QCW準連続レーザーの詳しい説明

Jun 15, 2023 ご伝言

レーザーは動作状態によって主にパルスレーザーとCW連続波レーザーに分類されますが、近年広く使用されているレーザーとしてQCW準連続波レーザーがあります。{0}ここで、なじみのない QCW 準-連続波レーザーに焦点を当ててみましょう。

 

この背後にある完全なフレームワークについては、動作モードによるレーザーの分類、業界概要をご覧ください。

 

QCW が他のレーザーモダリティとどのように比較されるかをよりよく理解するには、次の詳細なガイドをお読みください。連続レーザー、パルスレーザー、QCWレーザーの違い.

 

1. QCWレーザーとは何ですか?動作原理と技術

 

QCWレーザーとは英語の「Quasi Continuous Wave」の略称です。ほぼ連続的な出力が得られる半導体レーザーです。 QCW レーザーは、1974 年にチェスター大学の Clauda A. Swenberg 教授によって初めて製造されました。QCW レーザーは、独自の充填モードを採用して連続レーザー出力を実現し、レーザー技術研究に新たな可能性をもたらします。半導体レーザーにとって非常に重要で信頼性の高い技術と考えられているため、さまざまな応用最終技術分野に急速に適用されました。

 

QCW レーザーと従来のレーザーの違いは、固体充填技術を採用していることです。これにより、L-I 曲線(注: レーザー強度と電流曲線)が大幅に変化します。つまり、曲線の傾きが大幅に減少します。この特別な充填モードにより、QCW レーザーは一定期間にわたって比較的安定した出力パワーを達成できるため、ユーザーは連続レーザーと同様に安定した出力パワーを達成できます。


QCWレーザーには多くの利点があり、特に高出力、高効率、優れたビーム品質に加えて、小型で低コストなどの利点があり、さまざまなアプリケーションの要件を満たすことができます。一方、そのレーザーの消費電力コストは他のレーザー、特に従来の YAG レーザーと比較して低く、経済的要件を満たすことができます。


QCW レーザーは、顧客の要件を満たすさまざまな用途に使用できる強力で信頼性の高い実用的なレーザーです。これは研究者に新たな開発の可能性を提供し、レーザー技術に有益な改善をもたらします。


擬似-連続ファイバー レーザー(QCW)はパルス モードと連続(CW)モードの両方で動作できるため、以前は 2 つの異なるレーザーを必要としていたさまざまな加工タスクを 1 台のレーザーで処理できます。したがって、処理上の利点もさらに多くなります。以下では、いくつかの業界での加工事例を通じて、QCW レーザーの加工上の利点を分析します。

 

2. 産業用途: QCW レーザーが精密製造にどのような革命をもたらすか

 

QCW ファイバー レーザーは、パルス モードと連続波 (CW) モードの両方で動作する独自の機能により、材料加工において比類のない多用途性を実現します。さまざまなタスクに個別のシステムを必要とする従来のレーザーとは異なり、単一の QCW レーザーは、高-ピーク-出力パルスと安定した連続出力の間をシームレスに移行できます。このデュアルモードの柔軟性は、正確なエネルギー制御と優れたビーム品質と組み合わされて、さまざまな高精度産業において大きな処理上の利点をもたらします。-

 

以下では、実際の応用事例を詳しく見ていき、QCW レーザー技術がどのようにトップ産業における製造上の課題を解決し、生産効率を向上させるかを示します。{0}

 

1) 3C電子産業 (iPhone充電ケーブルプラグのレーザースポット溶接を例に挙げます)

 

High precision QCW laser spot welding on stainless steel smartphone charging cable plug

 

応用例:携帯電話、PAD、コンピュータ充電ケーブルなどの3C製品プラグのレーザースポット溶接。

 

アプリケーション要件: 溶接点の直径が 0.1 mm 未満の、ステンレス鋼基板への 0.3 mm ステンレス鋼レーザー スポット溶接。

 

用途分析: YAG レーザー スポット溶接と比較すると、QCW レーザー スポット溶接は小型で外観が平坦で、小さなプラグのレーザー溶接に適しています。

 

推奨装備:高効率の電子部品やスマートフォン ハードウェアの製造には、{0}精密電話シェルレーザー溶接機3C 業界に必要な理想的な微細な位置決めと安定性を提供します。

 

2) 電子部品ストリップのレーザースポット溶接

 

QCW fiber laser welding on 0.2mm red copper solder tape strips without deformation

 

応用例: テープの各ロール間にレーザー溶接が必要で、その後赤銅のはんだテープをプレスして 3C 電子部品を形成します。

アプリケーション要件: 0.2 mm 銅ストリップをレーザー溶接し、完全に溶接溶け込み、変形なし。

 

用途分析: 銅材料は反射率が高く、大きな単一パルスエネルギーと高いピークパワーを持つ QCW レーザーが最高のレーザー溶接効果をもたらします。 YAG レーザーのエネルギー出力は細かくないため、薄い高反射材料のレーザー溶接には適していません。

 

3) セラミック精密レーザー切断

 

Precision ceramic laser cutting and drilling on circuit substrates using QCW fiber laser

 

応用例: 回路セラミック基板の精密レーザー切断。

 

アプリケーション要件: 0.5 mm セラミック切断、底部にスラグの垂れ下がり、エッジの亀裂がなく、滑らかです。

 

用途分析: QCW レーザーのピークパワーは高く、連続レーザー切断と比較して熱が小さく、セラミックは熱亀裂を起こしにくいです。

 

注目の装備:高度なセラミックス加工でエッジの亀裂を除去し、底部のスラグを除去するには、カスタマイズされた当社の製品を検討してください。QCWファイバーを備えたセラミックレーザー切断および穴あけ機特に高歩留まりの回路基板と半導体製造向けに最適化されています。{0}

 

4) 動力用リチウム電池の電極キャップのレーザースポット溶接

 

18650 power lithium battery stainless steel electrode cap welded to aluminum gasket via QCW laser

 

適用例: 自動車用電源バッテリー用の 18650 などの円筒形リチウム電池電極キャップのレーザー スポット溶接。

 

アプリケーション要件: アルミニウム ガスケットにレーザー スポット溶接された 0.2 mm ステンレス鋼電極キャップ。

 

用途分析: YAG レーザーと比較して、QCW レーザーはより均一で安定した出力エネルギーと、より細かいエネルギー制御を備えており、微細な薄肉材料のレーザー スポット溶接により適しています。-

 

5) パワーリチウム電池耳のレーザースポット溶接

 

Automotive power square lithium battery nickel electrode lug welded to aluminum shell by QCW laser

 

応用例: 自動車電源用角型リチウム電池電極のレーザースポット溶接。

 

アプリケーション要件: 0.1 mm アルミニウム シェルにレーザー スポット溶接された 0.1 mm ニッケル電極ラグ。しっかりと溶接されています。

 

用途分析: YAG レーザーと比較して、QCW レーザーはより均一で安定した出力エネルギー、より細かいエネルギー制御を備えており、薄肉材料のレーザー スポット溶接により適しています。-


6) 精密医療アクセサリーのレーザー溶接

 

Titanium alloy pillar and top cap welding for precision medical accessories using QCW laser

 

応用例:医療用精密アクセサリーピラーとアクセサリートップキャップのレーザー溶接。

 

アプリケーション要件: 0.2 mm チタン合金ピラーは 0.2 mm チタン合金キャップにレーザー溶接されます。これは堅固で黒ずまないことが必要です。

 

アプリケーション分析: QCW レーザーは小さなスポットと正確なエネルギー制御を備えているため、精密な医療アクセサリの溶接に適しています。

 

特に溶接ソリューションをお探しの場合は、{0}}に関する詳細な分析をご覧ください。QCWファイバーレーザー溶接機とは何ですかそしてそれがどのように精密接合を最適化するかについても説明します。

 

推奨装備:生産ラインに複雑な 3D 接合や複数角度のコンポーネントが含まれる場合は、高度な機能を確認してください。-6軸QCWファイバーレーザー溶接機複雑な工業用形状と高精度の処理向けに設計されています。-

 

3、QCWレーザーのメリット

 

最新の生産ライン用のレーザー機器を評価する場合、標準的なレーザーでは、パルス システムの高いピーク パワーか連続波システムの安定した速度のどちらかを選択するようメーカーに迫られることがよくあります。 QCW ファイバー レーザーは、両方の長所を 1 つのコンパクトなユニットに統合することで、この制限を打破します。このテクノロジーは、デュアルモードの多用途性を超えて、運用上および財務上の重要な改善をもたらし、従来のレーザー光源の優れた代替品となります。

 

QCW レーザーが精密製造に不可欠なアップグレードとなる上位 5 つの利点の詳細な内訳は次のとおりです。

 

1. QCW レーザーは、小型で多様な互換性があり、市場にある従来の製品を直接置き換えて直接使用できます。接続も簡単で、オフラインのシナリオにも適用できます。

 

2. QCW レーザー=パルス レーザー + 連続レーザー。パルス モードと連続モードを切り替えて、前の 2 つの異なるレーザーの処理タスクを同時に処理できます。

 

3. QCWレーザーはピーク値と高いパルスパワーの特性を持ち、そのピークパワーは連続モード動作下で平均パワーの10倍に達する可能性があります。パルスエネルギーの高い安定性、パルスエネルギーの安定性の変動は2%以下で、精密なレーザー溶接シーンに適しています。

 

4. QCWレーザーは、さまざまなアプリケーション要件(レーザー溶接、レーザー切断)に応じてビームモードとファイバーコア直径を選択でき、さまざまなアプリケーションシナリオに適したさまざまな出力コア直径を選択できます。

 

5. QCW レーザーは、従来のランプ励起 (YAG) レーザーを置き換えることができます。{1} QCW レーザー=Nd: YAG レーザー (穴あけ + 溶接) + ファイバー レーザー (切断)。

 

要約すると、QCW (準連続波) レーザーは、レーザー加工技術における大きな進歩を表しています。パルス レーザーの高いピーク パワーと連続波レーザーの安定性を組み合わせることで、ランプ励起 YAG レーザーなどの従来のシステムでは絶対に太刀打ちできないオールインワン ソリューションを提供します。--繊細な 3C 電子機器の微細{{6}溶接や、工業用セラミックの熱割れ-のない切断-のいずれであっても、QCW テクノロジーは優れた精度、エネルギー消費量の削減、最大のコスト効率を保証します。現代の製造業がより高い精度とより低い運用コストを目指しているため、QCW ファイバー レーザー テクノロジーへのアップグレードは単なる選択肢ではなくなりました。-これは産業アップグレードのための戦略的投資です。

 

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