レーザー機器
レーザー装置は、レーザーマーキング装置、レーザー溶接装置、レーザー切断装置の3つのカテゴリに分類できます。レーザーマーキング装置には、半導体レーザーマーキング装置、CO2レーザーマーキング装置、ファイバーレーザーマーキング装置、紫外線レーザーマーキング装置などがあります。現在、レーザー溶接装置には、YAG自動レーザー溶接装置、光ファイバー伝送自動レーザー溶接装置などがあります。レーザー切断装置には、YAGレーザー切断装置、ファイバーレーザー切断装置などがあります。
基本コンテンツ
種類は多岐にわたりますレーザーマーキングマシンレーザーの特性の違いにより、ファイバーレーザーマーキング装置、二酸化炭素レーザーマーキング装置、半導体レーザーマーキング装置、紫外線レーザーマーキング装置、グリーンレーザーマーキング装置に大別できます。ファイバーレーザー、二酸化炭素レーザー、半導体レーザー、紫外線レーザーは製品の表面加工に使用され、グリーンレーザーはガラスやクリスタル製品の内部マーキングに使用されるため、内部彫刻装置とも呼ばれます。金属、木材、水性、耐火性、土壌系など、あらゆる種類の製品をレーザーマーキング装置で加工できます。
YAGレーザー装置
YAGレーザーは、赤外線帯域の波長1.064μmの固体レーザーです。エネルギー源(励起源)としてクリプトンランプを使用し、レーザー発生媒体としてND:YAG(Nd:YAGレーザー。Nd(ネオジム)は希土類元素、YAGはイットリウムアルミニウムガーネットの略で、結晶構造はルビーに似ています)を使用します。励起源は特定の波長の入射光を発し、作動物質に反転分布を起こさせ、エネルギー準位遷移によってレーザーを放出し、レーザーエネルギーを増幅、整形、集束させて使用可能なレーザービームを形成します。
半導体レーザー装置
半導体励起レーザーマーキング装置は、波長0.808μmの半導体レーザーダイオード(側面励起または端面励起)を用いてNd:YAG媒質を励起し、媒質中に多数の反転粒子を生成させます。これらの粒子はQスイッチの作用により波長1.064μmの巨大パルスレーザー出力を形成し、高い光電変換効率を実現します。ランプ励起YAGレーザーマーキング装置と比較して、半導体励起レーザーマーキング装置は、安定性、省エネルギー性、ランプ交換不要などの利点がありますが、価格は比較的高くなります。
ファイバーレーザーマーキングマシン
本装置は主にレーザー部、ガルバノスキャナー部、マーキングカード部の3つの部分から構成されています。ファイバーレーザーを用いてレーザー光を生成するマーキング装置であり、出力中心波長1064nmと優れたビーム品質を有し、装置全体の寿命は約10万時間と、他のタイプのレーザーマーキング装置よりも長寿命です。光電変換効率は28%以上と、他のタイプのレーザーマーキング装置の2%~10%という変換効率に比べて非常に優れており、省エネルギーと環境保護の面で卓越した性能を発揮します。
CO2レーザーマーキングマシン
CO2レーザーは、遠赤外線帯域の波長10.64μmのガスレーザーです。放電管に充填されたCO2ガスをレーザー発生媒体として使用します。電極に高電圧を印加すると、放電管内でグロー放電が発生し、ガス分子からレーザー光が放出されます。レーザーエネルギーを増幅した後、材料加工用のレーザービームが形成されます。
紫外線レーザーマーキングマシン
紫外線レーザーマーキングマシンは、深紫外レーザー、輸入高速スキャンガルバノメータシステムなどを搭載しています。紫外線レーザーマーキングマシンは、極めて小さな集光スポットと加工中の熱影響部がほとんどないため、超微細マーキングや特殊材料へのマーキングが可能です。マーキング効果に対する要求が高いお客様に最適な製品です。紫外線レーザーマーキングマシンは、高い光電変換効率、非線形結晶の長寿命、機械全体の安定した動作、高い位置決め精度、高い作業効率、そして設置とメンテナンスが容易なモジュール設計といった特長を備えています。さらに、オプションで2次元自動ワークベンチを装備することで、マルチステーション連続マーキングや大判マーキングを実現できます。
イットリウムアルミニウムガーネットマーキングマシン
活性媒体は固体であり、レーザーは近赤外線領域である1060nmの光波を放出する。レーザーには2種類ある。連続タイプとライトペンタイプ出力エネルギーを変化させることで、異なる強度のレーザービームを得ることができます。マーキングプロセスには、コークス化法(濃いマーキング)、発泡法(薄いマーキング)、アブレーション法(彫刻マーキング)があり、いずれも優れたマーキング品質を実現します。
エキシママーキングマシン
これは紫外線領域(100~400nm)の光波を放出することができ、活性媒体はヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンガスと、塩素、フッ素、臭素、ヨウ素などのハロゲンの混合物で構成されています。
グリーンレーザーマーキングマシン
グリーンレーザーマーキングマシンは、半導体エンドポンピングレーザーマーキングマシンとは異なり、サイドポンピングを採用しており、532nmのグリーンレーザー出力、より小さな集光スポット径、より集中したエネルギー、高い光電変換効率、および良好なビーム品質という明らかな利点があります。マシン全体は優れた保護と便利なマーキング制御を備えており、PLCプログラム制御を採用してワンキー起動を実現しています。この装置は、携帯電話の画面、LCD画面、光学デバイス(光学レンズなど)、自動車用ガラスなどのガラス製品の表面彫刻に最適です。同時に、ハードウェア、セラミック、ガラス、時計、PC、電子機器、各種計器、PCB基板および制御パネル、ネームプレートおよびディスプレイボード、プラスチックなど、ほとんどの金属および非金属材料の表面処理またはコーティングフィルムの処理にも適用できます。類似製品と比較して非常に高いコストパフォーマンスを備えています。価格は高めです。
レーザー切断とは、レーザーから発せられた水平方向のレーザービームを、45°全反射ミラーを通して垂直下向きのレーザービームに変換し、レンズで集光して焦点で非常に小さなスポットに集束させる加工方法です。スポットに集束されたレーザー出力密度は10⁶~10⁹W/cm²にも達します。焦点にあるワークピースは、この高出力密度のレーザースポットによって照射され、10000℃を超える局所的な高温が発生し、ワークピースは瞬時に蒸発します。その後、蒸発した金属は補助切断ガスによって吹き飛ばされ、ワークピースに非常に小さな穴が開けられます。CNC工作機械の動きによって、無数の小さな穴が連結され、目的の形状が形成されます。レーザー切断は非常に高い周波数で行われるため、各小さな穴の連結は非常に滑らかで、切断された製品は高い仕上がりとなります。
レーザー溶接は、高エネルギーのレーザーパルスを用いて狭い範囲の材料を局所的に加熱します。レーザー放射のエネルギーは熱伝導によって材料内部に拡散し、材料を溶融させて特定の溶融池を形成します。これは、主に薄肉材料や精密部品の溶接に用いられる新しいタイプの溶接方法です。スポット溶接、突合せ溶接、重ね溶接、シール溶接などを実現でき、高い深さ対幅比、小さな溶接幅、小さな熱影響部、小さな変形、高速な溶接速度、平坦で美しい溶接シーム、溶接後処理が不要または簡単な処理のみ、高い溶接品質、気孔なし、精密な制御、小さな集束光スポット、高い位置決め精度、そして自動化の容易な実現といった特長を備えています。
レーザー機器のメンテナンス
1. レンズ、ガイドレールを毎日清掃し、作業台のゴミを取り除いてください。レンズの清掃方法:レンズを清掃する際は、無水エタノールまたは98%アルコールを洗浄液として使用してください。少量の吸水性コットンをアルコールに浸し、一定方向に優しくレンズを拭き、最後に乾いたコットンで優しく拭いて、レンズを明るく透明にしてください。(注意:強く拭きすぎると、レンズのコーティングが剥がれてレンズが損傷する可能性があります。)
ガイドレールの清掃方法:まず、ガイドレール上の汚れや加工屑を取り除き、次にガイドレールに少量のきれいな潤滑油を塗布し、ガイドレールを動かして潤滑油がガイドレール全体に均一に行き渡るようにします。(注:粘度の高い潤滑油(グリース)は使用しないでください。加工屑や埃がガイドレールに付着しやすく、スライダーやガイドレールの摩耗や損傷の原因となります。)
作業台の清掃方法:作業台には、亜鉛鉄合金製、ハニカム構造、クローラー式、ナイフストリップ式などがあります。まず、作業台上の加工屑を清掃します。クローラー式作業台の場合は、防錆処理として6ヶ月ごとにクローラーに少量のきれいな防錆油を塗布する必要があります。その他の作業台にはこの処理は必要ありません。(注:作業台を水で洗浄しないでください。水洗いすると、作業台が錆びやすく、酸化が促進されます。)
2. 排気ファンと排気管を定期的に清掃して清潔に保つ。
排気ファンと排気管の清掃方法:作業中に発生する煙や粉塵が多い場合は、ファンを清掃する必要があります。ファンの外側カバーを開け、薄い木片でファンブレードと空気通路の粉塵をこすり落とし、高圧エアガンで粉塵を吹き飛ばします。排気管の清掃方法は、排気ファンと同様です。
(注:排気管に水が入らないようにしてください。また、下水道などの湿気の多い場所には設置しないでください。)
3.水タンクの冷却フィンを定期的に清掃する。
冷却フィンの清掃方法:冷却フィンの主な目的は、レーザー管内の水循環による熱を放散することです。放熱不良はレーザー出力に直接影響するため、冷却フィンの清掃は非常に重要です。
まず、ブラシで冷却フィンに付着した埃を取り除き、次に高圧エアガンを使用して給水口に空気を吹き込んでガス洗浄を行い、最後にエアコン冷却フィン洗浄液を冷却フィンに注いで洗浄し、水で洗い流して乾燥させてから使用してください。
4. 装置の機械式伝動部は、月に一度注油する必要があります。
装置の機械伝動部の保守規則:機械伝動部は、同期歯車、ベアリング、光学歯車、光学ロッドなどで構成されます。主な給油箇所はベアリングです。同期歯車、光学歯車、光学ロッドは防錆処理を施し、接続ベアリングには月に一度、清浄な潤滑油を補充する必要があります。
5.循環水は週に一度交換する必要があります。
循環水のメンテナンス規則:循環水の主な機能は、レーザー管の熱を放散することであり、これはレーザー管の出力と寿命に直接影響します。循環水は純水でなければならず、レーザー管の内壁にスケールが付着しにくくなります。水が濁ってきたら、循環水を交換する必要があります。水の注入量は水槽の2/3が最適ですが、1/3未満になった場合は水を補充する必要があります。そうしないと、レーザー管が破裂する可能性があります。
6. 新しいレーザー装置の場合、レーザー出力は80%以下に制御する必要があります。
7. レーザー管の寿命を延ばすため、5時間連続使用した後は、約10分間休ませてから再度使用することをお勧めします。
8. レーザー管のメンテナンス:新しいレーザー装置の場合、レーザー出力は80%以下に抑える必要があります。これは主に、新しいレーザー管内のガスが比較的満杯であるため、高出力処理を行うとガスの消費が急速に進み、レーザー管の寿命が短くなるためです。5時間連続運転後に約10分間休止させる主な理由は、レーザー管を長時間運転すると温度が上昇し、出力が不安定になったり弱くなったりするためです。
投稿日時:2026年2月27日








