究極の基礎:高精度レーザー切断装置において、花崗岩の作業台が金属より優れている理由

レーザー切断技術がフェムト秒レーザーやピコ秒レーザーの領域に進出するにつれ、装置の機械的安定性に対する要求は極めて高まっています。ワークテーブル、つまり機械ベースはもはや単なる支持構造ではなく、システムの精度を決定づける要素となっています。ZHONGHUI Group (ZHHIMG®) は、高性能レーザー切断ワークテーブルにおいて、従来の金属素材よりも高密度花崗岩が優れた、譲れない選択肢となっている根本的な理由を分析します。

1. 熱安定性:熱の課題を克服する

レーザー切断は、その性質上、熱を発生します。金属製の作業台(通常は鋼鉄または鋳鉄)は、高い熱膨張係数(CTE)を伴います。温度が変動すると、金属は大きく膨張・収縮し、テーブル表面全体でミクロンレベルの寸法変化が生じます。この熱ドリフトは、特に長時間使用した場合や大型の機械では、切断経路の精度低下に直接つながります。

対照的に、ZHHIMG®のブラックグラナイトは極めて低い熱膨張係数(CTE)を誇ります。この素材は本質的に温度変化に耐性があり、長時間の激しい動作中でもワークテーブルの重要な幾何学的寸法を安定させます。この熱慣性は、現代のレーザー光学系に求められるナノメートルレベルの精度を維持するために不可欠です。

2. 振動減衰:完璧なビーム制御の実現

レーザー切断、特に高速レーザーシステムやパルスレーザーシステムは、動的な力と振動を発生させます。金属が共振し、これらの振動が増幅され、システムに微小なジッター(振動)が生じます。これにより、レーザースポットがぼやけて切断品質が低下する可能性があります。

ZHHIMG®の高密度花崗岩(最大約3100kg/m³)の構造は、本質的に優れた振動減衰特性を備えています。花崗岩は機械的エネルギーを自然に吸収し、速やかに分散させます。この静かで安定した基盤により、繊細なレーザー集光光学系と高速リニアモーターは振動のない環境で動作し、ビーム配置の精度と切断面の完全性を維持します。

3. 材料の完全性:非腐食性、非磁性

鋼鉄とは異なり、花崗岩は非腐食性です。製造現場によくあるクーラント、切削液、大気中の湿度の影響を受けないため、錆や材質劣化のリスクがなく、作業台の長寿命と形状の完全性を維持できます。

さらに、高感度磁気センシングやリニアモーター技術を統合した機器にとって、花崗岩は非磁性であるため、金属ベースがもたらす可能性のある電磁干渉(EMI)のリスクを排除し、高度な位置決めシステムを完璧に機能させることができます。

4. 処理能力:大規模かつ正確な

ZHHIMG®の比類なき製造能力は、金属製テーブルにしばしばつきまとうサイズ制限を解消します。当社は、最大長さ20メートル、重量100トンにも及ぶ一体型花崗岩テーブルの製造を専門としており、熟練の職人がナノメートル単位の平坦度で研磨します。これにより、レーザー加工機メーカーは、作業範囲全体にわたって一体型の完全性と超高精度を維持する超大型カッターを製作できます。これは、溶接やボルト締めによる金属アセンブリでは実現できない偉業です。

精密電子機器

世界クラスのレーザー切断システムのメーカーにとって、その選択は明白です。ZHHIMG® Granite Worktable の比類のない熱安定性、振動減衰、モノリシック精度は、スピードと精度の究極の基盤となり、ミクロンレベルの課題を日常的な結果に変えます。


投稿日時: 2025年10月9日