レーザー加工機の精度は
光学システムで決まる
微細加工、寸法精度、垂直精度の３つです。
HAJIME シリーズは、独自の光学システム
により、3つの高精度加工を実現しています。
Important optical system
加工精度に直結する重要な光学システム
Point at issue
HAJIME に特化した光学システムを
微細加工 を実現する高品質なビームモード
カットラインの幅や微細彫刻などの精度は、レーザービームの品質となる「ビームモード」が影響します。
オーレーザーは発振器メーカーと共同設計した独自の光学チューニングを行い、ガラス製レーザー発振器では難しいシングルモード（TEM00）を実現しています。
シングルモードとは、レーザービームの形状が円形、パワーがその中心に一点集中している状態で、デスクトップ型レーザー加工機に求められる高い精度を得られます。これ以外のモードはマルチモード（TEM10、TEM20など）と呼ばれ、微細加工には向きませんが、溶接など用途の違う加工で用いられます。
一般的にシングルモードを得るには複数の共振器を使う場合が多く、高額なユニットになりますが、コストパフォーマンスを重視した HAJIME は、光学チューニングのみでシングルモードを実現しています。
寸法精度 に優れた独自設計のフォーカス技術
通常レーザー加工機に用いられるフォーカスレンズは、彫刻用と切断用と別々のレンズを使用する場合が多く、それぞれの加工毎に付け替えが必要です。
彫刻用はスポット径が小さく焦点深度が短いタイプ、切断用は平面公差を稼げる焦点深度の長いタイプが主流になっています。
HAJIME で使用するフォーカスレンズは、1枚のレンズで彫刻と切断を両立。ともに高精度な加工を実現するため、最適な焦点深度を独自で設計し、サプライヤーにオーダーメイドしています。
HAJIME 専用のフォーカスレンズは、0.08mm となる小さなスポット径でデータとの寸法誤差を極力減らした加工が可能です。
垂直精度 を広いエリアで実現するアライメント技術
加工精度を高めるには、上記で説明したビームモード、フォーカス技術が重要ですが、良いアライメント調整ができないとすべてが台無しです。
加工中は様々な場所にレーザーヘッドが移動します。どの場所にレーザーヘッドが移動しても垂直精度があり、同品質の仕上がりが求められるのです。
HAJIME は、どのワークエリアで加工しても同じ垂直精度がでるように、光軸調整部品をオリジナルで一から設計開発し、そして熟練したエンジニアが1台1台丁寧にアライメント調整を行い全国へ出荷しています。
HAJIME の加工精度を検証しました
微細加工 の検証
市販のケント紙に、4Wのパワーで彫刻（ラスター）加工をしました。
彫刻幅はデータ上で、0.2mm、0.1mm、0.05mm 3種類のラインを 2mm間隔に配置し、1000dpiの解像度で行います。
0.1mmまではっきりとした彫刻が可能です。0.05mmではややかすれが出ますが薄く彫刻できました。
寸法精度 の検証
市販のキャスト製の透明アクリル板（5mm厚）に、35Wのパワーで切断（ベクター）加工をしました。
カットデータは、横50mm x 縦25mmの長方形を作成、加工後に実寸を計測します。
実寸で、横49.62mm x 縦24.71mmとなりました。
素材の熱吸収特性や加工条件にもよりますが、5mm厚のアクリル板ではおおよそ0.6mm ～ 0.8mmのカット幅となりました。
垂直精度 の検証
レーザービームはフォーカスの合うスポットに向かい斜めにテーパーがかかるので、厚みのある素材をカットした場合は、仕様上若干傾斜がつきます。
なるべく傾斜を回避するには、フォーカス距離の長いレンズを使用すれば良いのですが、加工機本体のサイズが大きくなったり、微細彫刻に向かないなどの問題があります。また、ビームアライメントがしっかり合っていないと加工するテーブルの場所によって垂直精度がバラバラになります。
HAJIME は、彫刻、切断を共通のフォーカスレンズで対応しながらも、どのワークテーブルの場所でも傾斜を最小限にとどめた加工が可能です。
オプションで微細彫刻専用の [ ウルトラシャープ フォーカスレンズ ] もご用意しています。
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