Laser Sources in Laser Machines Complete Overview

レーザー光源は、製造、マーキング、切断、彫刻、溶接、および表面処理で使用されるレーザー機械に電力を供給するコヒーレント光ビームを生成します。 さまざまなレーザーソースは、ガス、固体結晶、光ファイバー、半導体などのさまざまなゲイン媒体を使用します。 これらの違いは、波長、電力、効率、ビーム品質、メンテナンス、および材料の互換性に影響します。

産業用途では、ファイバーレーザーとCO2レーザーは、金属と非金属の2つの主要な材料グループに強力な性能を提供するため、特に一般的です。 Nd:YAGやダイオードレーザーなどの他のソースも、特定のマーキング、溶接、マイクロマシニング、またはコンパクトレーザーシステムで使用されます。

このガイドでは、レーザー光源の主なタイプについて説明し、その長所と限界を比較し、材料、用途、機械の要件に基づいて適切なレーザー光源を選択する方法を示します。

1をクリックします。主なタイプのレーザーソース

1をクリックします。1ファイバーレーザーソース

ファイバーレーザー光源は、希土類をドープした光ファイバー、一般的にはイッテルビウムをドープしたファイバーをゲイン媒体として使用します。 それらは通常、レーザーダイオードによってポンプで送られ、多くの場合、約1をクリックします。06〜1をクリックします。07μmのレーザービームを生成します。

ファイバーレーザーは、高いビーム品質、強力な電気効率、安定した出力、および低いメンテナンス要件を提供するため、金属加工で広く使用されています。 それらは、レーザーマーキング機、金属切断システム、溶接システム、および産業オートメーション装置で一般的です。

よく知られているファイバーレーザー源のブランドはIPG、RaycusおよびJPTを含んでいます。 用途に応じて、ファイバーレーザーソースは、低出力のマーキングソースから工業用金属の切断や溶接に使用される高出力のソースまでさまざまです。

1をクリックします。2 CO2レーザーソース

CO2レーザー源は、典型的には二酸化炭素、窒素、およびヘリウムを含むガス混合物を使用する。 ガスは放電によって励起され、約10をクリックします。6μmのレーザー光を放出します。

この波長は多くの非金属材料に強く吸収され、CO2レーザーは木材、アクリル、皮革、紙、ゴム、プラスチック、ガラス、その他の有機または非金属基板のレーザー彫刻および切断に最適です。 CO2レーザーは、看板、包装、工芸品、教育、製品のカスタマイズ、非金属製造に広く使用されています。

CO2レーザー源は、ガラス管CO2レーザーおよびRF CO2レーザーを含むいくつかの形态で利用可能である。 正しい選択は、必要な彫刻品質、削減力、メンテナンスの期待、および生産作業負荷に依存します。

1をクリックします。3 Nd:YAGソリッドステートレーザーソース

Nd:YAGレーザーソースは、ゲイン媒体としてネオジムをドープしたイットリウムアルミニウムガーネット結晶を使用しています。 それらは通常1をクリックします。064μmで動作し、フラッシュランプまたはレーザーダイオードによってポンプで送ることができます。

Nd:YAGレーザーは、溶接、マイクロマシニング、穴あけ、および選択された金属加工アプリケーションで使用されます。 パルスNd:YAGシステムは、高パルスエネルギーを提供できるため、正確なスポット溶接や特定の産業処理タスクに適しています。

Nd:YAGレーザーは信頼性が高く、多くのアプリケーションで使用されていますが、ファイバーソースは一般により効率的でコンパクトで保守が容易であるため、ファイバーレーザーは多くの最新システムでそれらに取って代わりました。

1をクリックします。4ダイオードレーザーソース

ダイオードレーザー光源は、半導体接合を使用してレーザー光を直接生成します。 一般的な材料にはガリウムヒ素ベースの半導体が含まれ、典型的な波長は、ダイオードの構造に応じて、多くの場合、約0をクリックします。8〜1をクリックします。0μmの近赤外線範囲にあります。

直接ダイオードレーザーは、コンパクトなサイズ、比較的低コスト、および高い電気効率で評価されています。 それらは、選択された切断、溶接、表面処理、およびコンパクトな彫刻システムで使用されます。 ダイオードは、ファイバーレーザーやソリッドステートレーザーのポンプ源としても重要です。

ファイバーまたはCO2レーザーシステムと比較して、ダイオードレーザーはビーム品質と切断深さに制限がある場合がありますが、軽量、コンパクト、またはコストに敏感なアプリケーションに引き続き役立ちます。

詳細: レーザーの主なタイプ: レーザーはどのように分類されますか?

2をクリックします。レーザーソースの比较

次の表は、一般的なレーザーソースを波長、一般的な機械の使用、利点、制限、および代表的なソースブランドまたはソースタイプによって比較しています。

比較表: 波長、ユースケース、利点、および制限による一般的なレーザーソース。

この比較は、レーザー光源の選択が材料タイプとレーザー動作モードの両方にどのように依存するかを強調しています。 たとえば、CWソースは溶接や切断によく使用されますが、パルスソースはマーキング、彫刻、マイクロマシニングによく使用されます。

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3をクリックします。主な選択要因

正しいレーザーソースの選択は、材料の吸収から始まります。 さまざまな材料がさまざまな波長をより効果的に吸収するため、波長は切断品質、彫刻コントラスト、マーキング速度、および熱挙動に直接影響します。

4をクリックします。レーザーマシンのアプリケーション

4をクリックします。1カッティングマシン

ファイバーおよびダイオードレーザーソースは、機械の設計と電力レベルに応じて、板金切断によく使用されます。 CO2レーザー源は、木材、アクリル、皮革、紙、ゴム、および選択されたコーティング材料などの非金属材料の切断に広く使用されています。

4をクリックします。2機械の彫刻とマーキング

CO2レーザーソースは非金属の彫刻に一般的に使用されますが、ファイバーおよびNd:YAGレーザーソースは金属のマーキングと彫刻に適しています。 UVレーザー源は、低熱マーキングを必要とするプラスチック、ガラス、包装、および繊細な材料によく使用されます。

4をクリックします。3溶接機

ファイバーとNd:YAGレーザーソースは、精密溶接用途に一般的に使用されています。 これらは、集中エネルギー、狭い溶接継ぎ目、および入力の強力な制御を提供できます。これは、金属部品、電子機器、自動車部品、および精密アセンブリにとって重要です。

5をクリックします。結論

適切なレーザー光源を選択することで、機械の性能、材料の互換性、加工品質、および長期的な運用コストを大幅に向上させることができます。 ファイバーレーザーは、金属と最新の産業オートメーションの強力な選択肢です。 CO2レーザーは、非金属の切断と彫刻に非常に効果的です。 Nd:YAGおよびダイオードレーザーは、特定の溶接、マイクロマシニング、コンパクト、またはポンプソースのアプリケーションに引き続き使用します。

レーザーマシンを選択する前に、材料、必要な電力、操作モード、メンテナンスの期待、生産量、および予算を考慮してください。 よくマッチしたレーザー光源は、より効率的に処理し、より一貫した結果を達成するのに役立ちます。