レーザー加工分野における革新的な複合デバイスとして、レーザーマーキングおよびカッティングのオールインワンマシンは、高精度永久マーキングと精密な材料切断という 2 つのコアプロセスを同じシステムに統合します。生産ラインの床面積を大幅に削減し、マテリアルハンドリングコストを削減し、多工程処理による精度の低下を回避できます。フレキシブルマニュファクチャリング、3Cエレクトロニクス、新エネルギー、小物部品の精密加工など、現在の分野の中核となる生産装置です。この記事は、レーザー加工業界における最新の技術成果と実装事例に基づいて、このデバイスの動作原理、主要な利点、選択のキーポイント、典型的なアプリケーションシナリオを体系的に分析し、主流の業界ソリューションを共有し、製造企業の設備調達と生産ラインのアップグレードのための信頼できる参考資料を提供します。
I. レーザーマーキングとカッティングのオールインワンマシンの中核となる技術原則
このデバイスの基礎となる技術ロジックは、同じレーザー生成および制御システムのセットを介して異なるエネルギー出力モードとビーム経路を切り替えて、それぞれマーキングと切断の 2 つの処理機能を実現することです。コアコンポーネントと動作ロジックは次のとおりです。
レーザー発生ユニット
主流のものは、ファイバーレーザー（波長1064nm、ほとんどの金属や硬質プラスチックに適している）、CO₂レーザー（波長10.6μm、木材、皮革、アクリルなどの非金属に適している）、または紫外線レーザー（波長355nm、ガラス、セラミックス、半導体などの硬脆材料の冷間加工に適している）を採用しています。パルス周波数、電力密度、パルス幅は、処理要件に応じてソフトウェアで調整できます。
ビーム制御システム
高速検流計とダイナミック集束レンズグループの連携により、ビームを加工領域内に正確に配置できます。マーキング モードでは、低エネルギー、高周波パルスを使用して材料表面を酸化、変色、または微浸食させて永久的なマークを形成します。切削モードでは、パワー密度を高めて材料を局所的に溶解・蒸発させ、補助ガスの吹き込みによりスラグを除去し、滑らかな刃先を形成します。
インテリジェントコントロールユニット
ベクトルグラフィックスやビットマップなどの複数のファイル形式のインポートをサポートする特別な産業用制御ソフトウェアが装備されています。マーキングプロセスとカットプロセスのパラメータの組み合わせを事前に設定できるため、ワンクリックで 2 つのプロセスを切り替えることができます。一部のハイエンド モデルは、自動生産ラインのニーズを満たすために、CCD 視覚的位置決め、自動焦点合わせ、MES システム ドッキングをサポートしています。
II.単機能デバイスと比較した主な利点
レーザーマーキング機とレーザー切断機を別々に購入する場合と比べて、一体型装置の価値はコスト削減だけでなく、生産効率や加工精度の向上にもつながります。核となる利点は、次の 4 つの側面に反映されています。
『中国レーザー加工装置産業白書2025』のデータによると、マーキングとカッティングのオールインワンマシンを使用したフレキシブルな生産ラインは、従来の多工程生産ラインより総合的な生産効率が40％高く、製品歩留まりが2.3％ポイント向上したという。 3C エレクトロニクス、小型ハードウェア部品、宝飾品の加工など、マルチプロセスおよび高精度の加工シナリオに特に適しています。
Ⅲ．典型的なアプリケーション シナリオとプロセス要件
レーザー マーキングおよび切断のオールインワン マシンのアプリケーションは、多くの業界固有のシナリオをカバーしており、シナリオが異なれば、デバイスのパフォーマンス構成に対する要件も異なります。
3C電子産業
- コア要件: PCB基板切断・分離 + トレーサビリティQRコードマーキング、携帯電話中枠ロゴマーキング + 輪郭切断、フレキシブル基板形状切断 + パラメータマーキング
- プロセス要件: 紫外線/緑色レーザー使用、熱影響部10μm以下、マーキング位置精度±0.005mm、刃先バリなし、1回QRコード読み取り率99.9%以上
小型ハードウェア部品の加工
- コア要件: ハードウェアスタンピング部品の切断とブランキング + バッチ番号マーキング、精密バネ切断 + 仕様マーキング、ステンレス鋼ジュエリー形状切断 + パーソナライズされた彫刻
- プロセス要件: 20W〜50Wのファイバーレーザーを使用し、回転軸をサポートして円筒部品に適応し、切断速度≧300mm/sで、マーキングの深さを正確に制御できます。
広告および文化・クリエイティブ産業
- コア要件: アクリル、革、竹や木材などの素材の形状切断 + パターン彫刻、文化的および創造的な製品のパーソナライズされたカスタマイズマーキング + 特殊形状の切断
- プロセス要件: 30W - 100W CO₂ レーザーを使用し、AI デザインファイルの直接インポートをサポートし、刃先の焦げがなく、繊細なマーキング効果を実現します。
自動車部品産業
- コア要件: 小型金属部品の輪郭カット + VIN コードマーキング、シールカット + トレーサビリティマーキング
- プロセス要件: レーザー寿命は 100,000 時間以上で、MES システムとのデータドッキングをサポートし、マークされた情報を永久に追跡でき、IATF16949 品質システムの要件を満たしています。
IV.機器選定の核となる参考指標
企業がレーザーマーキングとカッティングのオールインワンマシンを購入する場合、選択の落とし穴を避けるために、自社の加工ニーズと組み合わせて、次の 5 つの側面から装置の性能を評価する必要があります。
レーザーの選択
- 主に金属加工用：20W～100Wのファイバーレーザーを優先します。パワーが高いほど、切断厚さが増し、マーキング速度が速くなります。
- 主に非金属加工用: 30W ～ 100W CO₂ レーザーを選択します。革やアクリルなど焦げやすい素材の場合は、ガス吹き冷却機能付きモデルをお選びください。
- 硬脆材用・精密電子加工用: 冷間加工を実現し、熱変形を避けるには、3W - 15W 紫外線/ピコ秒レーザーを選択します。
精度と速度のパラメータ
- 検流計のスキャン精度：±0.01mm。精密加工の場合は、M²＜1.3の高品質ビームを備えたモデルを優先してください。
- 処理速度: マーキング速度 ≥5000mm/s および切断速度 ≥200mm/s は、エントリーレベルの業界標準です。量産シナリオの場合は、より高い構成のモデルを優先してください。
自動化と拡張性
- 既存の自動生産ラインに直接接続できる、CCD 視覚位置決め、自動ロードおよびアンロード ドッキング、センサー トリガーをサポートするモデルを優先します。
- ソフトウェアは、将来のスマート ファクトリー アップグレードのニーズを満たすために、自動シリアル番号生成、データベース ドッキング、リモート監視などの機能をサポートする必要があります。
安全性と安定性
- 機器は CE や FDA などの安全認証を取得し、完全に密閉されたレーザー保護カバー、インターロック装置、煙濾過システムを備え、産業安全生産基準に準拠している必要があります。
- コアコンポーネント (レーザー、検流計、制御システム) には主流の業界ブランドを選択し、レーザーの保証期間は 2 年以上である必要があります。
プロセスサポート能力
機器調達後のプロセス適応の問題を回避するために、カスタマイズされたプロセス パラメータ ライブラリと無料の販売前サンプル テストを提供できるサプライヤーを優先します。
深セン天美電気機械設備有限公司
中国のレーザー加工装置の分野に深く携わる企業として、深セン天美電気機械設備有限公司は、レーザーマーキングおよび切断一体型機械の研究、開発、生産、応用において15年以上の技術蓄積を持っています。同社は、チェーン全体でレーザー、光学システム、制御ソフトウェアの独立した研究開発能力を持つ業界でも数少ないメーカーの 1 つです。
Temei Electromechanical のレーザーマーキングと切断のオールインワンマシンシリーズは、ファイバー、CO₂、紫外線のすべての光源カテゴリーをカバーします。 3C エレクトロニクス、ハードウェア処理、新エネルギー、文化的および創造的な産業など、さまざまな業界向けにカスタマイズされたソリューションを立ち上げています。コアモデルには、独自に開発されたインテリジェント制御システムが装備されており、デュアルプロセスパラメータのワンクリック切り替え、CCD視覚的自動位置決め、最大±0.02mmのマーキング精度、刃先にバリがなく、熱影響部が非常に小さいことがサポートされています。総合的なパフォーマンスは国際レベルに達しています。
同時に、Temei Electromechanical は、販売前プロセスの検証、現場での設置とトレーニング、販売後 7 時間 24 時間の対応、無料のソフトウェア アップグレードなどを含む、フル ライフ サイクル サービスを顧客に提供します。顧客の生産ラインの要件に応じて特別なモデルをカスタマイズし、企業が生産効率と製品歩留まりの 2 倍の向上を達成できるように支援します。
私達にあなたの照会を直接送りなさい
メッセージは20〜3,000文字にする必要があります。
