材料加工のためのレーザー彫刻機を選択するためのガイド

レーザーは"刺激された放出"の原理によって動作し,強力な光束を生成する.レーザーシステムは3つのコアコンポーネントで構成される:

• 光学共鳴器:光を反射して放大させる
• 中間値:レーザー光を生成する"燃料" 結晶,ガス,染料などです
• パンプの源:増幅媒体を興奮させるエネルギーを提供する.例えばフラッシュランプ,電気放電,その他のレーザーなど.

ポンプ源が増幅介質にエネルギーを与えると光は光学共鳴器内に反射し,同一波長と相を持つコレント光を増幅します. rezonator の 1 つ の 鏡 は 部分 的 に 反射 するこのプロセスにより,単色性,方向性,一貫性といったユニークな特性を持つ光が生成される.

レーザーは増幅中間(ガス,固体,または染料レーザー)波長(紫外線,可視線,赤外線) これらの分類システムは重なり合っている.例えば,CO2レーザーはガスレーザーと赤外線レーザーの両方である.

ダイオードレーザー (半導体レーザー) は,半導体材料を通して一貫した光を生成する.そのコンパクトなサイズ,高効率,そして多用途性により,ますます人気がある.

核構成要素は,電子と穴が再結合して光子を放出する p-n 結合である.波長は半導体材料の帯域ギャップに依存する.一般的な材料とその対応波長には:

CO2レーザーは10,600nmで赤外線を放射し,最も強力な連続波レーザーの1つとなっている.産業用切削,溶接,彫刻アプリケーションで優れている.

増殖媒体は二酸化炭素,窒素,ヘリウムというガス混合物である.電荷によって興奮すると,CO2分子はさらに放出を刺激する光子を放出する.光学共振器は赤外線を放大してコーレント・ビーム

ファイバーレーザーは 強化された光ファイバーを 増強媒質として使用し 優れた光線品質と効率を 提供しています 材料加工や通信において 特に価値があります

繊維にドーピングされたエルビウムやイテルビウムのような稀土元素は,ダイオードポンプ源によって刺激される.その結果,光子は繊維を通り抜けて移動するにつれて増幅され,一貫したレーザービームを生成する.繊維 の 波導 構造 に よっ て,光線 の 品質 と 安定 性 が 優れている.

青い光 (通常は473nmまたは445nm) を放出するレーザーは,獲得媒介に関係なく,青いレーザーとみなされる.これらの可視レーザーは投影,生物医学,材料加工.

ほとんどのブルーレーザーは,二極管ポンプ固体状態 (DPSS) システムで,ネオジウムイオンで補給された結晶を使用しています.基本構成では通常出力50mW程度に制限されている..

赤外線レーザーは,780nmを超える光を放つ.近赤外線 (NIR),中赤外線 (MIR),遠赤外線 (FIR) と分類される.人目には見えないので,高性能産業向けに最適です.

可視レーザーとは異なり 赤外線レーザーは,分子やドーピングされた材料のより単純なエネルギー移行によって波長を達成することができます.例えば,CO2レーザーは自然に10度で放出されます.600 nm 経由する分子移行.

• ダイオードレーザー:プラスティック,繊維,薄金属 (ステンレス鋼,アルミニウム) および様々な有機材料に有効.ブルーダイオード (445nm) は木材,革,不透明アクリルにうまく機能します.
• CO2レーザー:アクリル,木材,ガラス,セラミックなどの非金属材に最適.厚い産業用金属 (アルミ,鋼) も切ることができますが,銅や銅と闘います.
• ファイバーレーザー:鉄鋼,アルミ,ニッケル合金を含む金属で優れている. 木材やアクリルなどの非金属には効果がない.

レーザータイプ間の主な動作差:

半導体コンポーネントが10万時間まで使用できる場合,二酸化炭素レーザーは,定期的なガス補充と鏡交換を必要とします.ファイバーレーザーは 固体状態の設計にもかかわらず 定期的なファイバーとダイオード保守が必要です.

工業用には,繊維レーザーは厚い金属で最も高い切断速度を提供し,非金属材料ではCO2レーザーは有効である.二極電極レーザーはコンパクトでよく機能します.効率と長寿が優先される低電力アプリケーション.