材料加工用半導体レーザ
ダイオードレーザは、経済的でコンパクトな熱源であり、適切な追加コンポーネントや特別な光学部品によって、多くのレーザ材料加工アプリケーションに適応することができます。
ダイオードレーザは、経済的でコンパクトな熱源であり、適切な追加コンポーネントや特別な光学部品によって、多くのレーザ材料加工アプリケーションに適応することができます。
ダイオードレーザの柔軟性は、世界中のメーカーに幅広いアプリケーションの可能性を提供します。ダイオードレーザは、多くの産業分野で不可欠なものとなっています。スチールやアルミニウムの溶接、クラッディング、コーティング、補修溶接、ろう付けや焼き入れは、主な応用分野の一つです。ダイオードレーザは、ファイバー複合材料の溶接や3Dプリンティングのような新しい製造プロセスにも最適なツールです。
レーザーラインレーザーで製造された接合部は特に強く、最小限の変形しか示さない。高い加工速度で製造される溶接部は、優れた溶接面を実現します。熱伝導溶接とキーホール溶接は区別されます。キーホール溶接では、ダイオードレーザーはすでに何年も前からNd:YAGレーザーに匹敵するビーム品質を達成しています。深溶け込み溶接は、例えばギア部品のようなエネルギー分野で広く使用されています。ダイオードレーザは、低スパッタで特に滑らかな継ぎ目を実現します。もう一つの重要なアプリケーションは、アルミニウムの溶接です。アルミニウムの吸収極大に近い短い波長のため、この方法は自動車産業で広く使用されており、高出力ダイオードレーザーシステムは、車体構造用のアルミニウム溶接用ツールとして使用されています。
比較的最近の応用例としては、高出力ダイオードレーザーを用いたテーラードブランクの溶接がある。このプロセスでは、異なる材料や異なる厚みから作られた部品が、その後の成形のために接合され、衝突挙動や重量の点で車両部品を最適化することができます。
ダイオードレーザで焼入れされた部品は、多くの機械部品、工具、器具にとって極めて重要である耐摩耗性の向上という点で、あらゆる要求を確実に満たします。焼入れ温度はプロセス全体で正確に制御できるため、各材料に最適な硬度を達成することが可能です。レーザー熱処理は、明確な領域で硬度を低下させることで、高強度材料をその後の成形用に準備するためにも使用されます。
ろう付けとフィラーワイヤによる溶接は、金属部品を接合するための確立された方法です。ダイオードレーザは事実上メンテナンスフリーであるため、工業的大量生産における車体部品のろう付けのような用途に特に適しています。最小限のスペース、可搬性、高効率、優れた加工安定性により、ダイオードレーザはこの種の用途に最も効率的なツールです。
ここ数年の間に、ファイバー結合ダイオードレーザーは、ほとんどの溶接やコーティング作業に理想的であることが明らかになりました。ダイオードレーザークラッディングは、より高い冷却速度、低減された変形、最適化された接着性を持つ特に微細な結晶粒構造など、従来の技術よりも優れた利点を提供します。仕上がりの品質は非常に高く、再加工はほとんど必要ありません。パウダーまたはワイヤーを使用するレーザークラッディングは、損傷したコーティングを修復し、金属部品に腐食および摩耗保護層を適用するための非常に効率的なオプションです。
工作機械へのレーザー光源の統合は、この分野で非常に興味深い用途であり、大きな可能性を秘めている。アディティブ・ツールとサブトラクティブ・ツールを一体化することで、メーカーはまったく新しい加工プロセスを探求することができる。最近の例としては、レーザー一体型の5軸フライス盤がある。ダイオード・レーザーがワークピースにパウダー・コーティングを施し、その後の選択した部分のフライス加工に強固な下地を提供する。レーザー加工とフライス加工を柔軟に切り替えることで、ワークピースを機械加工では達成できない完璧なレベルまで再加工することができます。
ダイオードレーザは、プラスチック産業における複合材料やアプリケーションの加工方法という点で、長年にわたって以下のような継続的な産業作業にも使用されている:
私たちは、レーザー金属加工におけるダイオードレーザーによる最適な加工がそれぞれの用途で達成されるように、各出力にレーザーの焦点を合わせる機会を活用しています。さらに、様々な加工作業に対して、光ファイバーケーブルや光学部品などの適切な追加部品により、レーザーをより特殊なものにします。その結果、当社のダイオードレーザーは、レーザー材料加工の範囲内で様々な方法で使用することができます。性能とビーム品質の分野におけるビーム源の絶え間ない改良は、私たちの高出力ダイオードレーザに新しい応用分野が次々と開かれることを意味します。当社のレーザーを特徴づけるこの高い柔軟性は、モジュール設計の原則にも反映されています。私たちのシステムの継続的な開発は、レーザー材料加工とダイオードレーザー技術における私たちの成長する専門知識によって支えられています。この知識のおかげで、ほとんどすべてのアプリケーションに最適なレーザーを見つけることができます。