光響製レーザー加工機ポータルページとは
光響は、おそらく国内で最も多くの種類の加工用レーザーを保有しております。
- 波長は、0.3 μm、0.5 μm、0.8 μm、1.0 μm、10 μm(UV〜近赤外域)
- パルス幅は、フェムト秒、ピコ秒、ナノ秒、CW
- 平均出力は、〜1,500 W
- パルスエネルギーは、〜8 mJ
- 可変パルス幅は、350 fs〜10 ps
- レーザー発振タイプは、モード同期、Qスイッチ、MOPA、QCW、CW、BiBurst
- 加工機は、レーザーマーカー、レーザーエングレービング、レーザークリーナー、レーザー溶接機、レーザー切断機、fsレーザー加工機
そのため、お客様のご要望、加工材料や用途に合わせて最適なレーザー加工機をお選びすることができます。
レーザーセーフティ、チラー・集塵機、レーザーモニタリングなどのオプション製品も多数取り揃えております。
光響製のレーザー加工機(波長、パルス幅、パワー別)
光響製のレーザー加工機(波長、パルス幅、パワー)を下表にご紹介します。
例えば、他社では出来ないと思われる
- フェムト秒レーザーにおける波長1 μm、グリーン、UVの波長依存性の加工テスト
- UV波長におけるns、ps、fsのパルス幅依存性の加工テスト
- 波長1 μmにおけるCW、パルス(Qスイッチ、MOPA、モード同期)の発振形態別の加工テスト
- BiBurstモードにおける極微細加工テスト
- 平均出力80 W、パルスエネルギー2 mJの極微細加工テスト
を行うことができます。
0.3 μm
(UV) |
0.5 μm
(グリーン) |
0.8 μm
(Tiサファイア) |
1 μm
(ファイバー) |
10 μm
(CO2) |
|
---|---|---|---|---|---|
CW | – | – | – | 500 W(クリーナー)、1,500 W (切断機、溶接機) |
100 W、 30 W |
ナノ秒(ns) | 25 W | 3 W | – | 100 W、200W 30 W、50 W、20 W (MOPA、Qスイッチ) |
|
ピコ秒(ps) | 20 W(0.25 mJ) | 40 W(0.5 mJ) | – | 80 W(2 mJ) |
– |
フェムト秒(fs) | 20 W(0.25 mJ) | 40 W(0.5 mJ) | 1 W | 80 W(2 mJ) | – |
MHzバースト | ⚪︎ | ⚪︎ | – | ⚪︎ | – |
GHzバースト | ⚪︎ | ⚪︎ | – | ⚪︎ | – |
BiBurst(GHzバーストin MHzバースト) | ⚪︎ | ⚪︎ | – | ⚪︎ | – |
光響製のレーザー加工機(用途別)
光響製のレーザー加工機を用途別にご紹介します。
光響ができるレーザー加工例
光響が保有するレーザー加工設備一覧表
加工レーザーの種類 | パルス幅 | 平均出力 / ピーク出力 |
加工最大寸法 (L × W × H) (mm) |
主な加工用途 | 加工能力 及び 特長 |
メーカー | 型番 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
レーザー加工設備一覧表をご覧ください |
光響のBespoke of Laserとは?
光響は、これまでの経験からレーザー加工機を利用するお客様の気持ちを知っております。大切にしているのは、使用感です。仕立ての良い服をまとった時と同様、使い勝手の良さをお客様に提供致します。
従来、オーダーメイドな加工機をインテグレーターに依頼すると、パッケージ加工機に比べ高価になりがちです。それは、今やほとんどが輸入品となったレーザー光源、光学系、コントローラーを一般インテグレーターは、都度に各専門商社から購入せざるを得ないからです。
一方、我々は自身が、レーザー部品の輸入商社です。従い、加工機向け部品原価は、メーカー仕入れ価格なのです。また、我々はレーザーを知り抜いています。加工機の部品選定にあたり、「オーバースペック」と「多分大丈夫」がありません。
光響は、お客様ご興味のレーザー加工に対し、コスト、加工システム案、シミュレーション、そして、Bespokeな(オーダーメイドの)レーザー加工エンジンをデザインします。
光響のレーザー加工機を利用するには
光響は、おそらく加工用レーザーの利用方法に対しても、国内で最も多くの選択肢をご用意しております。
そもそもレーザー加工機とは
レーザー加工機とは、レーザーを用いて様々な素材を
をする工作機械です。
レーザー加工の特長
レーザー加工の特長は
- 非接触で加工することができる。
- 機械加工(切削工具など)ができなかった硬いもの、脆いもの、複雑な形のものも加工することができる。
- 刃先のような摩耗部品の交換が不要である。
- 高速で加工することができる。
です。
レーザー加工機の原理
レーザー加工機は、パソコン上の画像処理ソフトウェアと連動することで、図のようにレーザーを制御し、任意の箇所を加工(切断、溶接、マーキング)することができます。方式には、大きく分けて、フラットベッド方式とガルバノスキャン方式があります。
レーザー加工のイメージ図
フラットベッド方式は、レーザーを照射しながら、図のように駆動部分に取り付けられたレーザーヘッドをX方向やY方向に動かすことで、レーザー加工する方式です。駆動部分の動作範囲とレーザーマーキング範囲がほぼ同じであるため、広範囲にレーザーマーキングすることができます。
ガルバノスキャン方式は、図のようにレーザーをガルバノスキャナーに付いた2枚のミラーで反射し、fθレンズで集光させ、2枚のミラーをスキャン(走査)することで、レーザー加工する方式です。ガルバノスキャナーは高速動作が可能なため、高速にレーザー加工することができます。
レーザー加工機のパラメータについて
レーザー加工機のパラメータは、主に
- レーザーの波長
- レーザーのパワー(パルスの場合は、繰り返し周波数 × パルスエネルギー)
- レーザーのパルス幅
などがあります。それらのパラメータは、加工したい材料や用途によって決まります。
1. レーザーの波長について
レーザーの加工材質の波長特性
高効率なレーザー加工を行うためには、レーザーの波長と加工材質の吸収波長のマッチングが重要になります。
レーザー加工材質(研磨した銀、銅、炭素鋼、ニッケル、アルミニウム)の吸収波長特性を示します。
吸収率(Absorption Rate)が高いほどレーザー加工がしやすくなるため、レーザーの波長が短いほど加工がしやすいことが分かります。
レーザー加工材質(研磨した銀、銅、炭素鋼、ニッケル、アルミニウム)の吸収波長特性
Optipediaより引用
レーザーのビームスポット径の波長特性
レンズで集光させたときのレーザーのビームスポット径は下式で表されます。
φ = 4 f λ / π D
ビームスポット径 φは、例えばレンズの焦点距離 fを100 mm、入射径 Dを10 mmとすると、
- CO2レーザー(波長10μm)の場合:127 μm
- ファイバーレーザー(波長1064nm)の場合:13.5 μm
- UVレーザー(波長355nm)の場合:4.5 μm
となります。レーザーの波長が短いほど、ビームスポット径が小さくなるため、高精密に加工することができます。
レーザー(光子)のエネルギーの波長特性
光を粒子としてとらえた場合、光子1個1個のエネルギーは波長によって決まり、
波長が短いほど光子のエネルギーは高くなります。(参照:光電効果)
光子のもつエネルギーは下式で表されます。
E = hν = hc / λ
光子のもつエネルギーEは、波長 λが小さければ小さいほど、大きくなることが分かります。
一般的に、波長が長いレーザー(CO2レーザーやファイバーレーザー)は、照射した素材を加熱し化学結合を切断するため、熱加工になりやすいです。
一方、波長が短いレーザー(UVレーザー)は、光子のエネルギーが大きいため、
素材の化学結合を光で切断する光分解加工(非熱加工)になりやすい傾向があります。
光分解加工(非熱加工)は、熱加工に比べて、加工箇所の仕上がりが滑らかで美しく、残渣も少ないというメリットがあります。
レーザーマーカーでマーキングができる材料のデータベース
光響では、樹脂系、金属系、ソーダガラス、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、磁器、陶器、紙類、ダンボール、木材、アルミナ、アルミカード、ソルダーレジスト、ガラスエポキシ基板、ジルコニア、フェルト、人工皮革など、50種類以上の材質に対して、波長別のレーザーマーキング結果を写真や動画で撮影し、データベースとして公開しております。
- 樹脂、エラストマー
- 金属
- 鉱石
- 木材
- 布
- FRP、プリント基板、他
詳細はレーザーマーカーのページをご覧ください。
2. レーザーのパワーについて
レーザーを加工したい材料に当てると、レーザーは材料によって吸収されたり反射されたりします。
吸収されたレーザーは熱になり、この熱によって加工が行われます。
ただ、これは下図に示すように、材質や加工点でのレーザーパワー密度により異なりますし、また複数の加工形態を含んだりしております。
レーザーのパワー密度(ビーム強度)が低い順に見ていきますと
- 溶融 →レーザー溶接機
- 脱色、着色、変色 →レーザーマーカー
- 上層膜の除去 →レーザークリーナー
- エングレービング、彫刻 →レーザーエングレービング
- 切断 →レーザー切断機
となります。光響は一式取り揃えております。
Optipediaより引用
5の切断については、光響では主にファイバーレーザーを用いております。
ファイバーレーザーのパワー(W)と切断可能な材料の厚みをグラフ化しました。
黄色がブラス(真鍮)、青色がアルミニウム、緑色がステンレススチール、灰色がカーボンスチール(炭素鋼)を示しております。
例えば、弊社が保有しているファイバーレーザー1500Wの場合、カーボンスチール(炭素鋼)は12mmの厚さまで切断することができます。
ファイバーレーザー加工機におけるレーザーのパワーと切断可能な材料の厚み
3. レーザーのパルス幅について
パルス幅が短いほど、小さなパルスエネルギーで精密な加工ができることが分かります。
パルス幅 | 3.3 ns | 80 ps | 200 fs |
---|---|---|---|
波長 | 780 nm | 780 nm | 780 nm |
パルスエネルギー | 1000 μJ | 900 μJ | 120 μJ |
フルーエンス | 4.2 J/cm2 | 3.7 J/cm2 | 0.5 J/cm2 |
ナノ秒レーザーによる加工 |
ピコ秒レーザーによる加工 |
フェムト秒レーザーによる加工 |
Optipediaより引用
レーザー関連製品・コンテンツ
レーザーセーフティ(レーザー安全)関連製品・コンテンツ
光響製ビームプロファイラ製品
光響製レーザー加工関連アクセサリー
その他レーザー加工関連アクセサリー
光響のレーザー加工機に関するニュース
レーザー加工機に関する招待講演
- 2022年2月24日 弊社代表 住村が秋田県立大学にて、招待講演を行いました
- 2020年11月17日 (終了)「第94回レーザ加⼯学会講演会(Webカンファレンス)」についてのお知らせ
- 2020年11月6日 サイバネットシステム(株)主催の「測定ソリューションWEBセミナー2020」/技術動画公開のお知らせ
- 2020年8月19日 (終了)「第81回 応用物理学会 秋季学術講演会シンポジウム」についてのお知らせ
レーザー加工機に関するプレスリリース
- 2023年8月25日 光響製レーザークリーナー お客様でのご利用実績が国内No.1の200件超えを実現
- 2023年7月28日 「ビームプロファイラ用 UV 対応ダブルビームスプリッタ付き減衰光学系セット (LaseView カメラセットシリーズ用)」を 8/1(火)より発売
- 2023年4月14日 省スペース化を実現した大口径・高出力対応ビームプロファイラ (LaseView-LHB-25)/レンタルサービスについてのお知らせ
- 2022年3月14日 大口径・高出力対応ビームプロファイラ/LaseView-LHB-200のレンタルサービス開始のお知らせ
- 2022年2月7日 「マーカー機能付きレーザークリーナー」を2月9日より発売、文字や絵柄に合わせてクリーニング及びマーキング
- 2021年11月1日 赤外域波長のビーム径・品質を分析・解析、「LaseView-CA35-NIR1550カメラセット」を11月4日(木)より発売
- 2021年9月22日 各種汚れ(サビ・金属酸化物等)を強力パワーで簡単除去、 「200 Wレーザークリーナー」を9月24日(金)より発売
- 2021年9月17日 中赤外域波長のビーム径・品質を分析・解析、 「LaseView-CA-MIRカメラセット」を9月22日(水)より発売
- 2021年9月14日 2軸ガルバノスキャナーミラーを採用した連続波発振(CW Operation)による500 Wレーザークリーナーを9月15日(水)より販売開始。
- 2021年9月6日 3波長フェムト秒レーザー加工ソリューションサービスを9月8日(水)より開始。コールドアブレーションによるマイクロナノスケール生成ツールを提供
- 2021年8月31日 圧倒的低価格かつ ISO 標準規格に準拠した IR センサーカードを 9月1日(水)より発売。近赤外領域の目に見えないレーザー光を可視化
- 2021年5月11日 「マーカー機能付き100Wレーザーエングレービング」を5月12日(水)より発売、 高品質ビームによる優れた加工を実現
- 2021年4月30日 「レーザー保護パーティション(レーザーバリアパーティション)」を 5月6日(木)より発売
- 2021年4月23日 優れた加工精度を実現する 5W の「UV レーザーマーカー」を発売
- 2021年4月21日 優れた加工精度を実現する5Wの「UVレーザーマーカー」を発売
- 2021年4月12日 大口径レーザー光(最大200 × 200 mm)を高精度に測定・分析・評価、受光面サイズを200 × 200 mm へ大型化したビームプロファイラを発売
- 2021年4月6日 LaseViewとCode Vを用いた高精度レーザー光学系の設計・シミュレーションの実現
- 2021年2月19日 各種金属を優れた精度で加工・切断、高精度ファイバーレーザー切断機を2月19日(金)より発売
- 2021年2月17日 照射エリアを隅々まで正確マーキング、「テレセントリックレンズ型UVレーザーマーカー」を2月17日(水)より発売
- 2021年2月8日 各種汚れをソフトに微細クリーニング、 「UV レーザークリーナー」を2 月10 日(水)より発売
- 2021年2月5日 MOPA型ファイバーレーザーマーカー」を2月5日(金)より発売
- 2021年2月1日 高出力ビーム(~100 kW/cm2)測定に適したビームプロファイラを発売
- 2021年1月29日 可視から近赤外域までの広域波長のビーム測定に適したビームプロファイラを発売
- 2021年1月15日 LaaS(ラース:Laser as a Service)により、レーザーをより身近なものに
- 2020年11月24日 「カスタム可能な 100W レーザークリーナー」を全面リニューアル
- 2020年7月28日 「ビームプロファイラ用ダブルビームスプリッタ付き減衰光学系セット(LaseView カメラセットシリーズ用)」を7/29(水)より発売
- 2020年6月24日 「簡易型レーザー遮光ボックス」を6月24日(水)より発売
- 2020年6月3日 「極微細用対物レンズ型UVレーザーマーカー」を 6月3日(水)より発売
- 2020年5月20日 リーズナブルな「レーザー保護メガネ」の提供開始
- 2020年4月22日 「広帯域光コムキット」を4月22日(水)より販売
- 2020年4月15日 「レーザー防護服」を4月15日(水)より発売
- 2020年4月8日 「グリーンレーザーマーカー」を4 月8 日(水)より発売
レーザー加工機に関するメディア掲載
- 2023年8月23日 橋梁新聞ニュース紹介/弊社製レーザークリーナー
- 2022年1月4日 京都新聞/弊社サービス記事掲載(産業機器サブスク 京で拡大)についてのお知らせ
- 2021年8月6日 日経産業新聞/弊社サービス記事掲載(サブスクで中小取り込む)のお知らせ
- 2021年7月27日 「橋梁通信((株) 橋梁通信社発刊)」にて弊社代表 住村のインタビュー記事が掲載されました
- 2021年7月6日 「橋梁通信((株) 橋梁通信社発刊)」にて弊社のレーザークリーナーが紹介されました
- 2020年10月9日 弊社レーザーマーカー/メトリー(エンジニア向け産業用製品の比較情報サイト)での紹介についてのお知らせ
- 2020年4月28日 「レーザープロセシング応用便覧」のWeb掲載
- 2020年3月6日 メディア取材についてのお知らせ(京都ビジネス交流フェア2020)
LaaS:ラース(光響のトライアル、レンタル、サブスク)
Laser as a service(レーザーアズアサービス)の略称です。
Laser as a serviceは、「モノとしてのレーザー」から、「サービスとしてのレーザー」に革新させていくサービスです。
レーザー製品を「所有」することから、レーザー製品が必要なときに「利用」するへ!
レーザー・光学の動画学習サービス OptiVideo
豊富なレーザー・光学の動画コンテンツが定額で見放題で、他では聞けない有名な先生の講義が視聴可能です。
労働安全衛生法やJIS C6802を網羅したレーザー安全の講義内容を発信。
使用者、管理者にマストな、あらゆる危険に備える知識を「OptiVideo」で学べます。
また、月1回以上のWebセミナー講習が無料で聴講可能です。