ファイバーレーザーとダイオードレーザーの比較： どちらを選ぶべきですか？

金属への彫刻やマーキングには、どちらのレーザーが適していますか？

パルスファイバーシステムは、金属表面への繰り返しマーキングや材料除去が必要な場合に、有力な出発点となります。ナノ秒ファイバー光源は、IPGのパルス光源アプリケーション概要で説明されているように、金属マーキングやその他の小規模な除去プロセスに使用されます。ただし、このシステムには適切なレンズ、パルス設定、フォーカス、および治具が必要です。

ステンレス鋼、炭素鋼、アルミニウム

「金属に刻印する」という表現を仕様の全てとして受け入れないでください。暗い表面マーク、浅い彫刻、凹んだシリアル番号は、それぞれ異なる結果をもたらします。一部の青色ダイオードシステムは、特定の金属に有用な表面マークを生成できますが、それによって有用な彫刻深さや生産速度が保証されるわけではありません。

サプライヤーに、視覚的なロゴ、読み取り機で確認できるコード、またはミリメートルまたはマイクロメートル単位で測定される凹部が必要かどうかを伝えてください。また、表面仕上げも指定してください。研磨されたステンレス鋼で得られた結果は、粗い表面、油分が付着した表面、またはコーティングされた部品にはそのまま反映されない場合があります。

陽極酸化アルミニウムと塗装金属

レーザーは、表面層を変化させたり除去したりすることでコントラストを生み出すことができます。そのため、青色ダイオードは一部のラベルには適していますが、下地の合金に深く彫刻するには不向きな機械です。実際のコーティング、色、仕上げのサンプルをお送りください。

マークが洗浄、摩耗、または屋外環境に耐える必要がある場合は、その試験を合格基準の一部として定義してください。見栄えの良い実証写真だけでは耐久性を証明することはできません。

銅と真鍮の比較には、工程固有の比較が必要である。

「金属は青色光を反射するので、赤外線の方が常に優れている」というルールは当てはめないでください。銅は近赤外線よりも青色光を吸収しやすい性質があり、これが銅溶接に工業用青色ダイオードシステムが使用される理由の一つです。しかし、この利点があるからといって、小型の青色彫刻機が工業用溶接機になるわけではありません。この用途については、Laserline社の青色レーザーに関する資料をご覧ください。

銅や真鍮の彫刻部品については、要求される仕上がりに対して適切なパルスファイバー溶接システムをテストしてください。銅接合部については、波長だけでなく、接合強度、溶け込み深さ、気孔率、スパッタ、熱損傷などの指標を用いて溶接システムを比較してください。

ファイバーレーザーは常にダイオードレーザーよりも高速なのでしょうか？

すべての作業に適用される固定速度乗数は存在しません。多くの光ファイバーマーキング装置は、ミラーでビームを走査するガルバノスキャナを使用しています。多くのデスクトップ型ダイオードレーザー装置は、ガントリー上のヘッドを移動させます。しかし、スキャン方式やガントリーのレイアウトは、レーザー光源の定義ではなく、装置設計上の選択事項です。

宣伝されている高速スキャン速度は、1時間あたりの処理部品数とは異なります。複数回のスキャン、広い領域へのスキャン、焦点調整、部品のロード、結果の確認など、すべてに時間がかかります。一方のサンプルに表面のわずかな傷があり、もう一方のサンプルに深い凹みがある場合、それらの処理時間は同等の作業量を表すものではありません。

同じ図面、材料、表面状態、マーキング領域、深さまたはコントラスト、および合否判定結果を比較します。繰り返し実行した場合の全工程と合格部品数を記録します。これらの記録を使用して、追加の生産能力が作業負荷に対して価値があるかどうかを判断します。

光ファイバーレーザーとダイオードレーザーのコストをどのように比較すればよいでしょうか？

卓上型青色ダイオード装置は、産業用ファイバーマーキングステーションよりも初期費用が低い場合が多い。しかし、これはすべてのダイオードシステムが安価であることを意味するわけではない。産業用ダイオード光源と統合生産セルは別個の購入品目である。同じ納品物について、最新の詳細な見積もりを比較検討すること。

インストール済みのパッケージ全体を比較する

光源およびモーションシステム、レンズまたは処理ヘッド、筐体、インターロック、排気装置、治具、必要に応じた冷却装置、ソフトウェア、試運転、およびトレーニングを含めてください。運賃、関税、保証範囲、スペアパーツの入手可能性、および現地でのサポート提供者を確認してください。

モジュール価格が低い場合、安全かつ安定した動作に必要な部品が含まれていない可能性があります。一方、機械価格が高い場合は、それらの部品が含まれている可能性があります。価格差を判断する前に、両サプライヤーの部品の包含内容と除外内容を同じリストにまとめてください。

承認された部品あたりのコストを比較する

合格部品1個あたりのコスト＝総生産コスト÷合格部品数

期間を定め、設備費の配分、人件費、電気代、フィルター、保護光学部品、その他のプロセス消耗品、保守費用、再加工費用を含めて計算します。そして、処理速度の向上によって実際に人件費が削減されるのか、あるいは必要な生産能力が解放されるのかを確認します。

提示された耐用年数を機械全体の保証とみなさないでください。その数値が何を測定しているのか、その背後にある動作条件、故障の定義、修理がダウンタイムにどのような影響を与えるのかを必ず確認してください。最も安価で実用的な選択肢とは、持続可能なコストで実際の生産量と品質のニーズを満たすものです。

どちらのレーザーを購入する前に、どのようなことをテストすべきでしょうか？

サプライヤーに顧客が実際に受け取る結果を示すよう求めるサンプルリクエストを使用してください。一般的な「光ファイバーとダイオードの比較」ビデオを要求するよりも、以下のチェックの方がはるかに役立ちます。

1. 代表的な材料と形状データを送付してください。グレード、コーティング、色、仕上げ、厚さ、図面、および写真を提供してください。通常の製造工程で曲面やアクセスが困難な箇所がある場合は、それらも併せて記載してください。
2. 何が合格基準を満たすかを定義する。マーキングの場合は、必要に応じて読みやすさ、コントラスト、深さ、耐久性を指定します。切断または溶接の場合は、必要な寸法、接合部の品質、または試験結果を定義します。洗浄の場合は、残留物と基材の許容範囲を定義します。
3. 正確なマシン構成を記録してください。光源のモデル、光出力、波長、レンズ、作動距離、スポットサイズ、設定、パス数、固定具、および使用したガスや抽出装置について尋ねてください。
4. 時間は完全なサイクルを繰り返します。取り扱いと検査を含めてください。最良のサンプルだけでなく、不具合や再加工についても記録してください。サンプル部品と写真またはビデオの提供を依頼してください。
5. 提示された見積もりと、実証済みの結果を比較してください。提示されたハードウェアとサポートが、テスト済みのシステムと一致していることを確認してください。サプライヤーが必要な結果を示せない場合は、マーケティング上の主張を承認の証拠として扱わないでください。