レーザー加工できる素材

レーザーの種類は「波長」と「媒体」で分類でき、気体型のCO2レーザーと固体型のファイバーレーザーが主流であると以前本サイトで整理(詳細:レーザーの種類)しました。今回は種類の違うそれぞれのレーザーで加工できる素材について整理したいと思います。

レーザー加工は表面を加工するマーキング/彫刻加工とカット/切断加工の2種類があります。レーザーの種類と対応素材をまとめると以下のようになります。

CO2レーザー
(波長10.6μm)
紙・樹脂・ガラス・セラミックへのマーキングとカットに使用されます。透明体へも吸収される波長のため、フィルムへのマーキングなどにも使用されます。
ファイバーレーザー
(波長1.064μm)
金属・樹脂・セラミックへのマーキングに使用されます。視認性の高い印字が可能です。

多くのFab施設に導入されているtrotec社のspeedyシリーズの素材対応表は以下になります。CO2レーザーで多くの素材の彫刻とカットに対応できますが、金属に彫刻する際は、ファイバーレーザーが必要になってきます。

ちなみに上表で幅広く対応しているflexxというのは、trotec社の独自技術で1台の装置でCO2レーザーとファイバーレーザーの両方が使えるというものです。(以下紹介動画です)

flexx型の加工機は1台で多様な素材を加工可能。

エントリーとしては幅広い素材に対応できるCO2レーザー加工機(先日本サイトで紹介したHAJIMEもCO2型です:日本製レーザー加工機HAJIMEの新モデルが近日発売)が良いでしょうが、金属が加工できるファイバーレーザーも魅力的です。両方の性質を併せ持つtrotecのflexx型レーザー加工機はやや高価ですが、機能面では理想的な装置だと思います。

レーザーの種類

レーザーカッターにもいろいろな種類のレーザーが使われています。そもそもレーザー(Laser)とは誘導放射による光の増幅を意味するLight Amplification by Stimulated Emission of Radiationの頭文字をとったもので、レーザーの種類は大きく「波長」と「媒体」で分類されます。

波長は短い方から紫外線・可視光線・赤外線となります。

また、レーザーの媒体は大きく気体と固体(厳密には液体もあります)に分類されます。

 

Fab施設などのレーザーカッターに採用されている一般的なレーザー光源は、気体の「CO2レーザー」(波長10.6μm)、固体の「ファイバーレーザー」(波長1.064 μm)が主流です。それぞれのレーザーの詳細や特徴、加工素材についても今後整理していきたいと思います。

出所
レーザーの原理(キーエンス)
レーザータイプ(trotec)