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hama hot vol.14
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Applied products of semiconductor laser

半導体レーザ応用製品

温度モニタリング

温度モニタリングで見えること

レーザ樹脂溶着時の加工点温度のレーザパワー依存性

右図より、加工点温度はレーザパワーに比例していることが分かります。また、傾きは速度によって変化していることが分かります。例えば、10 mm/sec、300 ℃のときに必要なレーザパワーは6 Wですが、速度を3倍(30 mm/sec)にした場合、同じ300 ℃にするのに必要なレーザパワーは11.5 Wとなり、3倍ではないことに気づくことができます。

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レーザ樹脂溶着時の溶着強度の加工点温度依存性

右図より、接合強度は加工点温度と相関があり、溶着強度の予測ができます。そのため、加工点温度をモニタリングすることにより、溶着強度の管理が可能となります。

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レーザ樹脂溶着時の隙間の検出

右図より、溶着界面の隙間の存在を温度上昇により検出することができます。

ヒケの例
材料:ポリカーボネート

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浜松ホトニクスの温度モニタリングの特長

加工点と測定点が一致していれば、円周上を一定速度で走査しているので、加工中は同じ温度になります。しかし、加工点と測定点に位置ずれがあると加工点内の温度分布に起因して、データが下図のように変化してしまいます。レーザ加工の温度を測定する場合、測定位置の安定性は非常に重要であることが分かります。当社の製品では、LD-HEATERでは照射ユニット内で加工点と計測点を一致させる構造の採用、プロセスモニタ内蔵SPOLDでは加工用と計測用のファイバを兼用することで、位置ずれの問題が起こらず、安定した計測が可能です。

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