金属板用ファイバーレーザーカッターの作り方ステップバイステップガイド

精度とパワーが創造性と融合するDIYプロジェクトの世界へようこそ。Sky Fire Laserでは、愛好家、起業家、職人の皆様がアイデアを現実に変えるために必要なツールを提供しています。このブログでは、ファイバー金属板レーザーカッターの組み立て方と、プロジェクトのニーズや予算に合った最適なレーザー切断機の選び方をご案内します。繊細なジュエリーデザインから頑丈な産業用部品まで、用途に合った構成をご用意しています。

個人での制作でも競技でも、精密なツールは不可欠です。今、世界中のDIY愛好家が才能を披露する舞台が開かれました。第3回DIYファイバーレーザーコンテストへの参加をお待ちしています。 詳細を確認して、こちらからご参加ください。

本題に入る前に、以下の画像を見て、DIYファイバーレーザー金属板切断機の組み立て工程の概要を確認してください。

DIYレーザー切断機にはどのようなコンポーネントが必要ですか？

完全なファイバーレーザー切断機の製作には、いくつかの主要コンポーネントが必要です。Sky Fire Laserでは、製作プロセスを案内するための包括的なレーザー切断機一式を製作するためのチェックリストをご用意しています。このチェックリストには、必要なすべての材料と設計プランに関する詳細情報が含まれており、お客様の具体的な要件に応じてカスタマイズまたは変更できます。当社から購入した部品には、アフターサポートとオンライン支援が付属します。また、プロジェクトの成功を確実にするため、有料のオンサイト技術サービスも提供しています。

主要コンポーネント

提供されたチェックリストでは、DIYレーザーカッターの製作に不可欠な一部の材料が赤色で強調されています。これらには以下が含まれます。

• レーザー光源

• レーザー切断ヘッド

• レーザー切断システム

• レーザーチラー

予算に応じて、当社ウェブサイトからこれらのコンポーネントをお選びいただけます。また、参考として、出力レベルごとに費用対効果の高い推奨構成もご紹介しています。

1500WレーザーカッターDIYの構成推奨

コストパフォーマンスに優れた構成

• 切断能力: ステンレス鋼1～4mm、炭素鋼1～10mm、アルミニウム1～2mm
• 切断ヘッド: BT220 （手動フォーカス） 
• レーザー光源: Raycus、 Maxから選択
• 切断ソフトウェア: XC3000Plus
• チラー:S&A 

高構成

• 切断能力: ステンレス鋼1～4mm、炭素鋼1～10mm、アルミニウム1～2mm
• 切断ヘッド: BS03K（オートフォーカス） 
• レーザー光源: Raycus、Maxから選択
• 切断ソフトウェア: XC3000Plus
• チラー:S&A

3000WレーザーカッターDIYの構成推奨

コストパフォーマンスに優れた構成

• 切断能力: ステンレス鋼1～6mm、炭素鋼1～16mm、アルミニウム1～4mm
• 切断ヘッド: BS03K（オートフォーカス）または BM110 （オートフォーカス）
• レーザー光源: Raycus、Maxから選択
• 切断ソフトウェア: XC3000Plus 
• チラー:S&A

高構成

• 切断能力: ステンレス鋼1～6mm、炭素鋼1～16mm、アルミニウム1～4mm
• 切断ヘッド: BLT310 （オートフォーカス）
• レーザー光源: Raycus、Maxから選択
• 切断ソフトウェア: FSCUT2000E （安定性を向上し、インターフェースを最適化）
• チラー:S&A

6000WレーザーカッターDIYの構成推奨

コストパフォーマンスに優れた構成

• 切断能力：ステンレス鋼1～10mm、炭素鋼1～20mm、アルミニウム1～10mm
• 切断ヘッド: BS06K-CAT
• レーザー光源：次から選択 Raycus、 Max
• 切断ソフトウェア: XC3000Plus 
• チラー:S&A

高構成

• 切断能力：ステンレス鋼1～10mm、炭素鋼1～20mm、アルミニウム1～10mm
• 切断ヘッド： BLT421 （オートフォーカス）
• レーザー光源：次から選択 Raycus、  最大
• 切断ソフトウェア： FSCUT4000E （安定性を向上させ、インターフェースを最適化）
• チラー:S&A

必須システム

補助ガス制御システム

• 重要性：レーザー切断には、酸素、空気、窒素などの補助ガスが必要です。補助ガス制御システムにより、DIY機器の使いやすさが向上します。
• 詳細：以下に示す、DIY補助ガス制御システムの詳細なチェックリストを作成し、リスト内のすべての材料をまとめて購入できるパッケージオプションをご用意しています。当社ウェブサイトからチェックリストPDFをダウンロードできます。

Z軸スライドテーブル

• 重要性：レーザー切断機の切断ヘッドは、追従システムによる高さ調整が必要です。切断ヘッドをZ軸に接続し、滑らかな切断作業を実現するには、スムーズに動作するスライドテーブルが必要です。
• 詳細：DIY機器の基準を満たすスライドテーブルをご用意しています。このスライドテーブルを購入し、400Wのモーターおよびドライブシステムと組み合わせることで、DIY機器の切断ヘッドを正確に制御できます。

サーボパック（サーボモーター＋サーボドライブ）

• 重要性：一般的なDIYファイバー金属板レーザー切断機では、切断ヘッドの正確な制御と各軸に沿った移動が重要です。サーボパックを使用することで、正確かつ効率的な動作を実現できます。X軸とY軸には高出力で同期したモーターが必要であり、Z軸には停電時に切断ヘッドの重量を支えられるモーターが必要です。

• 詳細：DIYファイバー金属板レーザー切断機で最適な性能を得るには、サーボパックの使用をおすすめします。X軸には750Wのサーボパックを2台使用する構成が最適です。主な移動軸であるY軸には、正確な同期のため750Wのサーボパックを2組、計4台使用する必要があります。Z軸には400Wのサーボパックを1台使用し、停電時に切断ヘッドの重量を支えられるよう、ブレーキ付きサーボモーターを組み合わせてください。サーボパックは安川電機、Inovance、Leadshineから取り揃えており、価格はこの順に安くなります。

電装部品

電力オプション：

• 1.5kW、3kW – 小規模なDIYプロジェクトに最適です
• 6kW、12kW、30kW – 中規模から大規模、またはプロ向けの切断作業に適しています

コントローラーの種類：

補助システム

エアコンプレッサー

DIYファイバー金属板レーザーカッター（1500W-6000W）プロジェクト用エアコンプレッサーに関する情報は次のとおりです：

1. 排気量：排気量は毎分1.3立方メートル（1.3 Nm³/min）にしてください。
2. 出口圧力：出口圧力は1.55 MPaに固定してください。
3. エアパイプ仕様：
   • 内径：8mm
   • 外径：10mm
   • 耐圧：エアパイプは2.0 MPa以上の圧力に耐えられる必要があります。
4. ガスの清浄度要件：ガスが清浄で、油分や水分を含まないことを確認してください。

代替ガスの選択肢

エアコンプレッサーを使用しない場合は、切断用にボンベ入りの窒素または酸素を使用できます。各ガスの設定は次のとおりです。

1. 窒素（N2）：圧力は1.2 MPa～2.0 MPaの範囲に設定してください。
2. 酸素（O2）：供給するSMC比例弁の圧力上限が0.8 MPaであるため、圧力は0.8 MPaに設定してください。

電圧安定器

DIYファイバーレーザー切断機プロジェクトでは、電圧安定器が不可欠な部品です。その主な機能は、装置への安定した一定の電圧供給を維持することです。この安定性が重要な理由は、次のとおりです。

1. レーザー光源の保護：レーザー光源は、レーザー切断機の中で最も高価かつ繊細な部品です。電圧変動は重大な損傷を引き起こし、寿命や効率を低下させる可能性があります。電圧安定器によりレーザーに一定の電圧が供給され、こうした問題を防止できます。

2. 性能向上：安定した電圧レベルは、レーザー切断機の全体的な性能と精度の向上に寄与します。電力が不安定だと切断品質にばらつきが生じ、切断面が不均一になったり、切断が不完全になったりする可能性があります。

3. 装置の寿命延長：レーザー切断機内のすべての電子部品は、安定した電圧供給の恩恵を受けます。これにより摩耗や劣化が抑えられ、稼働寿命が延び、修理や交換の頻度も減少します。

4. 安全性の確保：電圧変動は、過熱や短絡などの危険な状況を引き起こすことがあります。電圧安定器はこれらのリスクを軽減し、DIYレーザー加工機をより安全に運転できるようにします。

レーザー消耗品パッケージ（年間使用量）

レーザー切断ヘッド（2000W～6000W）を1年間使用するために推奨される消耗品リストをまとめました。このリストには、保護レンズ、ノズル、セラミックボディ、センサーケーブル、レンズクリーニング用品、レーザー保護ゴーグル、コリメーションレンズ、フォーカスレンズ、ゴム製シールOリングが含まれています。DIYでファイバーメタルシートレーザーカッターを楽しむホビーユーザーが、機械をスムーズに稼働させ続けられるよう、簡単かつ便利に必要なものを揃えられるようにしました。包括的な年間消耗品リストをダウンロードして、必要なものを一か所に揃えましょう。

追加材料

推奨品以外のチェックリスト掲載品も、具体的なニーズに応じて購入できます。私たちはいつでも有益なサポートを提供します。

システムをアップグレードできるか確認する方法

DIYでアップグレードを始める前に、既存のシステムが新しいコンポーネントに対応しているかを確認することが重要です。主な確認事項は次のとおりです。

1. システムの互換性：現在のシステムがバス通信またはパルス通信に対応しているかを確認してください。これにより、必要な切断ヘッドと制御システムの種類が決まります。
2. モーターの種類：モーターがサーボモーターかステッピングモーターかを確認してください。バス方式のシステムではバス対応の切断ヘッドを、パルス方式のシステムではパルス対応の切断ヘッドを使用してください。
3. 電源要件：特にレーザー出力を上げたり、より高度な機能を追加したりする場合は、電源がアップグレード後のコンポーネントに対応できることを確認してください。

新規製作または改造時のコントローラー選定

現在の1500Wおよび2000W Core Kitの基準構成では、構成A/BにXC3000PLUS、構成CにFSCUT2000Eを使用しています。旧型のXC3000Sの導入環境は別途改造可否の確認が必要であり、自動的に交換可能な組み合わせとみなされるものではありません。ご注文前に、正確なコントローラー、切断ヘッド、ドライブ通信方式、電気仕様のバージョン、承認済みの配線を確認してください。

適切な切断ヘッドの選び方

• バス方式とパルス方式：システムの通信方式に基づいて切断ヘッドを選択してください。
• モデル: 装置の出力と用途（3D切断など）に基づいて選択してください。
• コリメーション・フォーカシング比: これは切断する素材とレーザー出力によって異なります。例:
  • 3000W: F100-125またはF100-150の比率
  • 6000W: F100-150またはF100-200の比率

カッティングヘッド消耗品

• 保護レンズ: カッティングヘッドのモデルに適合するレンズを選択してください。
• 銅ノズル: カッティングヘッドのモデルと出力に基づく標準仕様で、特定の加工ニーズ向けにカスタマイズも可能です。
• セラミックボディ: カッティングヘッドのモデルに基づいて選定され、標準数量が提供されます。

技術サポートパッケージ

• Coreドキュメントと基本リモートサポート:
  現在のCore Kitには、該当するCoreドキュメント一式と無料の梱包チェックリストが含まれます。別途購入するドキュメントには公開済みの文書価格が適用され、すべてのファイルやサポートサービスが無料というわけではありません。基本的なリモートサポートでは、確認済みKit BOMに含まれるコンポーネントについて、設置手順の案内、配線確認、起動チェックを行います。ご注文前に範囲と提供可否を確認してください。

• 追加組立支援:
  含まれているCoreサポートを超える支援は、提供コンポーネントおよび合意したプロジェクト範囲に基づき、お見積もりにて手配されます。ご注文前にサポートのスケジュールと納品物を確認してください。このガイドでは、固定の日次サービス時間枠は保証されません。

• 試運転サポート:
  現地作業、切断テスト、初回部品テスト、プロセス最適化、および確認済みキットの範囲外のトラブルシューティングには、別途お見積もりのサポートが必要です。お見積もりには、承認済みシステム、責任範囲、サービスの境界が定められます。これらのサービスはCore Kitに自動的に含まれるものではありません。

サポートパッケージやその他のサービスについて詳しくは、公式ウェブサイトをご覧ください。

結論

ご自身でDIYファイバーメタルシートレーザーカッターを製作することは、特定のニーズに合わせた強力なツールを手に入れられる、やりがいのある体験です。Sky Fire Laserの包括的なガイドと主要コンポーネントがあれば、このワクワクするプロジェクトを始める準備は万全です。レーザー光源やカッティングヘッドなどの重要な部品から、補助ガス制御やZ軸スライドテーブルなどの必要なシステムまで、成功に必要なものをすべてご用意しています。この素晴らしいプロジェクトを一緒に始め、目覚ましい成果を達成しましょう！

より詳しい情報については、お問い合わせいただくか、コメントを残してください。