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レーザ3D表面加工

レーザ3D表面加工とは？

レーザ3D表面加工は、数多くの部品や材料の表面に無限の効果をもたらすことができる完全デジタルソリューションです。テクスチャリング加工、ブラスト処理、機能性のある表面、薄膜のアブレーション、装飾、着色、マーキング、彫刻加工等に最適な技術です。

レーザ3D表面加工の手順は？

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1. 3Dモデルのインポート

2. グレースケール画像のインポート

3. 3D表面へのテクスチャリングの適用

4. レーザでの表面加工

GFマシニングソリューションズのレーザ3D表面加工が選ばれる理由

GFマシニングソリューションズは、ソフトウェア開発とレーザ加工技術に関する豊富な専門知識を持ち、最先端の精密マシニングセンタを開発し続けた70年以上の経験から着想を得た高性能レーザシステムを継続的に開発しています。

2008年にレーザ3Dテクスチャ加工を専門とするAF Laser社を買収して以来、この技術において常に革新を続けており、今日、GFマシニングソリューションズはレーザ3D表面加工技術のリーティングカンパニーとなっております。

グローバルな事業展開と独自のノウハウにより、GFのレーザ加工エンジニアとGFアカデミーがお客様をサポートし、GFレーザ加工機の用途の可能性を最大限に引き出すお手伝いをします。

3Dテクスチャ加工

ケミカルエッチングに代わる環境に優しいこの技術は、優れた美的および機能的特性を持つ表面を形成することができます。自動車用途には、内装、照明、タイヤ用の金型のテクスチャ加工が挙げられます。また、レーザ・テクスチャリングは、美的感覚が重要な差別化要因である化粧品の包装において、重要な役割を果たします。その汎用性は、家電製品、スポーツ用品、フットウェア、ファッションなど、多くの業界に広がっています。

レーザ・ブラスト

従来のサンドブラストに代わるクリーンなデジタルブラストは、密度と正確な配置を綿密に制御しながら、複雑な3D形状で無数のレーザショットを打ち出すことができます。その主な用途は、表面や外観のマスタリングが中心となります。この技術を新たな高みに引き上げる、特許取得済みのイノベーションであるFlexiBlast℠は、ブラスト処理の可能性の領域に新たな可能性をもたらします。

表面構造の形成

機能目的で材料の表面に微細構造やパターンを形成するために使用される表面構造形成には、航空宇宙産業における接合を目的とした表面処理、深い黒色表面での光トラップの作成、医療用インプラント処置におけるオッセオインテグレーションの促進など、多様な用途があります。カメラモジュールの用途では、正確で再現性のあるパターンでフレア防止のための表面構造を生成し、スマートフォンの性能や自動車の運転支援システムの信頼性を向上させます。

表面装飾

機械的な装飾は時計を製造する上での伝統的な習わしです。当社のソフトウェアにより、レーザを使用してより簡単にあらゆる種類の細かい装飾を作成し、組み合わせ、カスタマイズすることができます。従来のパターンから選択するか、レーザにより可能な設計の自由度を探究することもできます。

着色

レーザ技術を活用して、チタンやステンレススチールなどの金属に、精密な表面酸化を介して美しい色を発現させることができます。シームレスな単一プロセスで、素材に直接青、緑、青銅の鮮やかな色調を生み出すことができ、追加の塗装やコーティングが不要です。

マーキング

レーザ・マーキングは、表面に浅い深さでシリアル番号、コード、ロゴなどを刻印する方法です。レーザパラメータを調整することで、特定の品質と外観を得ることができます。レーザ・マーキングは、ほとんどの製造セグメントに存在しています。周知の用途には、例えば、医療機器用の黒色マーキングがあります。

主な優位性

あらゆる形状、あらゆるサイズ

当社では、複雑な小型部品から市場最大級の金型まで、あらゆるタイプの用途に対応する3軸及び5軸の機械を幅広く提供しています。

高速3Dスキャナ

光学式Zシフターにより、3D表面加工の生産性が向上します。最大5,500 mm/sの光軸の高速スキャンと最大効率を誇ります。

デュアルフェムト・ナノレーザ発振器

ナノ秒およびフェムト秒のレーザ光源の両方の長所を1つの作業に組み合わせることで、薄いコーティングの除去を行い、独自の品質と生産性を実現します。

Laser SUITE360

あらゆるレーザテクスチャ加工および微細加工の用途を網羅するCAD/CAMソフトウェアです。統合コンピューティングの手法により、設計の自由度が無限に広がります。

シリーズの概要

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LASER S シリーズ

革新的なテクスチャリング加工 - 生産性の向上

LASER P シリーズ

マイクロ・プロファイルを実現するパイオニア

LASER P 400

高い精度と妥協のない品質を実現するデザイン

当社の3D表面加工用レーザ加工機の製品ラインアップ

0～1200 kg
1200～18000 kg

テーブル荷重
0～1200 kg テーブル荷重
1200～18000 kg

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LASER Sシリーズ
Machines
XYZ (mm)
Machining volume full 5ax (mm)
Max. part weight (kg)
Machines XYZ (mm)
Machining volume full 5ax (mm)
Max. part weight (kg)
LASER S 1000 U 1000 x 550 x 880
Ø 510 x Z480 with F163
150
LASER S 1200 U 1200 x 900 x 970
Ø 1200 x Z790 with FS163
1200
LASER S 2500 U 2500 x 2000 x 1200
2700 x 2300 x Z900 * with F340
10000

* 最大加工サイズ

LASER P シリーズ
Machines
XYZ (mm)
Machining volume full 5ax (mm)
Max. part weight (kg)
Machines XYZ (mm)
Machining volume full 5ax (mm)
Max. part weight (kg)
LASER P 400 600 x 400 x 300
600 x 400 x 250 *
50
LASER P 400 U 600 x 400 x 300
Ø 140 x Z245 with F100 M39
4
LASER P 1000 U 1000 x 550 x 880
Ø 460 x Z570 with F160
150
LASER P 1200 U 1200 x 900 x 1200
Ø 590 x Z770 with F254
1200
LASER P 1200 U Dedicated 1200 x 900 x 1200
Ø 1200 x Z790 * with FL160
1200
LASER P 4000 U 4000 x 3000 x 1500
4000 x 3000 x 1170 *
20000

* 最大部品サイズ

加工アプリケーション用途

タイヤ金型のテクスチャ加工

独自のレーザ・テクスチャリング加工技術で、タイヤモールドのブランド認知度を高めます。標準の機械から直径1.2 mまでのタイヤ金型専用システムまで、お客様の生産性や品質のニーズに最適なLASER PシリーズまたはLASER Sシリーズをお選び頂けます。当社の専用タイヤ ソフトウェアモジュールで、マシニング加工とレーザ・テクスチャ加工を組み合わせることで、最高の結果が得られます。

医療用インプラント

あらゆる3D表面に正確に適用されるクリーンなデジタル表面構造形成プロセスにより、高品質の表面構造形成を実現し、オッセオインテグレーション性能を向上させます。

家電製品

ウェアラブル、タブレット、ノートパソコンなどに、細かい質感やシャープな曲線を描くラインを彫り入れます。当社の3DCurves™ソフトウェアソリューションで金型のリードタイムを短縮できます。

ペットボトル射出成型金型

レーザ・テクスチャ加工を高速マシニング加工とシームレスに組み合わせ、手動による介入なしで、金型表面を研磨した後、レーザでテクスチャ加工を行います。当社の自動化ソリューションにより、両方の加工技術テクノロジーを組み合わせた完全な自動セルを確立できます。

均一な形状寸法

当社のデジタルプロセスにより、2つの部品間の滑らかなテクスチャ加工表面を実現し、品質の面で設計から逸脱することなく、均一な製品を得ることができます。あらゆる形状や寸法の要望に応え、それぞれの詳細の向きとサイズを、お客様のニーズに合わせて、細部に至るまで制御できます。

完全自動のテクスチャ加工工程

高速マシニング加工とレーザ・テクスチャ加工を組み合わせることで、手作業の工程を削減します。レーザ3Dテクスチャ加工は、完全にデジタル化された技術であり、靴の加工アプリケーションにも適しています。

時計製造の装飾

フェムト秒レーザのパワーと柔軟性を、当社のLaserCAMソフトウェアのスマートアルゴリズムと組み合わせることで、伝統的なデザイン（「Côtes de Genève」、「perlage」、「soleillage」）から革新的なデザインまで、非常に美しい装飾の容易な作成を実現します。

自動車産業

自動車用途のレーザ3D表面加工には、照明部品やタイヤなど、自動車の内外装部品のあらゆる種類の金型のテクスチャ加工が含まれます。新世代の車両向けのカメラやセンサモジュール用の金型を製造する機能により、自動車の安全性の未来に貢献します。また、コーティングや塗装プロセスを排除することで、プラスチックのリサイクル行程を改善できます。

電子部品産業 (情報技術: ITC)

レーザ3D表面加工では、特定のテクスチャや美的・機能的設計を備えたモバイルデバイスや家電製品用の射出成形金型を生成することができます。100%の一貫性で、光回折、傷防止、滑り防止のための機能的なテクスチャを実現できます。手間のかかる手動エッチング手順をレーザ加工に置き換えることで、テクスチャ加工、彫刻、マーキング等の様々な用途に応用できます。

包装 (パッケージング)

レーザ3D表面加工により、金型キャビティのテクスチャ加工が可能になり、包装に魅力的なデザインを作成できます。化粧品用の3D金型やPETモデル用の射出成型金型に細かいテクスチャ加工を行うことができます。仕分けやリサイクルのプロセスを改善し、テクスチャに埋め込まれたデジタル透かしで偽造防止の対策をすることができます。ベロアのタッチや自然をイメージしたデザインなど、素晴らしい効果が得られます。

エネルギー効率

当社の新世代レーザ加工機は、前世代の機材と比較して、1日あたりのエネルギー消費量を35%削減し、よりサステナビリティに配慮した機材となっております。2Dスキャナの代わりに3Dスキャナを使用することで、機械加工における軸の動きを減らし、より強力なレーザ光源を確保する、という改善を行っており、更にはSmartPatchおよびSmartScanのソフトウェアパッケージをご提案しております。

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