正しい選択のためにTechnology

レーザポイント社SHC(スーパー・ハードコーティング)は
業界最高のハードコーティング

レーザアブソーバーの損傷しきい値

レーザポイント社は、アブソーバーの高耐性でよく知られており、そのSHCコーティングは、レーザ放射用のハードコーティングの製品群に最後に加わった製品です。

SHCの性能は素晴らしく、現在、市場で利用可能な最高のレーザコーティングであることが広く知られています。

レーザコーティングの良さを定義すると、それは、小さく、収束または集光ビーム、または狭いパルス幅を持つパルスレーザを受け、高いパワーやエネルギー密度を受けなければならない時の挙動です。

その重要性が高いため、アブソーバーが損傷する前に耐えることのできるパワーまたはエネルギーの限界値は、「最大パワー/エネルギー密度」という言葉でパワー/エネルギーセンサーの仕様に見ることができます。(それぞれ、W/cmおよびJ/cm2の単位で表されます)。

その限界値を超えている状況の結果はどれでしょうか? 最初の即時コーティングが破損して(それが異なる程度)、測定値はもはや信頼性が無いということです。第二の結果は、センサーはあまり破損し、交換が必要な可能性があることです。

最高値が最良として識別される方法で、つねに最高のパワー/エネルギー密度を宣伝することですが、市場における一般的な習慣になっています。しかし、これはデータを表示するための正しいアプローチであると言えるでしょうか? それはグラフ(2011年のカタログで使用可能な競合他社データ)から分かるように、それは、そうではありません。

これは、レーザパワーの変化でパワー密度がどのように変化するかを、異なるメーカーの各種コーティング・タイプについて示しています。

一般的には、材料や熱伝導の複雑な物理学を知らなくても、さまざまなメーカーで使用される材料のすべての曲線は同じように振る舞い、それはすべての材料に共通の挙動を示す曲線であるということが、グラフから読み取れます。

レーザパワーが低ければ低いほど、最高のパワー密度になることがすぐに分かります。言い換えれば、低いレーザパワーに関する情報を提供することによって、いくつかのサプライヤーは、例外的なパフォーマンスを主張することができます。読者は、データシートの脚注を送られて、値は7W または10Wで測定されたことを認識するのです。このことは、例えば、200W用のセンサーであるなら、明らかに限られた情報なのです。

このような高い値は、営業上の強いセールスポイントになりますが、必ずしもコーティングの品質や、実際のアブソーバーの性能に対応しているものではありません。

正しい情報は、各検出器ヘッドに、それらが耐え得る最大パワーやエネルギーでデータを提示する必要があります。実際に同じコーティングでも異なる振る舞いをします。すなわち、同じセンサーであっても、ときには空冷になったり水冷になったりします。

熱伝導のメカニズムは複雑であり、材料やセンサーの形状、冷却効率に関係しています。それらは、同じコーティングであっても、それが堆積されたセンサーが、空冷であろうと水冷であろうと異なった動作をするように複雑です。

正しい情報は、このようにセンサーが指定している最大パワーやエネルギーで最大パワーまたはエネルギー密度を提示しなければならなりません。上記の例では、評価は200Wで供給されるべきなのです。

これらのすべての写真は、レーザアブソーバーについて、特に、材料による制限(例えば、高出力、小口径ビーム)で使われるこれらの領域で、お客様に正しく安心できる情報を提供することが、いかに重要であるかのアイデアを提供してくれます。

お客様によって行われたSHCテスト・キャンペーン

レーザポイント製SHC の仕様曲線は、破壊的条件でお客様が行ったテスト・キャンペーンに基づいています。SHCの特性は、他のコーティングの先を行っていることを示しています。それは、YAGレーザの1KWの入力パワーで、CW動作時12KW/cm2に耐え、または、レーザダイオードのピークパワー3.2KW@1msecで40J/cm2に耐えます。

限られた波長域で使用することができる高出力用の他のアブソーバーと比較し、SHCは、ほぼすべてのレーザ領域において安全に応用することができ、拡張動作範囲(0.25µm〜25µm)にわたって非常に高い吸収率(>85%)を持っています。

結論として:レーザ検出器の選択で、アブソーバーは、レーザ測定装置の中で最も重要な要素の一つであり、些細なことではないことをつねに考慮してください。

これらはビームが出会う最初の素子であり、もし、ビームが小さすぎたり、モードがシャープなガウス形だったり(まさに、例えば、スラブレーザの場合)、ビームが危険なホットスポットを含んでいたりする場合、センサーは容易に損傷を受けます。

最後に、測定が無意味なものになってしまうばかりでなく、損傷したヘッドは修理または交換する必要があるので、時間とお金の無駄になってしまいます。

こうした理由から、我々レーザポイント社では、明確で容易に理解できる仕様を提供することや、過酷な環境でもより信頼性の高い製品のための新技術を開発するために働いています。

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