CO2レーザーは1964年に発明され、「古い」レーザー技術と言えるでしょう。かなり長い間、CO2レーザーは加工、医療、科学研究分野で主要な役割を果たしてきました。しかし、ファイバーレーザーの登場により、CO2レーザーの市場シェアは徐々に縮小しています。金属切断においては、ファイバーレーザーは金属への吸収率が高く、コストも低いため、CO2レーザーの大部分を置き換えています。レーザーマーキングに関しては、かつてはCO2レーザーが主要なマーキングツールでしたが、ここ数年でUVレーザーマーキングとファイバーレーザーマーキングがますます普及しています。特にUVレーザーマーキングは、より繊細なマーキング効果、より小さな熱影響ゾーン、より高い精度を持ち、「低温加工」として知られているため、徐々にCO2レーザーマーキングに取って代わろうとしているようです。では、これら2種類のレーザーマーキング技術にはそれぞれどのような利点があるのでしょうか？
CO2レーザーマーキングの利点
80年代から90年代にかけて、CO2レーザーは成熟し、応用分野における主要なツールとなりました。高効率かつ優れたレーザービーム品質により、CO2レーザーマーキングは一般的なマーキング方法となりました。木材、ガラス、繊維、プラスチック、皮革、石材など、さまざまな非金属材料への加工が可能で、食品、医薬品、電子機器、プリント基板、モバイル通信、建設などの産業で幅広く利用されています。CO2レーザーはガスレーザーであり、レーザーエネルギーを用いて材料と相互作用し、材料表面に永久的なマーキングを施します。これは当時、インクジェット印刷、シルク印刷、その他の従来の印刷技術を大きく置き換えるものでした。CO2レーザーマーキングマシンを使用すれば、商標、日付、文字、繊細なデザインなどを材料表面にマーキングできます。
UVレーザーマーキングの利点
UVレーザーは波長355nmのレーザーです。波長が短くパルス幅が狭いため、非常に小さな焦点スポットを生成し、熱影響部を最小限に抑えることができ、変形することなく精密な加工が可能です。UVレーザーマーキングは、食品包装、医薬品包装、化粧品包装、プリント基板のレーザーマーキング／スクライビング／穴あけ、ガラスのレーザー穴あけなど、幅広い用途で利用されています。
UVレーザーとCO2レーザーの比較
ガラス、チップ、プリント基板など、高い精度が求められる用途においては、UVレーザーが間違いなく第一の選択肢となります。特にプリント基板加工においては、UVレーザーは最良の選択肢と考えられています。市場動向を見ると、UVレーザーはCO2レーザーを圧倒しており、販売量は非常に急速に伸びています。これは、精密加工に対する需要が高まっていることを示しています。
しかし、だからといってCO2レーザーが無価値というわけではありません。少なくとも現時点では、同じ出力のCO2レーザーの価格はUVレーザーよりもはるかに安価です。また、CO2レーザーは他の種類のレーザーではできないことを実現できる分野もあります。さらに、CO2レーザーしか使用できない用途も存在します。例えば、プラスチック加工はCO2レーザーに頼るしかない分野です。
UVレーザーはますます普及しつつありますが、従来のCO2レーザーも着実に進歩しています。そのため、UVレーザーマーキングがCO2レーザーマーキングを完全に置き換えることは困難です。しかし、ほとんどのレーザー加工装置と同様に、UVレーザーマーキング装置も、加工精度、正常な動作、および寿命を維持するために、空冷式ウォーターチラーによる冷却が必要です。
S&A Teyu社が開発・製造するRMUP、CWUL、CWUPシリーズの空冷式水冷チラーは、3W～30WのUVレーザーの冷却に適しています。RMUPシリーズはラックマウント型、CWULおよびCWUPシリーズはスタンドアロン型です。いずれも高い温度安定性、安定した冷却性能、多彩なアラーム機能、そして小型サイズを特長とし、UVレーザーの冷却ニーズを満たします。
チラーの安定性は、UVレーザーの出力にどのような影響を与える可能性がありますか？
周知のとおり、チラーの温度安定性が高いほど、UVレーザーの光損失が少なくなり、加工コストの削減とUVレーザーの寿命延長につながります。さらに、空冷式チラーの安定した水圧は、レーザー配管からの圧力を低減し、気泡の発生を防ぐのに役立ちます。S&A Teyuの空冷式チラーは、適切に設計された配管とコンパクトな設計により、気泡を低減し、レーザー出力を安定させ、レーザーの寿命を延ばし、ユーザーのコスト削減に貢献します。精密マーキング、ガラスマーキング、マイクロマシニング、ウェハ切断、3Dプリンティング、食品包装マーキングなど、幅広い用途で使用されています。S&A Teyu UVレーザー空冷式チラーの詳細については、https://www.chillermanual.net/uv-laser-chillers_c4 をご覧ください。
