初の6レーザーダイオード彫刻レーザーヘッド
有益な情報TOMORROW'S SYSTEMSpółka z Ograniczoną Odpowiedzialnością
プロジェクト"波長450nmのレーザーダイオードによる高強度光源技術の開発"
登録番号:POIR.01.01.01-00-0988/18-00
プロジェクト総額:2 838 439.61 PLN
資金調達:2 159 720.91 PLN
POIR.01.01-00-0988/18プロジェクトは、欧州連合（Unię Europejską ześrodków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego）の資金調達プロジェクトです。
概要
産業用切断および彫刻レーザーヘッドファミリーに新たに加わったこのレーザーヘッドは、CNC市場で最も汎用性の高い彫刻レーザーです。実質30 Wの光出力と斬新なデザインを誇るこのコンパクトレーザーヘッドは、以下の「ブルーCNCレーザーアプリケーション」セクションに要約されているように、木質系材料、皮革、織物、プラスチックを幅広く加工することができる。また、金属にマークを付けるだけでなく、深彫りする初めてのコンパクトCNCレーザーヘッドでもある。青色レーザー光を利用するため、赤外線レーザーが苦手とする材料を効率的に加工することができる。この軽量、高出力、コスト効率に優れ、使いやすいレーザーは、大量の産業用アプリケーションにも、要求の厳しい個人ユーザーにも理想的な選択肢である。
製品の特徴
- このクラスで比類のない光出力- 複数の高出力青色レーザーダイオードを使用して光出力を調整。
- 青色レーザーダイオードを搭載- 赤外光と異なり、青色光は多くの工業材料に吸収されやすい。これは、消費電力の削減やコンパクトなヒートシンクなど、いくつかの利点に直結します。
- 精密グレードの非球面レンズ- 各レーザーモジュールには4つの精密成型レンズが含まれており、各レンズにはほとんど欠陥がありません。真空スパッタリングによる多層反射防止コーティングと相まって、この設計は優れた光学性能と1.5 MW/cm²という驚異的な出力密度を実現します。
- パワーとタイトなビームスポットの相乗効果- 光学システムは、複数の高出力レーザーダイオードからのビームを結合し、タイトなスポットに集光します。その結果、高い出力密度を実現し、ステンレス鋼、工具鋼、チタンを含む多様な材料を彫刻する汎用性を提供します。
- 軽量設計により、ほぼすべてのCNCマシンに取り付け可能- 軽量アルミニウム製ボディにより、レーザー重量は1800g未満。一般的なCNCスピンドルの重量が約1.8kgであるため、CNCマシンは難なく操作できる。
- シンプルな統合- アナログおよびPWM CNC信号の両方を受け入れるため、ほぼすべてのCNCマシンにセットアップ可能。
- インスタントオンパワー- ウォームアップタイムがありません。
- 高圧エアノズル- 高圧エアノズルにより、レンズの清掃頻度を10分の1に減らすことができます。また、高圧エアーは、スモークを除去し、レンズへの過剰な汚れの蓄積を防ぐことで、カッティングや彫刻のプロセスをスピードアップします。加えて、直接送られる気流が作業現場を冷却するため、欠陥が少なく、均一な彫刻コントラストが得られます。
- 統合制御エレクトロニクス- レーザーダイオードの早期死滅を防ぐために設計された制御エレクトロニクスは、レーザーモジュール内に統合されています。冗長配線がないため、危険なインダクタンス効果を心配する必要がありません。
- 長寿命- 青色レーザーダイオードは、ランダム故障に悩まされることがなく、高温での経年劣化が緩やかなため、長寿命です。レーザーの青色レーザーダイオードの典型的な寿命は20,000時間に相当します。対照的に、平均的なガラスCO2管レーザーカッターと彫刻機の寿命は3,000時間に相当します。
青色CNCレーザーの用途
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木工
青色レーザー彫刻は、木材の色を濃くするだけでなく、丸いエッジを持つ詳細なパターンを作成することができる。レーザー彫刻は、フライスビットではできないロゴや写真の彫刻に使用できます。PLH3D-15Wでは、コルク、チップボード、パーティクルボード、アルダー、チェリー、メープル、MDF、バスウッド、バルサ、ベニヤ、中密度繊維板、高密度繊維板などの木材や木質系素材をレーザー彫刻できます。これらの用途では、スピードが重要です。30Wレーザーヘッドは、ビジネスや家庭の作業場で、常に時代の先端を行くことができます。高レベルの吸収光パワーにより、合板を毎秒100 mmで彫刻できます。
レザークラフト
30Wレーザーヘッドのもう一つのエキサイティングな用途は、レザークラフトです。トップグレインレザー、フルグレインレザー、修正グレインレザーおよびボンデッドレザーをレーザー彫刻および切断することができる。この15Wレーザーヘッドは、厚さ1.3 mmの革を31 mm/秒でシングルパス切断できる。エッジを焦がすことなく切断できます。20%の出力で、100 mm/秒以上で革を彫刻することができる。
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幅広いテキスタイル
多くの素材に対する青色レーザー光の高い吸収率により、繊維の切断に使用される保護層を損傷することなく、高速切断が可能になる。青色レーザー切断および彫刻は、コーデュラ™、アルカンターラ、フェルト、1080デニールナイロン、ジーンズ、短繊維綿、ウール、タータン、フリース、白色ポリエステル、ソフトシェル、シルク、レースおよびリネンを含む多様な種類の織物に適している。高い出力密度により、カーボン補強糸やナイロン補強糸を使用した織物や白色織物のレーザー切断が可能です。テント、凧、バッグの製造に使用される多くの丈夫な素材は、90 mm/秒で切断できる。
ステンレス彫刻
PLH3D-15Wは、ステンレス合金への彫刻にも対応します。ナイフの写真の例では、12 mm/sで彫刻しました。30Wブルーレーザーヘッドは、66 mm/sでステンレス鋼にマーキングできます。
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炭素鋼の彫刻
6W青色レーザーでは、工具鋼および高炭素含有鋼種を彫刻することはできません。しかし、当社のテストによると、30 W青色レーザーヘッドは、軟鋼と同様に高速度鋼も彫刻できる。実際、コントラストと精度により、実用的なQRコードの彫刻が可能である。
プラスチックの切断と彫刻
30Wレーザーヘッドのもう一つの用途は、合成ポリマーの切断および彫刻である。ポリカーボネート、ABSプラスチック、アセタール、ナイロン、アクリル、PLA、ポリカーボネート、ポリエステル、微表面プラスチックポリマー、ポリウレタン、ポリエチレン、フッ素樹脂、PEI、ポリプロピレン、加硫繊維、PEEK、ポリイミド、ロウマーク®プラスチック、PPO、ポリスチレン、VCFフィルムなどのプラスチックをレーザー切断および彫刻することができる。例えば、当社のテストでは、15 Wの青色レーザーは、4 mm/sのシングルパスで着色PMMAを切断できることが示されている。
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製品仕様
| 項目 | 標準値 | コメント |
|---|---|---|
| 光出力 | 30 W | T-ambient = 25°C |
| 中心波長 | 445 nm | |
| 作動距離 | 2 mm (0.157") | エアノズル先端からの距離 |
| ビームスポット幅 | <180μm（0.007インチ） | |
| 外形寸法 | 260 × 81 × 100 mm | 長さ×高さ×幅、ノズル装着時 |
| 重量 | 1790 g (63.5 oz) | |
| 電源電圧 | DC24V | |
| 消費電力 | <180 W | |
| 変調入力1 | 0-5 V | アナログ/PWM/TTL |
| 変調入力2 | 0-3 V、0-5 V、0-10 V、0-24 V | PWM / TTL |
| 最大変調帯域幅 | 30 kHz | 推奨5～10 kHz |
| 動作温度 | 10-45°C (50-113°F) | |
| エアノズルホースサイズ | 4 mm (5/32") | |
| 最大空気圧空気圧 | 5バール（72 PSI） |
| 材料 | 動作タイプ | 厚さ | 速度 | パス数 |
|---|---|---|---|---|
| 合板 | カッティング | 3 mm (0.118") | 12 mm/s | 1 |
| 切断 | 3 mm (0.118") | 24 mm/s | 4 | |
| カッティング | 6 mm (0.236") | 10 mm/s | 4 | |
| MDF | カッティング | 3 mm (0.118") | 30 mm/s | 4 |
| カッティング | 6 mm (0.236") | 10 mm/s | 4 | |
| 白色コーデュラ | カッティング | 0.2 mm (0.008") | 10 mm/s | 1 |
| カッティング | 0.2 mm (0.008") | 40 mm/s | 3 | |
| 天然皮革 | カッティング | 1.5 mm (0.059") | 18 mm/s | 1 |
| カッティング | 1.5 mm (0.059") | 55 mm/s | 4 | |
| 黒PMMA（プレキシ） | カッティング | 3.6 mm (0.142") | 4 mm/s | 1 |
| カッティング | 3.6 mm (0.142") | 18 mm/s | 4 | |
| ステンレス鋼 | マーキング | 該当なし | 60 mm/s | 1 |
| 彫刻 | 該当なし | 12 mm/s | 1 | |
| 炭素鋼 | マーキング | 該当なし | 66 mm/s | 1 |
| 彫刻 | 該当なし | 12 mm/s | 1 |