ガラス（DC）対 金属セラミック（RF）CO2 チューブ

CO2 を選択する際の最も重要な考慮事項の一つは、ガラス製水冷管と金属製空冷レーザー光源のどちらを選ぶかという判断です。これは価格と性能の両面でシステム間における最大の差別化要因の一つです。ここでは、最適な選択を支援するため、レーザータイプの違いについて深く掘り下げて解説します。

ガラスレーザー管

水冷式ガラス管は、主に低コストであることから魅力的な選択肢となることが多い。ガラス管自体の価格が安価であることに加え、そのレーザーは直流（DC）でガスを励起して生成されるため、比較的安価なプロセスである。ガラス管はまた、レーザー切断に適した高品質なビームを生成する。しかしながら、ガラスレーザー管にはいくつかの欠点がある。

冷却

ほぼ全てのガラス管は水冷が必要です。ガラスは熱伝導率が低いため、熱除去を補助するために循環水が必要となります。水冷システムがなければ、ガラスレーザー管は過熱して動作不能になります。このような冷却システムはコストと設置面積を増加させ、さらに保守が必要な故障箇所も増えます。

パフォーマンス

直流励起プロセスは、レーザー管がパルスを発する速度を本質的に制限します。レーザーが彫刻を行う際、一回の連続したバーストで発射されるわけではありません。むしろ、材料上を移動しながら「パルス」を発生させ、1秒間に何度も発射します。レーザー管のパルス速度を速くできるほど、レーザーシステムを高速で稼働させつつ、精密な彫刻を維持することが可能になります。 

直流励起レーザー管はパルス発生頻度が低いため、彫刻速度が大幅に低下し、彫刻品質も低下します。この彫刻時間の差により、金属用高周波管システムで15分の作業が、同ワット数の直流ガラス管システムでは1時間以上かかる場合があります。

動作温度

ガラス製レーザーチューブは温度変化に敏感です。そのため、エアコンのない暖かい部屋や暖房設備のないガレージにシステムを保管している場合、暑い日や寒い日には機械を稼働させられない可能性があります。 

保守性

直流励起式ガラス管の寿命に関する懸念も存在する。ガラスは金属よりも本質的に脆く、輸送や設置時の損傷リスクが高い。 ガラス管における最大の故障リスクは、直流励起プロセスが管の光学系と電極にイオンを衝突させることで、経時劣化の可能性が高まる点です。ほとんどのガラス管は6ヶ月保証しか付いておらず、この期間を過ぎて故障した場合、通常は新品のレーザー管を購入する必要があり、コスト増加と廃棄物の発生につながります。

金属レーザー管

Co2 最も工業用とされる金属レーザー管の唯一の欠点は、その高コストである。しかし、そのコストは性能、耐久性、安全性の面で安心感をもたらす。 

冷却

エピログのCO2 空冷式であり、ガスは高周波交流（RF）によって励起されます。適切な温度調節にはファンだけで十分であり、これらは当社装置に直接組み込まれています。これにより設置面積を削減できるだけでなく、水冷装置の必要性（およびコスト）が不要となり、メンテナンスが必要な部品点数を抑えられます。さらに、高電圧環境下での水冷に伴う安全上の懸念も回避できます。

パフォーマンス

RF励起プロセスにより、より高速なレーザーパルス発振が可能となり、彫刻速度の向上と精細な彫刻表現を実現します。金属管はガラス製に比べて耐久性に優れ、寿命が大幅に長いため、1日あたりの彫刻作業量を大幅に増加させ、収益向上に貢献します。

動作温度

金属およびセラミック製レーザーチューブは温度変化に対する耐性が高く、華氏90度（摂氏約32度）までの環境でも保証対象外とならずにシステムを稼働できます。これにより、極端な気温の日でもレーザーシステムの設置場所の選択肢が広がります。

保守性

RFメタルレーザーチューブ（当社レーザーシステムに採用されているもの）は、より長い2年間の保証が付帯し、再充電可能であるため、万一不具合が生じた場合でも最小限の手間でお済みいただけます。 

ガラスCO₂CO2 と金属COCO2 の長所と短所の比較

(DC) ガラス水冷式CO2CO2

• 費用対効果が高い：一般的に製造コストがより手頃である。
• 基本的な彫刻に信頼性が高い：木材、アクリル、革など多くの一般的な素材に適しています。
• パルスレートに制限あり：直流電流を用いてレーザーを励起するとパルスレートが低下し、彫刻の速度と品質に影響を及ぼします。

CO2 RF) 金属/セラミック空冷CO2レーザー

• より耐久性が高い：金属構造は損傷や周囲温度に対する耐性が優れています。
• 寿命が長い：高周波管は動作寿命がはるかに長い。
• より高いパルスレート：高周波電流を使用することで、より高いパルスレートにより高速かつ精密な彫刻が可能となります。
• より小さなspot size：RF管はより小さなレーザースポットを生成できるため、より細かいディテールと滑らかな切断を実現します。

どれが自分に合っているのか？

状況や予算はそれぞれ異なります。ご自身と事業に最適なレーザー加工機とレーザーチューブを調査することが重要です。ガラスレーザーチューブなら低コストで高品質なレーザー切断を実現できます。一方、金属レーザーチューブはレーザー光源として最高品質の彫刻と切断を両立し、生産性が大幅に向上するため、1日あたりの利益増加が見込めます。 

Epilog Laser、空冷式金属CO2 を採用した装置を製造し、お客様に最高水準の安全性と性能を備えたシステムを提供しています。詳細情報のご提供や、お客様の特定のニーズに最適なレーザー光源のご相談については、こちらのフォームにご記入ください。喜んでご対応いたします。