レーザー切断に適さない材料の種類

Yonglihao Machineryでは、レーザーカッティングによる試作サービスを毎日提供しています。仕事を台無しにする最も簡単な方法は簡単です。レーザーに間違った材料を流し込むことです。.

このガイドでは、 レーザーカッター材料 回避策。失敗の理由を解説。より安全な交換方法も示しています。理論ではなく、実際の現場での判断のために書かれています。.

レーザー切断に適さない材料とはどのようなものですか?

「悪い」材料は、3 つのうちのいずれかを引き起こします。.

• 有毒または腐食性のガスを放出します。.
• 溶けたり燃えたりして火災の危険があります。.
• 残留物により機械が損傷します。.

塩素と酸性ガスは最悪のカテゴリーです。人体に害を及ぼすガスと同じガスが、光学部品やレールを腐食させる可能性があります。例えば、OSHA（労働安全衛生局）の塩素と塩化水素の上限値は非常に低く設定されています。これは、「とにかく排出する」という戦略が現実的ではないことを示しています。.

一部の素材は「物理的に」は切れるように見えますが、化学的には劣化します。30秒間は問題ないように見えるかもしれませんが、その後、粘着性の堆積物、茶色の溶融物、または酸性の凝縮液が残ります。これにより、レンズとミラーの寿命が短くなります。.

レーザー切断に適さない主な材料の種類

PVC / ビニール / 合成皮革

PVCは塩素を含むプラスチックです。高熱にさらされると塩化水素などの腐食性副産物に分解されます。この副産物は健康被害をもたらすだけでなく、機械にも悪影響を及ぼします。光学部品の曇り、金属腐食、露出部の急速な錆などを引き起こします。.

ビニールステッカーフィルム、合成皮革、フレキシブルカバーなどに使用されています。また、一部の発泡ボードにも使用されています。PVCではないと確認できない場合は、PVCとして扱います。.

ABS

ABSは一般的なエンジニアリングプラスチックです。高熱にさらされると、溶融し、煤を出し、発火する傾向があります。また、完全に蒸発しません。燃焼のような条件下では、ABSはシアン化水素（HCN）を生成する可能性があります。これは重要な有毒物質であり、多くの研究室ではこの理由からABSの使用を禁止しています。実際には、ABSはしばしば溶融したエッジを残します。そして、汚れた残留物がベッドを汚染します。.

ポリカーボネート（レキサン）

ポリカーボネートは変色したり溶けたりすることがあります。広い熱影響部を形成します。多くの機械では、「切断」という作業が泡立ちや焦げに変わり、カーフ幅が不安定になります。切断したように見えても、実際には加熱されていることがよくあります。.

HDPE

HDPE（牛乳瓶型プラスチック）はすぐに軟化し、すぐに垂れ下がります。きれいな切り口ではなく、糸引きやエッジのリフローが発生し、接着されたような切り口になります。強力なエアアシストでも溶融を止めることができないことが多く、ビームの後ろで閉じてしまいます。.

ポリプロピレン（PP）

ポリプロピレンは溶融しやすいことで有名です。再溶融してビード状に盛り上がり、切断グリッドに破片が付着します。また、火災の危険性も高まります。溶融した液滴が発火したり、くすぶり続ける可能性があります。.

PTFE（テフロン）

PTFEおよび関連フッ素ポリマーは高リスクです。熱分解によりフッ化カルボニルとフッ化水素が発生する可能性があります。これらは「通常の作業場の煙」ではありません。“

材料がフッ素化されており、安全性を確認できない場合は、切断しないでください。.

エポキシ/樹脂系材料

エポキシ樹脂は焦げやすく、煙が出やすいです。きれいに削り取れません。切断面は見た目は問題ないかもしれませんが、その周囲は化学的に損傷を受けている可能性があります。脆くなったり、分解したりする可能性があります。これは機能的なプロトタイプにとって問題となります。.

グラスファイバー / FRP / G10類似複合材料

グラスファイバー複合材には2つの問題が伴います。樹脂の分解ガスが発生し、微細な繊維片も発生します。さらに、研磨粉塵が発生する可能性があり、これらは動作部品や濾過システムに付着します。.

コーティングカーボンファイバー/プリプレグ

プリプレグカーボンファイバーにはエポキシ樹脂が含まれていることが多いため、切断時に切断端が損傷する可能性があります。また、硬化中に破損したり、剥離したりする可能性もあります。今日は問題ないように見えても、明日の組み立てで不具合が生じる可能性があります。.

粘着シート

粘着シートはどれも粘着性のエアロゾルに変化します。レンズ、鏡、ダクトの壁など、粘着剤が付着しやすい場所に付着します。たとえ「薄い」粘着層であっても、機械をすぐに汚してしまう可能性があります。.

特定のフォーム（ポリスチレン、フォームコア、類似品）

多くのフォームは容易に発火します。溶けて燃料が滴り落ち、濃い煙が発生します。誤認されやすく、一見安全な板のように見えます。不明なフォームコアは高リスクとして扱います。.

レーザーカット前に未知の材料を検査する方法

まず構成を検証します。未知のシートで「テストカット」を行うのはリスクを伴います。これは、実施するテストの中で最もコストのかかるものになる可能性があります。.

プロトタイプの迅速なワークフロー:

• データシート/SDSをご請求ください。またはサプライヤーの材料コードを入手してください。これが最も早く真実を知るための情報源です。.
• 「隠れた」名前がないか確認してください。ビニールはPVCであることが多いです。「レザーレット」はポリマーコーティングされていることが多いです。.
• 粘着面は別素材として扱ってください。決して些細な問題ではありません。.
• 複合材の場合は、樹脂にリスクがあると想定してください。そうでないことが証明されるまで、この考え方を維持してください。.
• 安全性が確認できない場合は、レーザーカットをお断りし、別の工程をご提案させていただきます。.

実際に見られるパターン: お客様が「アクリルっぽい」シートを持ってこられますが、実はPVC混紡です。最初は問題なくカットできるかもしれません。ところが、排気ガスの臭いがきつくなり、レンズが曇ってしまいます。まさにこれこそが、私たちが防ごうとしている故障パターンなのです。.

よりきれいに切れる、より安全な代替品

最適な代替品は 関数 必要なものです。あなたが求めた名前ではありません。.

プロトタイプ作業では、これらのスワップによってリスクが軽減されます。

• 「ビニールのような」看板の外観の場合: キャストアクリル＋彫刻／ペイントフィルを使用。ビニールフィルムをきれいに置き換えることができる場合が多い。.
• 硬質プラスチックパネルの場合: 通常、アクリルは最も簡単な「レーザーファースト」の選択肢です。.
• フレキシブル部品の場合: 多くの場合、レーザー耐性のある繊維は柔軟なプラスチックよりも優れています。.
• 複合材料の場合: 熱によるダメージを避けたい場合は、ウォータージェットが最もクリーンな方法となることが多いです。.

使用するルール: 材料の価値が化学特性（樹脂系、コーティング、接着剤）にある場合、レーザーは賭けになりがちです。価値が形状にある場合、レーザーは優れた効果を発揮します。.

よくある故障の兆候とすぐにすべきこと

これらを見たら、, まず仕事をやめる. 次に診断します。

• 鋭い「プール用化学薬品」の臭い/目の痛み： 塩素または酸性プラスチックの疑いがあります。PVCクラスのリスクとして扱ってください。.
• 濃い黒煤＋持続する炎： ABS のような動作または泡の発火が疑われます。.
• 分離しない茶色の溶融溝： PC/HDPE/PPと共通です。.
• カバーウィンドウの粘着性の曇り/レンズの汚れ: 接着剤や特定のプラスチックによく見られます。.

作業停止後、周囲を換気してください。スクラップを隔離してください。光学部品の清掃は、汚染物質の種類を確認した上で行ってください。.

結論

Yonglihao Machineryでは、レーザー切断に適さない材料が、予測可能な理由で切断に失敗することを認識しています。これには、有毒ガスや腐食性ガス、制御不能な溶融や発火、機械の汚染などが含まれます。カスタムレーザー切断サービスを提供するチームとして、私たちは常に材料をスクリーニングすることで試作品のリードタイムを安定させています。最初のパルスの前に、より安全な代替品に切り替えることで、すべての材料を確実に切断します。 カスタムレーザーカット プロジェクトは安全で信頼できます。.

よくある質問

強力な抽出とフィルターがあれば、PVC をレーザーカットできますか?

いいえ。PVC系の材料は腐食性および毒性のある副産物を生成する可能性があります。換気を行っても、機械の腐食リスクは残ります。.

共用レーザーカッターでは ABS が広く禁止されているのはなぜですか?

溶融・発火する性質があり、非常に有毒な燃焼生成物を生成する可能性があります。高温分解ではHCNも生成されます。また、大量の煤も残ります。.

ポリカーボネートはレーザーカットしても「安全」なのでしょうか?

非常に薄いシートや特殊な設定の場合に適することもあります。しかし、エッジ品質や変色はよくある問題です。プロトタイプの材料として第一選択となることは稀です。.

一度、誤って禁止素材をカットしてしまった場合はどうすればいいですか？

直ちに作業を中止してください。換気を行い、残骸を取り除きます。光学系とダクトを点検し、清掃してください。腐食性または粘着性の残留物は、切断後も部品に損傷を与える可能性があります。.

すべての合板とMDFはレーザーに対して安全ですか?

いいえ。一部のエンジニアリングウッドや接着剤は、ガスを大量に放出し、炭化しやすいため、明確な材質識別が必要です。再現性の高い結果を得るには、低ガス排出であることが確認されているボードを優先します。.