環要件を満たします。さらに、流量監視、水温監視、液面警報、過熱保護など、複数の安全保護機能を備えており、放熱不足によるレーザーシステムの損傷を防ぎます。

オプションとして、電気制御盤内部の温度を調整するための電気制御盤用エアコンも用意されています。これにより、周囲温度の過熱による電気部品の過熱を防ぎ、機器の故障リスクを低減し、長期的な動作信頼性を向上させます。

ファイバーレーザー管切断機にはアシストガスが必要ですか?どのような種類のアシストガスが利用可能ですか?

はい。ファイバーレーザー管切断機は、高品質な切断を実現するために専用のアシストガスを必要とします。アシストガスは、材料の種類、管の厚さ、加工要件に応じて選択され、切断速度、切断面品質、および完成品の耐酸化性に直接影響します。一般的に使用される切断ガスとその用途は以下のとおりです。

  • 圧縮空気

    圧縮空気は入手が容易で、運用コストも最も低い。薄板炭素鋼、亜鉛メッキ鋼、アルミニウム合金などの一般的な材料を経済的に切断するのに適している。主に、従来のネスティング切断、単純な輪郭切断、その他の基本的な生産用途に使用される。

    圧縮空気を使用することで、比較的少ない切削屑で綺麗な切断面が得られ、消耗品コストを大幅に削減できます。コスト効率が最優先される、標準的なワークピースの大量生産に適しています。

  • 酸素

    酸素は主に、中厚炭素鋼、構造用鋼管、その他の鉄系材料の切断に用いられます。酸素と加熱された金属との間の発熱酸化反応を利用することで、酸素アシスト切断は材料の溶融と除去を促進し、より厚い管や板の切断速度と貫通能力を向上させます。

    重炭素鋼加工において優れた切断性能を発揮し、良好な切断垂直性と均一な条痕パターンを実現するため、構造用鋼材加工における補助ガスとして広く用いられています。

  • 窒素

    窒素は、優れた酸化防止特性を持つ高純度の不活性シールドガスです。主にステンレス鋼、アルミニウム合金、真鍮、チタン合金などの高付加価値金属材料の精密切断に使用されます。

    切断工程において、窒素は切断面の酸化や変色を効果的に防止し、バリの発生を最小限に抑え、明るく滑らかな切断面を実現します。これにより、二次研削や研磨の必要性を低減または排除し、材料本来の表面特性を維持できます。精密管部品、高級装飾プロファイル、高精度構造部品などに幅広く使用されています。

CATEKCNC お客様のご要望に応じて、オプションで前処理ろ過システムおよび自動切断ガス圧力調整システムをご提供できます。

プレフィルターシステムは、アシストガスから水分、油分、微粒子状不純物を効果的に除去し、ガスの清浄度を向上させ、ノズル詰まりや保護レンズの汚染などの問題を軽減し、ファイバーレーザー管切断機の全体的な切断品質を向上させます。

自動ガス圧力調整システムは、加工パラメータに応じてアシストガス圧力を自動的に調整し、異なる材料や厚さに対して最適な圧力設定を迅速に提供します。これにより、加工の一貫性が向上し、手動調整の必要性が減り、パラメータ設定ミスのリスクが最小限に抑えられます。

ファイバーレーザー管切断機は、どのようにして伝動システムを潤滑するのですか?

潤滑システムは、リニアガイドやラックアンドピニオンシステムなどの可動部品を定期的に潤滑するために使用され、摩耗を低減し、機械の耐用年数を延ばします。

CATEKCNC ファイバーレーザー管切断機には、全自動集中潤滑システムが搭載されています。潤滑間隔、潤滑時間、潤滑頻度は、運転要件に応じてプリセット可能で、主要な可動部品を自動かつ正確に潤滑できます。これにより、手動によるメンテナンス作業が大幅に削減されます。潤滑油の残量が不足すると、システムが自動的にアラームを発し、オペレーターは適時に潤滑油を補充するだけで済むため、メンテナンスがより便利になります。

過剰な潤滑油による汚染を減らすために、 CATEKCNC また、オイル回収システムも備えています。このシステムは、リニアガイドやラックアンドピニオンシステムなどの可動部品の潤滑プロセス中に発生する余剰潤滑油を自動的に回収し、専用の回収容器に移送します。これにより、潤滑油が機械のベッドや作業場の床に滴り落ちるのを防ぎ、機器の清潔さを向上させます。

ファイバーレーザー管切断機は、どのようにして清潔な作業環境を維持しているのでしょうか?

金属管のレーザー切断時には、大量の煙、金属粉、および微量の有害ガスが発生する可能性があります。これらの汚染物質を効果的に除去しないと、作業環境に悪影響を与えるだけでなく、レーザー切断ヘッド内部の光学部品を汚染し、切断品質の低下や機械内部部品の摩耗を加速させる可能性があります。したがって、効率的な排煙システムは、長期にわたる安定した運転を確保し、作業環境を改善するために不可欠です。

CATEKCNC 同社は、集塵システムにTopsinn社製の工業用集塵機を採用しています。中でも、フラッグシップモデルであるTODC-12L工業用集塵機は、最大風量10,000 m³/h、最大静圧5,000 Paを実現し、金属管切断用途におけるヒューム抽出要件を完全に満たしています。このシステムは、最大99.99%のろ過効率を誇る12カートリッジ式高効率ろ過システムを採用しています。また、フィルターカートリッジ表面に蓄積した粉塵を定期的に除去する自動パルスジェット洗浄システムも搭載しています。これにより、手動メンテナンスの必要性が軽減され、ファイバーレーザー管切断機の長期運転においても安定した集塵性能を維持できます。

ファイバーレーザー管切断機にはどのような安全保護装置が装備されており、それらはどのように安全な操作を保証するのでしょうか?

ファイバーレーザー管切断機には、レーザー加工中の潜在的なリスクを低減し、安定した装置動作と作業者の安全を確保するために、複数の安全保護システムが搭載されています。これらの安全保護システムには、主に密閉型保護カバー、移動制限保護、安全ライトカーテンなどが含まれます。

密閉型ファイバーレーザー管切断機は、レーザー加工領域を周囲環境から効果的に隔離する完全密閉型の筐体を備えています。これにより、作業者は切断時に発生するレーザー光、高温のスラグ、金属火花にさらされることを防ぎます。さらに、密閉構造により加工領域への外部気流の干渉が低減され、排煙効率が向上し、よりクリーンな作業環境が維持されます。

CATEKCNC ファイバーレーザー管切断機には、ソフトウェア制限とハードウェア制限の両方が装備されています。ソフトウェア制限は、CNCシステムにおける各動作軸の安全な移動範囲を定義します。移動経路が設定された制限に近づくと、システムは自動的に動作を停止します。ハードウェア制限は、各軸に設置されたリミットスイッチによって最終的な機械的保護を提供し、プログラムエラー、パラメータ設定の誤り、または制御システムの障害によって発生する過剰移動による衝突を効果的に防止します。

ファイバーレーザーシート切断機と比較して、ファイバーレーザーチューブ切断機は複数の可動チャックを備えています。これらのチャックは、加工中に同期したクランプ、送り、協調動作を実行する必要があり、チャック間の干渉や衝突のリスクが生じます。この問題を解決するために、 CATEKCNC 一部のモデルには、チャック用の機械式ハードリミット保護機能が搭載されており、操作の安全性をさらに向上させ、機器の損傷リスクを低減します。

CATEKCNC ファイバーレーザー管切断機には、オプションで安全ライトカーテンを装備することも可能です。高精度赤外線ビーム検出技術を用いた安全ライトカーテンは、危険区域を常時監視します。人や異物が保護区域に入ると、システムは直ちに警報信号を発信し、機械の動作を停止するため、より高いレベルの安全性を確保できます。

ファイバーレーザー管切断機の価格はいくらですか?

ファイバーレーザー管切断機の価格は、主に機械構造、レーザー出力、チャック数、自動化構成、主要部品のブランドなどの要因によって左右されます。加工要件によって必要な機械構成が異なるため、以下に典型的な使用例とそれに対応する価格帯を参考として示します。

6メートル以内の標準的なチューブ加工要件であれば、コンパクト型または標準型の2チャック式ファイバーレーザーチューブ切断機で通常は十分です。1500Wレーザー光源を搭載した機械の価格は、一般的に約16,000ドルからとなっています。3000Wレーザー光源にアップグレードすると、価格は約30,000ドルに上昇します。自動ローディング/アンローディングシステムを備えた側面取り付け型構造を選択した場合、機械の価格は一般的に約33,000ドルからとなります。

大径または長尺のチューブ加工には、通常、最大12メートルまでの長さのチューブに対応できる大型加工機が使用されます。チューブが長くなるとクランプの安定性が高くなるため、これらの加工機は通常、3チャックまたは4チャック構成となっています。3チャックのファイバーレーザーチューブ切断機の価格は一般的に77,000ドルから120,000ドルですが、自動ローディング/アンローディングシステムを備えた4チャックモデルは、より複雑な供給、位置決め、および制御システムが統合されているため、約440,000ドルに達する場合があります。

面取り切断機能が必要な場合は、機械に面取りレーザー切断ヘッドと対応する回転軸システムを装備する必要があります。この構成には通常、約30,000万ドルの追加投資が必要です。

ファイバーレーザー管切断機の価格は多くの要因によって左右され、大きく変動する可能性があります。これらの機械は一般的に比較的大きな投資となるため、購入を決定する前に、お客様のニーズを慎重に検討することが重要です。詳細なアドバイスと最適なソリューションについては、弊社の専門営業チームにご相談いただくことをお勧めします。

弊社では、WhatsAppによるオンライン相談と見積もり依頼フォームという2つの便利な連絡方法をご用意しております。以下のいずれかのボタンをクリックしてご連絡ください。

ファイバーレーザー管切断機にはどのようなオプション機能がありますか?これらの機能は加工の利便性をどのように向上させますか?

1. 面取り切断

金属管や形材は最終組立時に溶接が必要となることが多く、開先加工は溶接品質の向上に重要な役割を果たします。ファイバーレーザー管切断機には、オプションで開先加工機能を搭載できます。開先加工を可能にするには、通常、開先加工対応のレーザー切断ヘッド、追加のA/B回転軸、および対応するアップグレードされたCNC制御システムが必要となります。

ベベルカット機能は、レーザービームとチューブ表面の角度を変化させることで、ワークピースに角度のついたエッジを形成します。V字型、X字型、Y字型、K字型など、様々な形状のベベル加工が可能です。従来の手動研削や機械加工と比較して、レーザーベベルカットは切断工程中に溶接準備を同時に行うことができるため、二次加工工程を削減しながら、生産効率と加工の一貫性を向上させることができます。

2. 溶接シーム検出システム

金属管は通常、継ぎ目のない素材から製造されるわけではありません。多くの場合、鋼帯を圧延して溶接することで成形されるため、管の表面に沿って縦方向の溶接継ぎ目が生じます。

溶接部の材料構造、硬度、表面状態は母材とは異なるため、穴、接合面、開先などの重要な加工箇所を溶接部に配置すると、切断品質の低下、ドロスの発生増加、寸法精度のずれが生じる可能性があります。

CATEKCNC オプションとして溶接部検出システムを提供しています。このシステムは、画像認識技術と高度な認識アルゴリズムを用いて、溶接管の溶接部の位置を加工前に自動的に検出し、正確に特定します。

検出された溶接部の位置に基づいて、システムは加工要件に応じて切断経路を自動的に調整し、溶接部への直接加工を回避することで、切断品質と寸法精度を向上させることができます。

3. 保護カバー付き

ファイバーレーザーによる板材切断機とは異なり、管材切断機は通常、固定式のレーザーヘッドを備えているため、加工領域が比較的固定されます。さらに、加工ベッドが細長く狭い形状であるため、保護筐体は実際の切断領域のみを覆えば済みます。

密閉型の保護カバーには通常、レーザー安全観察窓が備えられています。この窓は、CE安全規格に準拠したレーザー保護フィルターガラスでできています。1070~1080nmのファイバーレーザー波長域では、保護レベルはOD6+に達し、この波長域のレーザー強度を100万分の1以上に減衰させることができます。これにより、有害なレーザー放射を効果的に遮断しながら、作業者は切断工程をはっきりと観察することができます。

プロセスの可視性をさらに向上させるため、 CATEKCNC オプションとして、加工状況監視システムも提供しています。このシステムは、加工エリア内に設置された産業用カメラと独立した監視ディスプレイを組み合わせることで、作業員が保護筐体を開けることなく、切削工程をリアルタイムで監視できるようにします。

これにより、オペレーターは処理異常を迅速に特定できるだけでなく、操作の利便性、安全性、生産効率も向上させることができます。

4. 自動積載システム

チューブ切断作業はバッチ生産を伴うことが多く、自動ローディングシステムは生産の継続性を向上させ、労働負荷を軽減する上で非常に有効です。手作業による材料の取り扱いを頻繁に行う必要がなくなるため、自動ローディングシステムは処理効率と全体的な自動化レベルを大幅に向上させることができます。

CATEKCNC 様々な生産要件に応じて、複数のプロフェッショナルな自動チューブローディングソリューションを開発しました。これらのシステムは主に以下のタイプに分類できます。

  • ベルト式チューブローディングシステム

    このシステムはベルト式の保管ラックを備えており、束ねられたチューブは吊り下げられた積載エリアに一時的に保管されます。積載工程では、コンベアベルトに張力がかけられ、チューブはチェーンコンベアシステムへと前方に移動します。

    チェーンコンベアはチューブを前方の供給グリッパーに搬送し、グリッパーはチューブを挟み込んでレーザーチューブ切断機に正確に供給します。切断工程が完了すると、グリッパーは元の位置に戻り、次の供給サイクルを待ちます。

    このシステムは大容量の保管スペースを備え、複数のチューブを同時に収容できます。ただし、チューブの寸法と重量に関して一定の要件があるため、小型から中型のチューブの自動装填に適しています。

    より高度な自動化を実現するには、材料選別システムやチューブ整列システムなどの追加モジュールを統合することで、積載プロセスの自動化レベルをさらに向上させることができます。

  • チェーン式チューブローディングシステム

    このシステムは、大型で重量のあるチューブや構造用形材の搬送用に設計されています。ベルトコンベア式システムとは異なり、保管ラックは使用しません。代わりに、チェーンコンベアが複数の搬送位置に分割されており、作業員が事前にワークピースを配置します。

    積載中、コンベアが前進し、チューブを供給グリッパーに搬送します。グリッパーはワークピースを挟み込み、ファイバーレーザーチューブ切断機に送り込みます。

    このシステムは、建設機械、大型鉄骨構造物、カーテンウォール構造材など、重負荷のチューブ加工用途に適しています。

5. 自動荷降ろしシステム

自動積載に加えて、自動荷降ろしシステムはレーザー管切断作業の自動化レベルをさらに向上させ、手作業による取り扱いの必要性を減らし、労働強度を低減することができる。

CATEKCNC さまざまな生産要件を満たすために、複数の自動荷降ろしソリューションを提供します。

  • フリップ式荷降ろしシステム

    このシステムは、ファイバーレーザー管切断機の加工エリア内に設置され、切断工程中の管に対するフォローアップサポートを提供することができます。

    加工が完了すると、システムは反転または持ち上げ動作を用いて、加工済みのチューブ部分をスムーズに下部の回収装置に落下させる。

    このソリューションは、主に中程度の長さの管状部材の自動荷降ろしに適しています。

  • コンベア荷降ろしシステム

    このシステムはコンベアプラットフォーム構造を採用しています。切断後、完成した管状部材はコンベアプラットフォーム上に落下し、コンベアベルトによって機械の側面まで搬送された後、集積エリアに入ります。

    主に短い管状部材の自動荷降ろしに適しています。

  • チェーン式荷降ろしシステム

    このシステムの構造はチェーン式チューブローディングシステムに似ているが、動作方向が逆である。

    チューブの加工が完了すると、アンローディングシステムがグリッパーを伸ばして加工済みのチューブ部分を挟み込み、ファイバーレーザーチューブ切断機から取り出します。加工済みのワークピースは、チェーンコンベアシステムを通して回収エリアに搬送されます。

    このシステムは、長尺管の自動荷降ろしに適しています。

最終更新日:
2026-09-07 14:21:49

よくあるご質問

よくある質問

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  • 1. ファイバーレーザー管切断機で加工できる材料と管の形状は何ですか?

    ファイバーレーザー管切断機は、主に各種金属管や構造材の高精度切断に使用されます。炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、その他の合金など、幅広い金属材料を加工できます。これらの材料の中で、炭素鋼とステンレス鋼が最も一般的に加工されています。適切なレーザー出力、切断ヘッド、および最適化された加工パラメータを選択することで、アルミニウムや銅などの高反射性材料も切断できます。

    加工対象物の形状に関して言えば、ファイバーレーザー管切断機は、丸管、角管、矩形管、楕円管といった従来型の管だけでなく、アングル鋼、チャンネル鋼、H形鋼、T形鋼など、さまざまな長尺構造材も加工できます。

    加工能力に関して言えば、これらの機械は、管切断、穴あけ、溝加工、交差線切断、複雑な輪郭切断、面取り切断など、複数の加工を行うことができます。

  • 2. ベベルカットとは?

    ベベルカットとは、金属加工物の端部に特定の角度と形状の傾斜面を機械加工して、溶接に適したベベル構造を形成する工程のことです。これは一般的に溶接前の工程として用いられます。ベベルによって溶接部の浸透空間が広がるため、溶加材が加工物に完全に浸透して融合し、溶接強度と構造的な信頼性が向上します。

    従来の機械加工では、面取りは通常、フライス加工、平削り、火炎切断、または手動研削によって行われます。一方、レーザー面取り切断では、ワークピース表面に対して傾斜したレーザービーム角度を用いて、切断プロセス中に直接面取りを形成します。これにより、追加の機械加工工程が不要になり、加工効率と一貫性が向上します。

    一般的な開先形状には、V字型開先、X字型開先、Y字型開先、K字型開先などがあり、中でもV字型開先が最も広く用いられています。開先加工は、主に鉄骨構造物、建設機械、圧力容器、造船、鉄道輸送などの厚肉管溶接産業、特に高強度溶接継手を必要とする構造部品に用いられます。

    ファイバーレーザー切断機の場合、面取り切断には通常、面取り切断機能を備えたレーザー切断ヘッドと、レーザービーム角度を調整して多角度面取り加工を実現するための追加のA/B回転軸が必要となる。

  • 3. ファイバーレーザー管切断機の1日あたりの運用コストはいくらですか?

    ファイバーレーザー管切断機の1日の運転コストは、主に電気代、補助ガス代、消耗部品の交換費用、潤滑油代、および定期メンテナンス費用から構成されます。

    まず、電力消費についてです。運転中、レーザー光源、冷却装置、サーボシステム、CNC制御システム、集塵システムなどの構成要素はすべて電力を消費します。一般的に、レーザー出力が高いほど、全体のエネルギー消費量も増加します。したがって、実際の加工要件に応じて適切なレーザー出力を選択することは、不必要なエネルギーコストを回避するために重要です。

    2つ目の大きなコストは、補助ガスの消費量です。レーザー切断では、溶融金属を除去し、切断品質を向上させるために、酸素、窒素、圧縮空気などのガスが必要です。酸素と窒素の消費量は、主に材料の種類、管の厚さ、切断速度、ガス圧設定などの要因によって決まります。炭素鋼の切断では酸素のコストは比較的低いですが、ステンレス鋼やアルミニウムなどの材料では、高純度窒素を使用するため、ガスのコストが高くなります。

    さらに、消耗部品の交換も運用コストの重要な要素です。レーザー切断ヘッド内部の保護レンズ、ノズル、セラミックリングなどの部品は、運転中に徐々に摩耗するため、定期的な点検と交換が必要です。適切な切断パラメータ設定と、クリーンで安定した補助ガス供給を維持することで、消耗部品の寿命を効果的に延ばすことができます。

    最後に、機器のメンテナンス費用も考慮する必要があります。これには、リニアガイド、ギアラック、チャックなどの可動部品の潤滑、および水冷システム、ガス供給システム、電気システムの定期点検が含まれます。従来の機械加工装置と比較して、ファイバーレーザー管切断機は非接触切断方式を採用しているため、機械的な摩耗が少なく、日常的なメンテナンスの必要性も比較的低くなっています。

  • 4. ファイバーレーザー管切断時にバリが発生するのはなぜですか?

    ファイバーレーザーによる管切断時に発生するバリは、通常、レーザーエネルギー、補助ガス条件、および機械的な動作性能のバランスが不適切なために生じます。バリは主に、切断端から完全に除去されなかった残留溶融金属として現れ、その後の組み立てや溶接の品質に影響を与える可能性があります。

    一般的な原因は次のとおりです。

    1. 不適切な切断パラメータ設定

    レーザー出力、切断速度、焦点位置などのパラメータは、材料の種類と管壁の厚さに応じて適切に調整する必要がある。

    切断速度が速すぎると、レーザーの入力エネルギーが材料を完全に溶融させるのに不十分となり、切断が不完全になったり、バリが発生したりする可能性がある。一方、切断速度が遅すぎると、過剰な熱が蓄積され、溶融金属が切断面に再付着してバリが発生する可能性がある。

    2. 補助ガスの圧力または純度が不十分

    補助ガスは主に、切断工程中に発生する溶融金属を除去するために使用されます。ガス圧が不足している場合、ガス流量が不安定な場合、またはガスの純度が要求を満たしていない場合、溶融金属を切断領域から効果的に排出できず、ドロスやバリが発生します。

    3. ノズルまたはレーザー切断ヘッドの異常な状態

    ノズルが摩耗したり、詰まったり、位置がずれたりすると、補助ガスの流れが不均一になり、溶融金属の除去に影響が出る可能性があります。また、レーザーの焦点位置がずれると、切断の安定性が低下し、切断品質が悪化する可能性もあります。

    4. チューブの材質品質または表面状態

    錆、酸化層、油汚染、材料組成の不均一性などの表面状態は、レーザーエネルギーの吸収と溶融プロセスに影響を与え、切断品質の低下やバリの発生増加につながる可能性があります。

    5. クランプ安定性の不足

    加工中にチューブが過度の振動、振れ、または変位を起こすと、ノズルとワークピース間の切断距離が変化し、切断条件が不安定になり、局所的なバリが発生する可能性がある。

  • 5. レーザーを使用して金属管を切断する場合、切断パラメータはどのように設定すべきですか?

    ファイバーレーザー管切断機の加工パラメータは、材料の種類、管の厚さ、断面形状、レーザー出力、必要な切断品質など、さまざまな要因に基づいて決定する必要があります。調整が必要な主なパラメータは以下のとおりです。

    1. レーザー出力と切断速度

    レーザー出力は切断工程におけるエネルギー入力を決定し、切断速度はレーザーと材料の相互作用時間に影響します。肉厚のチューブや融点の高い材料の場合、十分な溶融と完全な貫通を確保するためには、通常、より高いレーザー出力とより低い切断速度が必要です。薄肉チューブの加工では、生産効率を向上させるために切断速度を適切に上げることができます。

    2.フォーカス位置

    焦点位置はレーザーエネルギー密度の分布に影響を与えるため、十分な貫通力と最適な切断品質を確保するには、材料の種類と厚さに応じて調整する必要があります。自動焦点機能により、加工パラメータに応じて適切な焦点位置を自動的に選択できるため、手動調整の必要性が減り、切断の一貫性が向上します。

    3. 補助ガスパラメータ

    補助ガスの種類、圧力、流量は、加工対象材料に応じて選択する必要があります。酸素は、切削反応を促進し加工効率を向上させるため、炭素鋼の切削によく用いられます。窒素は、酸化を抑制し、切断面の表面品質を向上させるため、ステンレス鋼、アルミニウムなどの材料に適しています。

    4. 切断ヘッドの高さと穿孔パラメータ

    管材加工中、加工対象物には表面の凹凸や回転ずれが生じる可能性があります。そのため、ノズルと管材表面との距離を一定に保つために、静電容量式高さ追従システムが必要となります。また、肉厚の管材の場合、溶融金属の飛散を抑え、穿孔の安定性を向上させるために、穿孔力や穿孔時間などの穿孔パラメータを最適化する必要があります。

    5. 関連する機械的パラメータ

    レーザーによる管切断には、チャックの締め付け条件、補助支持部の位置、管の回転精度など、機械的パラメータの適切な調整も必要です。適切な機械的パラメータ設定を行うことで、加工時の振動や位置決め誤差を低減し、量産における一貫性を向上させることができます。

    最新のレーザー切断機には、一般的に加工パラメータデータベースが搭載されています。BOCHU制御システムなどの主流のCNCシステムには、様々な材料に対応した加工データベースが内蔵されています。オペレーターは、管材、厚さ、仕様などの情報を入力するだけで、システムが適切な切断パラメータを自動的にマッチングします。これにより、パラメータ調整の手間が軽減され、加工の安定性が向上します。

  • 6.選択する理由 CATEKCNC ファイバーレーザー管切断機?

    CNC機器製造において20年以上の経験を持つ企業として、 CATEKCNC 当社は、CNC機器の研究開発、生産、製造において幅広い専門知識を蓄積するとともに、レーザー管切断の分野においても強力な技術力を培ってきました。

    当社のファイバーレーザー管切断機は、溶接応力を効果的に除去するために、応力除去焼鈍や振動時効処理などの専門的な工程を経た、頑丈な溶接鋼管ベッドを採用しています。長期間の稼働後も、優れた構造安定性と加工精度を維持します。また、主要部品は国際的に認められたサプライヤーから調達しており、信頼性の高い性能と長寿命を保証します。

    CATEKCNC 当社は、小径管加工から12メートル長の管切断、大型構造プロファイル加工まで、幅広い用途に対応するファイバーレーザー管切断ソリューションを提供しています。レーザー光源、レーザー切断ヘッド、CNC制御システムなど、多様なオプションに対応可能です。お客様の材料の種類、管の寸法、生産能力要件、自動化ニーズに基づき、過剰仕様による不必要な投資を回避するため、最適な設備構成をご提案いたします。

    加えて、 CATEKCNC 機器の設置、操作指導、パラメータ調整、トラブルシューティングなど、迅速な技術サポートを提供します。3年間の保証サービスにより、長期にわたる安定した生産を確保し、機器のライフサイクル全体を通して継続的なサポートを提供します。

カスタマーレビュー

  • Compramos esta máquina principalmente para trabajar tubos, sobre todo tubos redondos y cuadrados para nuestros trabajos de fabricación. Nos ha facilitado bastante el trabajo, ya que podemos cortar los tubos a medida y hacer los agujeros en la misma máquina, sin tener que realizar tantos procesos después. Los cortes quedan limpios y la precisión ha sido bastante buena, especialmente cuando las piezas tienen que encajar bien antes de soldarlas. También nos gustó que la máquina sea relativamente compacta, porque no ocupa demasiado espacio en el taller. Hasta ahora estamos satisfechos con el funcionamiento. Para los trabajos con tubos que hacemos habitualmente, ha sido una incorporación muy práctica para nuestro taller.

    David
    ar
    2026 年 9 月 02 日
  • To be honest, this pipe laser cutting machine is even better than I expected. We mainly use it to cut stainless steel and low-carbon steel pipes, and the cut quality is excellent, requiring almost no secondary processing. The installation process went very smoothly; their team helped us quickly complete all the setup. After a few days of use, our operators were already completely familiar with the system.

    Zafar
    ae
    2026 年 3 月 27 日
  • I'm Rakesh from Ahmedabad running a pipe fabrication unit. After much research, purchased this 3000W fiber laser tube cutting machine from China 2 months back. Must say - it's working like a champion!

    Rakesh
    in
    2025 年 5 月 01 日
  • E kemi marrë këtë makinë kryesisht sepse na duhej një zgjidhje më kompakte për prerjen e tubave. Në punishten tonë hapësira është e kufizuar, kështu që përmasat e makinës ishin një nga gjërat që morëm parasysh. Deri tani jemi të kënaqur me mënyrën se si po punon.

    Zakonisht presim tuba të rrumbullakët dhe katrorë për punë metalike, konstruksione dhe parmakë. Makina është relativisht e thjeshtë për t'u përdorur dhe operatori u përshtat me të pas pak kohe. Na pëlqen gjithashtu që mbetjet e tubit janë të vogla, sepse kur kemi shumë copa për të prerë, edhe kjo bën diferencë.

    Për një punishte si e jona, nuk kishim nevojë për një makinë shumë të madhe. Kjo na përshtatet mirë sepse nuk zë shumë hapësirë dhe mund ta përdorim për punë të ndryshme. Deri tani ka qenë një zgjedhje e mirë për ne.

    Liridon
    xk
    2026 年 8 月 22 日
  • We bought this fiber laser cutting machine mainly for tube work, and it’s been a nice upgrade for our shop. We’ve been cutting stainless steel tubes with different angles and joints, and the bevel cuts have made a noticeable difference. The parts come off the machine pretty much ready for the next step, so we’re not spending as much time cleaning up or adjusting the cuts before welding. The setup took a little time to get familiar with, but once we got our settings dialed in, the results have been very consistent. It’s been working well for the type of tube fabrication we do.

    Allis
    us
    2026 年 8 月 27 日
  • Около трех месяцев назад наше предприятие решило приобрести волоконный лазерный резак для обработки крупногабаритных труб. Мы изучили множество поставщиков, пытаясь найти баланс между производительностью и ценой. Из-за невозможности осуществить банковский перевод возникли сложности, но коллега порекомендовал обратиться к китайскому производителю.

    В итоге мы выбрали эту компанию. Их цены и комплектация аналогичны другим китайским производителям, но уровень сервиса действительно впечатлил. После получения оборудования они предоставили полную поддержку по доставке, сборке и обучению. Покупкой полностью доволен.

    Lanovsky
    ru
    2025 年 6 月 18 日
  • Ovaj stroj smo uzeli nakon što nam je ručna obrada cijevi počela oduzimati previše vremena. Sada većinu pripreme možemo odraditi direktno na stroju, što nam je posebno korisno kada imamo više istih komada za izradu.Najčešće radimo manje i srednje promjere cijevi, a stroj se dobro snalazi i kada tijekom dana mijenjamo različite materijale i dimenzije. Kod serijskih poslova najveća nam je prednost što nema toliko prekida između pojedinih komada.Nakon što smo ga postavili i podesili za naše uobičajene poslove, korištenje je prilično jednostavno. U radionici nam je prvenstveno pomogao da ubrzamo obradu cijevi i smanjimo količinu ručnog rada.

    Sasa
    hr
    2026 年 9 月 03 日
  • Just got the fiber laser cutting machine installed in our shop, so we haven't really put it into full production yet. First impression is good. The machine looks solid and everything arrived as expected.

    The installation went pretty smoothly. We had a few questions during the setup, especially with the electrical connection and machine settings, but the CATEKCNC technical team was easy to reach and helped us get things sorted out. They also guided us through the software and basic operation, which was helpful for our operator.

    We bought this machine mainly for cutting metal tubes in batches, so we're looking forward to getting some real production work through it. We haven't run enough jobs yet to give a review on long-term performance, but so far the installation and technical support have been a good experience.Hopefully we'll be putting it to work regularly very soon.

    Joshua
    us
    2026 年 8 月 12 日
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