イッテルビウムレーザーによるレーザー切断

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レーザー切断は、材料加工の中でもレーザー装置が最も使用される分野です。金属、非金属、有機体などの各種の材料に使用されます。切断ダイナミックスを決定する因子として、波長、出力、ビーム質、スポットサイズなどが挙げられます。パルスレーザーは、金属薄板の微細切断に使用され、連続レーザーは最大1.5インチ厚の各種板材の切断に使用されます。

1070nmの波長を持つイッテルビウムファイバーレーザーは、レーザー切断に最適です。 ファイバーレーザーが殆どの切断用途に最適である理由として、動作波長、数キロワットの出力、優れたビーム質、広い動作出力範囲、出力安定性、小さなスポットサイズが挙げられます。 ファイバーレーザーは、ダイナミック作動出力範囲が広く、レーザーの出力が変化してもビーム焦点やその位置が一定であるため、常に同じ切断状態を得ることができます。 光学系を変更することにより、スポットサイズを大幅に変化させることができます。 このような特徴を有しているため、各種の材質や厚さの切断に応じて、最適な出力密度を選択することができます。

ファイバーレーザーではモードクオリティが高くスポットサイズが小さい上、パルスが最適化できるため、薄板を容易に複雑な形状に切断できます。 このパルスモード切断では、精密機械加工の質を左右するスラグやHAZを最小限に抑えることができます。 ファイバーレーザーはスポットサイズが小さく出力密度が大きいため、切断面がきれいな高速切断を可能にします。 ファイバーレーザーによるパルス切断の例として、心血管ステント、ソーラーパネル用シリコンウエハー、ステンシルの切断などが挙げられます。高出力マルチモードレーザーは、通常、薄板から厚板まで、各種の連続切断に使用されます。 被写界深度が広くスポットサイズが小さいので、金属の厚板でも、切り口が小さく、まっすぐな切断面が得られます。 高出力マルチモードレーザーは、一般に、ハイドロフォームチューブなどの自動車用部品の3次元切断や、高温用鋼材の切断に使用されます。 航空宇宙分野でのアルミニウム合金やチタン合金のリベット打ち穴の切断、造船業や製鉄業での厚板の切断。

応用例:

  • 心血管ステントの精密機械加工
  • ソーラーパネル用のシリコンウエハーのサイズ変更
  • 金属板材の2次元輪郭切断
  • 自動車のハイドロフォームチューブ、クレードル、サイドピラーの切断
  • チューブの切断
  • 3次元切断
  • 切断面がきれいなステンレス鋼やアルミニウムの高圧切断

材料切断:
軟鋼、
ステンレス鋼
チタン合金
アルミニウム合金
亜鉛めっき鋼
ニチノール、インコネル合金
プラスチック

対象市場:
製造業
医療
自動車
航空宇宙
コンシューマー製品
電子

この用途に対する一般的なレーザー:

YLR SMシリーズ: 波長が1064 nmで100Wないし1.5kWのシングルモードYbファイバーレーザー  

YLR HPシリーズ: 50波長1070nmの0Wないし20kWのマルチモード高出力Ybファイバーレーザー  

各用途に最適な推奨レーザーについては、お電話でお問い合わせください。