レーザー加工とは？特徴やメリット・デメリット
エフツーアートではアクリル樹脂や木材・ガラス・布などの加工に適したCO2レーザーと、金属加工に適したファイバーレーザー（Fiber Laser）の両方を導入しています。
手作業では加工が難しいアクリルやステンレスのカットなどの硬い素材のカットも可能です。
- 目次
レーザー加工とは
レーザー加工とは、高エネルギー密度のレーザー光を使って、熱エネルギーで対象物を融解・蒸発させる技術です。
レーザー加工機を使うことによって、商品や材料を大量に素早く加工することが可能になりました。仕上がりが綺麗で難度の高い加工が可能な為、様々な業種で導入されています。「カット」のみならず、「穴あけ」「印字」「彫刻」などといった加工も可能です。
レーザー加工機の種類
レーザー加工機では主に次の3種類のレーザーが使用されます。レーザーの種類と、対応する材料、加工を次にまとめます。
- CO2レーザー
二酸化炭素を使ってレーザー光線を作り出す機種です。3種類の内最も使用されているレーザー加工機です。金属の切断や穴開け、紙や木材の切断や刻印など、非常に幅の広い領域で使用されています。弱点としてアルミや銅など反射が強い金属は不向きとなっています。 - YAGレーザー
イットリウムとアルミニウムの複合酸化物の結晶を使用してレーザーを作り出す加工機です。金属の加工以外にも医療にも使われているレーザー加工機です。
金属や樹脂のマーキングの他、金属の溶接にも使われます。CO2レーザーの加工機に比べ、高価です。 - ファイバーレーザー
光ファイバーを利用してレーザーを作り出します。他のレーザーに比べ、細くピンポイントに絞った加工ができるのが特徴です。一般にはレーザー加工が難しい、アルミや銅の切断や溶接、マーキングに使用されています。
レーザー加工でできること
- カットする
硬い素材から柔らかい素材まで、曲線などの手作業では難しいものでも安定した加工ができます。
- 彫刻する
レーザー彫刻(レーザーマーキング、レーザー刻印）とは、商品にレーザー光を照射することで、木や金属、アクリル等の表面を焦がし、文字や絵を彫刻する方法です。透明アクリルやガラスの裏から彫刻を施し、立体感のある加工もできます。レーザー彫刻は摩擦に強く耐久性に優れているので、薄くなったり消えにくく、半永久的の残る彫刻加工です。
- 穴を開ける
部品などの作成のためにレーザーで穴を開けることができます。レーザは光なので、ドリル加工などのような接触加工ではなく、非接触加工であるため形状がレーザ入射方向に対して斜めであっても、曲面であっても加工でき、形状にあまり左右されません。
- 印をつける
ガラスや木材、プラスチック、大理石などの幅広い素材に対して刻印することができます。
アクセサリーなどの刻印もレーザーで行われることが多いです。
レーザー加工のメリット
仕上がりがきれい
レーザー加工機を使えば加工後の処理に手間が掛からず安定した品質を保つことができます。
ルーターに比べ、バリ・カエリの発生を抑えることができるので、切断面がきれいに仕上がります。
また、従来の刃物を使う加工とは異なり非接触なので、歪みやクラックが発生するリスクも最小限にとどめることが可能です。刃物では切りにくい、圧力をかけると変形してしまうような柔らかい素材・材料にも加工することができます。
作業の手間がかからない
レーザー加工は金型を使う必要がなく、パソコンで作成したデータのみでの加工・生産が可能です。一度作成したデータを入力するだけで加工ができるので、再入稿も簡単に行えます。
1つからでも加工ができ、複数のデータを並べて一度に加工することもできます。カット・彫刻の切り替えやデータの変更も簡単に対応できます。
加工の自由度が高く細かな切り抜きも可能
レーザー加工は、データの再現性が非常に高く、複雑で細かな切り抜きや彫刻、曲線を辿った切断でもレーザーなら素材の品質を保ったままの安定した加工もできます。
ルーター加工機でカットを行う際はどうしても刃先のサイズ分角が丸みをおびてしまいますが、レーザー加工の場合、尖った直角での加工が可能です。
レーザー加工機を活用した小ロット・多品種の代表例が「名入れサービス」です。
キーホルダーや、記念品などに名前やメッセージを彫刻して、オリジナルグッズとして販売されている企業様が多くいらっしゃいます。
レーザー加工のデメリット
厚みのある素材の加工が難しい
厚い素材には向かないこともレーザーカット加工のデメリットの1つです。
レーザー加工では、光を集める焦点の深さに限度があり焦点位置が遠ざかるほどレーザーの威力が弱まるため、厚い素材には不向きです。
加工速度が遅い
レーザーカット加工のデメリットは、加工速度が遅いことが挙げられます。
非接触加工のレーザー加工はレーザー光をピンポイントに照射することで、工作物を融解しながら加工をするため、プレス加工などに比べて、加工全体の時間がかかります。
またレーザー加工機の切断速度を上げることは可能ですが、速度を上げれば上げるほど、バリの発生に起因します。
レーザー加工の制作事例
ブライダルハンガー(キャスト 白アクリル レーザーカット) タグ：MDF彫刻＋レーザーカット
アクリル製マスクケース (キャスト アクリル t3 レーザーカット＋曲げ加工)
MDF木製 スマホスタンド(カット+木彫シート)
レーザー彫刻看板
エフツーアートでは禍新型コロナウイルの感染再拡大に伴い、飛沫感染対策用のアクルパーティションの製造・販売も行なっております。お客様のご要望に合わせたカスタマイズも可能です。
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