CO 2 レーザ

CO2レーザを用いた熱加工応用例
CO2
自動車用樹脂切断
アクリル切断
ABS樹脂切断
ポリエステルの切断
ガス再充填不要CO2レーザ
メタルシールド技術によりガス再充填メンテナンスが必要無く、超小型・メンテナンスフリー・高い信頼性・
長寿命を同時に実現した高性能なRF励起シールドCO 2レーザです。ご用途に応じ、豊富なラインアップより
ご選択いただけます。
9.3 µm
9.4 µm
9.6 µm
10.2 µm
10.6 µm
(24 mm のヘキサゴンカット)
ポリマーフィルムの切断
10 ∼ 40W
100W
150 ∼ 350W
80W
30 ∼ 100W
20 ∼ 100W
100W
ダイボード切断
150 ∼ 400W
プリント基板の2次元コードマーキング
薄板メタル・カッティング
1000W
2 mm Al
DIAMOND
C / GEM シリーズ
DIAMOND
G-100i / G-100
DIAMOND
J シリーズ
DIAMOND
E シリーズ
低出力モデル
中出力モデル
中出力モデル
高・中出力モデル
p 72
p 73
p 69
p 70
¼ Carbon Steel
金属のマーキング
スチールカット
ABS
キスカット
(ハーフ・カット)
DIAMONDシリーズCO2レーザの特長
・金属シールによる封じ切り構造の為、ガス・リークの無い設計
➡ガス再充填メンテナンスが必要無く、長寿命設計
・すべてのモデルが1本のチューブ共振器
➡ビーム・モード品質が良いので集光性が高く微細加工、高速加工に有利
・消耗部品無
・小型で設置方向に制限が無く、多軸ロボットやガントリーへの搭載が可能
・20W ∼ 1000W保証出力、加工材料に合わせ、適した発振波長(9 ∼ 10 µm)の選択が可能
67
http://www.coherent.co.jp/
※本仕様は予告なく変更される場合がございます。仕様及び製品保証の詳細条件については、ご契約時に必ずご確認ください。
68
2015
ガス再充填不要CO2レーザ
DIAMOND J シリーズ
DIAMOND E シリーズ
RF電源内蔵 メタルシールド CO2レーザ(150 - 400W)
RF電源内蔵 メタルシールドCO2レーザ(150-1000W)
DIAMOND Jシリーズは、永く世界各国のフィールドで実績のあるメタルシールド技
術(ガス再充填メンテナンス不要)を伝承し、優れたパフォーマンスと長期信
頼性を兼ね備えた最新機種です。
シリーズ共通の外観、ビーム特性、光学系、制御インタフェースを採用して
おり、出力モデルによって、長さ寸法が若干異なることが唯一の違いです。
また、共通のプラットフォームを採用したことで、加工対象の追加・変更・タク
ト増により、CO2レーザのモデル変更時に、レーザ・ユニット部のシステム再設
RF電源をレーザヘッドに取り付けた一体型構造。取り回しの困難なRFケーブル
の配線が必要無い為、OEMワークステーションやロボットへの搭載のし易い
レーザです。また、Ethernet経由の豊富なモニタリング・診断機能*により、従
来のレーザに比べダウンタイムの最小化が図れます。
(*E-150は対象外)
高ピークパワー、優れたビーム質、立上り/立下り時間の早いパルス特性は、
金属切断、ドリリング、セラミックスクライビング等、幅広い微細加工応用向
けに理想の光源です。紙、布、プラスチックやフィルム・樹脂を最小限の熱影響
(HAZ:Heat Affected Zone)で高速加工でき、タバコ(フィルタ用)の大量穴
あけやエアーバックの切断等、車の外装・内装加工にも適しています。
計を短縮できます。
⃝ 幅広い動作出力レンジ
⃝ ピークパワー:>450W(J-2シリーズ)、>750W(J-3シリーズ)
、
>1700W(J-5シリーズ)
⃝ パルス周波数範囲:シングルショット ∼ 200 kHz
⃝ 高速立上り/立下り時間
⃝ 高ビーム品質
⃝ 優れた出力安定度
⃝ 低価格
⃝ コンパクトデザイン
⃝ リモート制御・診断機能搭載
⃝ シリーズ共通のプラットフォーム
・ビーム位置
・ビームパラメータ
・制御インタフェース
アプリケーション
薄板メタル・カッティング
精密金属加工
■ ガラス切断、溶着
高速樹脂微細加工
■ セラミックスクライビング/ドリリング
■ ダイボード・カッティング
■ スリッター
(切断)応用
■
■
■
RF電源内蔵の一体型構造
さらにコンパクトになった筐体サイズ
例:J-5(400Wモデル)
(LWH:1225 x 199 x 227 mm)
J-2-9.4
発振波長
µm
定格出力(出力レンジ)
W
J-2-10.6
9.36 ±0.05
10.6 ±0.4
J-3-10.6
9.36 ±0.05
≥150(15 ∼ 150)
10.6 ±0.4
≥225(10 ∼ 225)
≥450
≥250(10 ∼ 250)
≥750
J-5-9.4
J-5-10.6
9.36 ±0.05
≥1700
%
±6
±6
モード品質
M2
≤1.2
≤1.2
mm
mrad
7.0±1.0
≤2.0
9.0±1.0
kHz
RF励起パルス幅レンジ
µs
デューティーサイクル・リミット
%
パルス立下時間 µs
レーザヘッドサイズ(LxWxH)
レーザヘッド重量
最大消費電流(ピーク電流)
mm
kg
A
9.0±1.0
≤2.4
≤2.0
直線偏光、≥100:1
(ベースプレートに対し平行)
ビーム楕円率
パルス周波数範囲
(シングルショット∼)
7.0±1.0
35
≤60
(≤120A peak, ≤6 ms)
≤2.4
≤2.0
直線偏光、≥100:1
(ベースプレートに対し平行)
≥0.83、 ≤1.2
200
200
2 ∼ 1000
2 ∼ 800
≤60
・業界最小、kWクラスでは初めての完全メタルシールドのCO2レーザ
従来のフロー型kWクラスのCO2レーザの約1/10の体積、約1/6の重量
■発振波長 10.6 µmモデル
・DIAMOND E-150 (最大出力:150W)
・DIAMOND E-400 (最大出力:400W)
・DIAMOND E-400CL2 (最大出力:400W)
・DIAMOND E-1000 (最大出力:1000W)
E-1000
L 1497 x W 384 x H 471 mm
9.0±1.0
≥0.83、 ≤1.2
≤60
830.5 x 199 x 227
7.0±1.0
E-1000外観、特長
≥1300
W
ビーム拡がり角(全角)
■発振波長 9.4 µmモデル
・DIAMOND E-400i (最大出力:350W)
■
≥400(40 ∼ 400)
ピークパワー典型値
ビームウェスト径(1/e2)
薄板メタル・カッティング
精密金属加工
■ 高速での樹脂・
フィルム微細加工
■ ガラス切断、溶着
■ セラミックスクライビング/ドリリング
■ ダイボード・カッティング
■ スリッター
(切断)応用
■
10.6 ±0.4
≥350(35 ∼ 350)
出力安定度
偏光
69
J-3-9.4
アプリケーション
⃝ レーザヘッドとRF電源の一体型構造の為、RFケーブルの配線や
RF電源設置スペースが不要
⃝ 定格出力の最大2.5倍以上の高ピークパワーにより、熱影響層
(HAZ)の少ないシャープな加工が可能
⃝ 疑似CW発振も可能(最大パルス周波数100 ∼ 200 kHz)
⃝ 優れた出力安定性(E-400 CL2モデル:保証値±2%、典型値±0.5%)
⃝ 保証期間:出荷日から24ヶ月間(動作時間無制限)
Eシリーズ製品ラインアップ
Eシリーズの同出力モデルより
仕様
⃝ パワーメータ内蔵、Ethernet経由の豊富な診断機能により、
ダウンタイムが最小化(診断機能:E-150は対象外)
⃝ 高いコストパフォーマンス
(パワー vs 価格)
レ ーザヘッド外観
≤40
≤40
1064 x 199 x 227
1225 x 199 x 227
≤90
≤150
45
(≤200A peak, ≤6 ms)
※本仕様は予告なく変更される場合がございます。仕様及び製品保証の詳細条件については、ご契約時に必ずご確認ください。
58
(≤200A peak, ≤6 ms)
http://www.coherent.co.jp/
E-150
L 982 x W 140 x H 184 mm
http://www.coherent.co.jp/
E-400/E-400i/400CL2
L 1067 x W 336 x H 320 mm
※本仕様は予告なく変更される場合がございます。仕様及び製品保証の詳細条件については、ご契約時に必ずご確認ください。
70
2015
ガス再充填不要CO2レーザ
DIAMOND C/GEM シリーズ
Far Fieldモード(典型値)
・高ピークパワー、優れたビーム質によるビーム
集光特性、短パルス立上り/立下り時間による
最小限の熱影響(HAZ)により、従来より綺麗
な加工結果を得る事が可能。
・高速切断等への対応の為、モデルにより
100 kHz/200 kHzまでの高パルス繰返発振を
実現。
リモート制御・診断/ダウンタイム最小化
・Ethernet経由の豊富な診断機能を備えており、ダウンタイム
の最小化。
・インターネットを利用しブラウザ上でのリモート制御/
診断(JAVA, HTML)が可能。
・ネットワーク経由で多岐にわたるパラメータにアクセス
できるので、問題点の早期発見が可能。
(※E-150を除く)
レーザ制御インタフェース表示画面(JAVA)
短パルス幅、高ピーク出力(弊社400Wクラス例)
・ピーク出力が材料の加工閾値を超える事で
加工が可能になります。
オプション
OFI(戻り光防止&円偏光モジュール)
リモートコントローラ
RF励起ウェーブガイド型シールドCO2レーザ(20 ∼ 100W)
高性能で低価格の産業用CO2レーザ。独自のウェーブガイド構造により、
コンパクトなヘッドサイズと優れたビームクオリティを実現しています。振動に
強く、軽量かつ短胴なため可動部(ロボットアーム等)への搭載に最適です。
⃝ 超小型設計で空冷・水冷仕様選択可能(※一部のモデルを除く)
⃝ 広い出力レンジで優れた出力安定性
⃝ レーザヘッドとRF電源一体型(GEM-100を除く)
-RFケーブル配線・RF電源設置スペース不要
⃝ ローコスト、低ランニング・コスト
⃝ 保証期間:出荷日から24ヵ月
(期間内動作時間無制限, GEM-100のみ12ヵ月保証)
加振機を使用した"振動・衝撃試験"風景
7.0
10.6µm
µm
10.6
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
25
75
E-150
仕様
E-400i
10.2 ∼ 10.8
9.1 ∼ 9.5
W
150(20 ∼ 150)
350(35 ∼ 350)
最大有効ピークパワー
W
375
1700
パルス立下時間
µs
50
E-400CL2
E-400
400(100 ∼ 400)
400(40 ∼ 400)
E-1000
10.2 ∼ 10.8
>1000
1000(100 ∼ 1000)
>2500
<55
±7
±6
±2
±6
±5
−
−
250
−
−
モード品質
M2
≤1.2
mm
4.6±1
(60 cmの位置)
9.0±1.5
12±1.5
10±1.5
mrad
6.6(典型)
≦1.6
<1.5
1.6(典型)、2.0最大
直線偏光、>100:1
RF励起パルス幅レンジ
デューティーサイクル・リミット
レーザヘッドサイズ(LxWxH)
レーザヘッド重量
最大消費電流
(ピーク電流@ 48VDC)
≥0.83、≦1.2
kHz
シングルショット ∼ 100
µsec
2 ∼ 1000
2 ∼ 800
≦70
≦40
%
シングルショット ∼ 100
≦60
1497 x 384 x 471
kg
16.3
75(RF電源部約19 kg含む)
173
A
55 average
(100A peak)
≦150
(<260A peak, 1 ms)
≦170(<240A peak, 1 ms)
≦425
(<628A peak, 1 ms)
71
※本仕様は予告なく変更される場合がございます。仕様及び製品保証の詳細条件については、ご契約時に必ずご確認ください。
レーザヘッド重量
消費電流(@ 48VDC)
http://www.coherent.co.jp/
55
TEM00(M2<1.2)
1.8±0.2
3.6±0.5
1.8±0.2
mm
7.5±0.5
kg
6.6
A
12.5
C-70A〈L〉
GEM-100A〈L〉-10.6
70
100
±5〈±3〉
TEM00(M2<1.3)
3.6±0.5
7.5±0.5
<5
3.8±0.4
<5
直線偏光(>100:1)ベースプレートに対して水平
6.6〈6.2〉
TTLにより, 25 kHzまで。Dutyは∼100%。
6.8〈6.4〉
10〈9.5〉
14
※ ≦50(65A peak、≧1 ms)
21
10.2〈9.7〉
11.8〈10.7〉
※
*マークは典型値。
〈 〉内は水冷モデルの型名及び仕様。
その他の波長モデル(9.3/9.6/10.2 µm)
C-20A-9.3
仕様
発振波長*
CW定格出力:保証仕様
C-30A〈L〉-9.3
9.24 ∼ 9.35
µm
W
10
%
±10
17
40
±5〈±3〉
TEM00(M2<1.2)
7.5±0.5
mrad
最大消費電流(@ 48VDC)
http://www.coherent.co.jp/
kg
A
6.6
12.5
6.6〈6.2〉
GEM-100L-9.6
9.5 ∼ 9.7
C-30A-10.2
80
30
<±3
±5
C-40A〈L〉-10.2
10.11 ∼ 10.31
3.75±0.25
<4.5
1.8±0.2
7.5±0.5
GEM-100L-10.2
40
100
±5
<±3
TEM00(M2<1.3) TEM00(M2<1.2)
1.8±0.2
mm
パルス周波数範囲
レーザヘッド重量*
C-55A〈L〉-9.3
±5
偏光*
※ ≦50(65A peak、≧1 ms)
*全ての仕様値はオペレーターズマニュアルに記載されているガイドラインに沿って作動させた場合に限ります。
40
TEM00(M2<1.3)
パルス周波数範囲
ビーム拡がり角(全角、1/e2)*
1067 x 336 x 320
C-55A〈L〉
10.55 ∼ 10.63
TEM00(M2<1.2)
偏光*
ビーム径(出射口、1/e2)*
2 ∼ 1000
C-40A〈L〉
±5
mrad
モード品質
シングルショット ∼ 200
982 x 140 x 184
mm
±8
出力安定度 *
ベースプレートに対し垂直
1:1.2
ビーム楕円率
パルス周波数範囲
≤1.2
ベースプレートに対し水平
20
%
ビーム拡がり角(全角、1/e2)*
%
偏光
30
W
出力安定度
ビーム径(出射口、1/e )*
ms
ビーム拡がり角(全角)
C-30A〈L〉
CW定格出力:保証仕様
2
パワーループ設定に要する時間
ビーム径(1/e2)
C-20A
µm
モード品質
※E400CL2でパワーループONの際は、リモコン
使用機能に制限があります。
µm
出力安定度
175
波長10.6 µmモデル
定格出力(出力レンジ)
発振波長
125
フィルムの厚さ
( µm)
フィルムの厚さ(µm)
発振波長*
仕様
※ 材料の吸収スペクトルの
違いにより、
レーザの波長
を変える事で生産性向上
が可能です。詳細に関して
はお問い合わせください。
10.2
10.2µm
µm
6.0
平均出力
実際に材料の加工に使われるエネルギー
■
8.0
0.0
材料の加工
スレッシュホールド
400W
フィルム、布、皮、紙、ゴム等の切断 プラスチック切断(アクリル、自動車部品等) ■ 彫刻 ■ 高速マーキング ■ 金属粉末造形(シンタリング)
■ ガラスやファイバー加工応用
■
9.0
ピーク出力
1000W
アプリケーション
異なる波長帯におけるポリプロピレン製フィルムの切断(10.2 µm vs 10.6 µm)
切断スピード
切断スピード(m/秒)
(m/秒)
高ピークパワー/優れたビーム質による加工
Near Fieldモード(典型値)
TEM00(M2<1.3)
3.6±0.5
3.8±0.4
<5
直線偏光(>100:1)ベースプレートに対して水平
TTLにより, 25 kHzまで。Dutyは∼100%。
10〈9.5〉
21
10.7
※
6.6
12.5
6.8〈6.4〉
14
10.7
※
*マークは典型値。
〈 〉内は水冷モデルの型名及び仕様。
※本仕様は予告なく変更される場合がございます。仕様及び製品保証の詳細条件については、ご契約時に必ずご確認ください。
72
ガス再充填不要CO2レーザ
DIAMOND G シリーズ
RF励起メタルシールドCO2レーザ(100W)
メタルシールド共振器を用いたメンテナンスフリー設計の産業用CO2レーザ。
高周波RF励起のスラブ式レーザヘッドは、鋭い立上りのパルス波形を発生し、
熱影響の少ない加工を実現します。1992年の発売以来、その性能と信頼性が
評価され産業用マーケットで絶大な導入実績を誇る産業用CO2レーザです。
⃝ 高ピーク出力(平均出力の2 ∼ 3倍)
熱影響層(HAZ)の少ないシャープな加工が可能
⃝ 小型設計、ロボットアームへの搭載可能
G-100 / G-100i
(RF電源内蔵型パッケージ)
アプリケーション
プリント基板微細穴加工(50 ∼ 200 µm)
フレックス基板加工
■ セラミックスクライビング/ドリル
■ 精密金属切断・ 溶着
■ フィルム・紙の穴あけや切断 ■ 樹脂・ プラスチック切断 ■ 高速造形(シンタリング)
■ ガラス切断・ 溶着
■ 彫刻
(木工)
■
■
波長10.6 µmモデル(ガラス、アクリル、木、セラミック、紙、繊維、金属加工向け)
定格出力
W
M2
<1.5
出力範囲
W
10 ∼ 100
パルス周波数範囲
シリーズ
DIAMOND
LASER
CONVENTIONAL LASER
G-100
モード品質
DIAMOND
従来のレーザ
RF電源一体型
仕様
>100
kHz
0 ∼ 100
µm
10.2 ∼ 10.7
代表特性
発振波長
最大有効ピークパワー
W
250
パルス立上り
(下り)時間
µs
<90
出力安定度
%
±10
ビーム楕円率
<1.5:1
ビーム径(1/e2)
mm
ビーム拡がり角
mrad
偏光
2.3±0.4
<11
直線偏光(>100:1)ベースプレートに対し水平
レーザヘッド重量
最大消費電流(@ DC48V)
kg
A
優れた集光特性(=高エネルギー密度)による高い生産
性を実現。短パルス・高ピークエネルギーにより熱影響
の少ないシャープな加工を実現。
16
50 rms(ピーク:100)
ガス金属封止構造により長寿命を実証
(150W保証タイプの実測値)
波長9.4 µmモデル (PCBビアドリル、セラミック、ポリイミド、ポリカーボネート加工向け)
RF電源一体型
仕様
G-100i
定格出力
W
100
モード品質
M2
<1.5
W
10 ∼ 100
出力範囲
パルス周波数範囲
kHz
0 ∼ 100
µm
9.4±0.3
平均出力(W)
※典型であり、保証値ではありません。
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
発振時間(hours)
代表特性
発振波長
最大有効ピークパワー
W
275
パルス立上り
(下り)時間
レーザ出力安定度
µs
%
<90
<±8(コールドスタートより)
ビーム楕円率
<2:1
ビームウエスト径(1/e2) mm
ビーム拡がり角(全角) mrad
偏光
レーザヘッド重量
最大入力電流
73
X:2.0±0.6, Y:1.2±0.6
X:<9, Y:<14
kg
直線偏光(ベースプレートに対し水平)
16
A
50 rms(ピーク:100)@ 48VDC
※本仕様は予告なく変更される場合がございます。仕様及び製品保証の詳細条件については、ご契約時に必ずご確認ください。
http://www.coherent.co.jp/