レーザー彫刻機・レーザー加工機の種類
レーザー彫刻機やレーザー加工機は、全世界の多種多様なメーカーによってさまざまなモデルが販売されています。
一般的には、個人での利用を目的とした家庭用レーザー加工機と、製造業や工場での生産設備として利用される業務用レーザー加工機の2つのカテゴリーに分けられます。
家庭用レーザー彫刻機・レーザー加工機
趣味やDIY、工作用途で個人が使用することを想定した家庭用レーザー彫刻機・レーザー加工機は、低価格で導入が容易な初心者向けの製品です。これを使うことによって、自宅で手軽にものづくりを楽しむことができます。
また、家庭用ではあるものの、企業においても、試作品やプロトタイプの制作の際に利用されるケースがあります。
業務用レーザー彫刻機・レーザー加工機
大型の業務用レーザー彫刻機やレーザー加工機は、巨大な看板の加工や、大量生産が求められる企業に導入されています。また、金属加工用のレーザー加工機の中には、本体サイズが10メートルを超える非常に大きなものも存在します。
さらに、特定の業界に特化した業務用レーザー彫刻機・レーザー加工機もあります。
具体的には
- ・ロール状のシールやラベルを加工し、加工後もロール状に巻き取るロールtoロール方式に対応したレーザー加工機
- ・工場の生産ラインに直接組み込まれるタイプのレーザー加工機
- ・デニム生地やジーンズ専用に開発されたレーザー加工機
などがあります。
加工対象が小さく、数量が少なければ家庭用のレーザー彫刻機・レーザー加工機で十分な場合もあります。
しかし、大型のものを加工したり、大量生産が必要であったり、特殊な素材や加工方法が求められる場合は、業務用レーザー彫刻機・加工機を保有している専門の企業に依頼するとよいでしょう。
金属素材へのレーザー加工の種類
金属の加工を行う際に使用されるレーザー技術には、多くの種類があります。
金属の切断、穴あけ、溶接や表面へのマーキング、アニーリング、そして彫刻など、多様なレーザー加工が存在し、それぞれに適したレーザー加工機や金属材料が選ばれます。
金属およびレーザー加工機の特性を最大限に活かすためには、金属に対応するレーザー加工の種類を十分に理解し、目的に適した素材を選択することが重要です。
以下に、金属に適用されるレーザー加工技術の代表例について解説します。
カット・切断加工
レーザーの熱を利用して、ステンレス、銅、アルミなどの金属を切断したり、穴を開けたりすることが可能です。
レーザー出力を調整することで、厚い金属も加工できるという利点があります。また、プレス加工と比較して、バリやダレが発生しにくいです。
専用のソフトウェアを使用することで、精密なカットや微小な穴開けがスムーズに行えるのが特徴です。
マーキング加工
金属表面にレーザーを照射することで、任意のデザインを浮かび上がらせるように塗装を剥がしたり、金属の熱変化による色素変化を利用して模様を描いたりするマーキング加工もできます。
このマーキング技術は金属表面の加工に特化しており、金属素材自体へのダメージを与えずにデザインが施せる利点があります。
さらに、マーキングに対応できる金属の種類は、切断や溶接の場合よりも豊富です。
彫刻加工
金属表面へのマーキング加工とは対照的に、出力を高めたレーザーで金属に模様を彫り込む彫刻加工も行うことができます。
この加工では、金属をレーザーで削り取って模様を施すため、マーキングよりも耐久性や耐候性が向上します。
ただし、レーザー加工機の種類によっては、加工前に金属に下処理が必要になることもあります。
それぞれのレーザー加工技術は、金属の種類や機器の特性に応じて選択されるため、目的に応じた最適な加工方法を選ぶことが重要です。
レーザー彫刻機を使用するメリットとデメリット
精密なマーキングやカットを実現する様々な機械が存在し、その中の1つであるレーザー彫刻機は、ウォータージェットカッターやプラズマカッターなどと比較して独自のメリットとデメリットがあります。レーザー彫刻機の長所と短所を比較していきます。
レーザー彫刻機のメリット
他の彫刻機に比べて、レーザー彫刻機は以下のような優れた特徴があります。
- ・非接触で加工ができる
- ・細かな刻印が可能
- ・複数の加工物を一度に処理できる
まず、非接触で加工ができることにより、以下のメリットが挙げられます。
- ・微細なディテールを正確に彫刻でき、精度と品質に優れる
- ・脆いまたは柔らかい素材の損傷や変形のリスクが低減される
- ・切削工具の交換や調整が不要で、複雑な形状や細かいデザインの制作が可能
これにより特に、精密工業における小さな部品製造、アート作品や装飾品の制作、木工製品の繊細なデザイン彫刻やガラス製品の精密加工、革製品のパターン彫刻など、多様な業種や素材で活用されています。
続いて、細かな刻印ができる点は、木材、プラスチック、金属、ガラス、皮革など様々な素材で精密な加工を再現性高く実現することができます。レーザー彫刻機は以下の分野においてその能力を特に発揮します。
- ・ジュエリー業界：細かなデザインやブランド名、シリアルナンバーの彫刻が求められる
- ・電子部品製造：小型部品への識別情報や技術的ディテールの彫刻が必要とされる
- ・プロモーションアイテム製造：ロゴや細かいメッセージを施した小物やギフトアイテムの制作が求められる
- ・アート・デザイン：細かなアートワークや複雑なデザインの彫刻が可能
- ・医療機器製造：機器や器具に対する識別コードや使用指示の彫刻が必要とされる
また、レーザー彫刻機は、加工効率が非常に高いため、一度に複数の加工物をマーキングし、時間と工数を大幅に削減できます。同時に、一貫した生産性を維持することができます。
例えば、ウォータージェット加工機では、一度の加工で対象物が一つしか加工できないため、レーザー彫刻機と比べると効率が圧倒的に劣ります。
他の彫刻機とは違い、レーザー彫刻機は、大量生産やカスタマイズされた製品のバッチ生産（名前入りギフトなど）、シリアルナンバーや識別マーキングの刻印も可能です。
レーザー彫刻機のデメリット
ただし、レーザー彫刻機には以下のようなデメリットも存在するため、注意が必要です。
- ・厚い素材の加工が難しいこと
- ・反射率の高い素材には不向きであること
-厚い素材の加工が難しい-
レーザー彫刻機は、厚い素材の加工が苦手です。これは、レーザの特性上、出力を一定以上に上げづらく、加工範囲が狭くなるためです。また、出力を挙げすぎると素材を傷めるリスクもあるため注意が必要です。
このため、レーザー彫刻機で加工できる素材の厚さは限られており、例えば、以下の厚さまでの加工が適していて、これ以上厚い場合は設計通りに加工できない可能性があります。
- ・金属：1mmを超えた場合
- ・木材：6mmを超えた場合
- ・プラスチック：5mmを超えた場合
- ・アクリル：10mmを超えた場合
-反射率の高い素材への対応が難しい-
レーザー彫刻機で素材を加工する際、レーザが素材に吸収されることで加工が行われます。しかし、反射率が高い素材では、レーザが吸収されるのではなく反射されてしまい、素材の加工が難しくなります。
反射率が高い素材を加工する場合、レーザが操作者や周囲の人に向かって反射されるリスクがあり、加工できたとしてもその品質が低下する可能性が高いです。
例として、反射率の高い素材には以下のものが存在します。
それに対して、マットな表面や暗色の素材はレーザー彫刻機での加工に適しています。
レーザー彫刻機に関連する企業
有限会社坂田彫刻工業所
有限会社坂田彫刻工業所は、レーザー彫刻、ケーブル銘板彫刻、ネームプレート銘板、銘板彫刻、機械彫刻など幅広い彫刻業務を手がけています。
また、2種類のレーザー彫刻機を導入し、異なる素材への対応が可能となっています。
同社の設備には、小ロット・多品種型コンピュータ彫刻機だけでなく、大量生産型コンピュータ彫刻機もあり、1度に同じ彫刻・加工が5枚できる機能を備えています。
事業内容:
- ・レーザー彫刻（YVO4・CO2）
- ・NC彫刻（3次元・平面・曲面）
- ・アクリル加工（CO2レーザー・NC）
- ・グラフィックパネル
- ・アクリル銘板・ネームプレート
- ・コンピュータ部品
- ・シルク印刷・シール・ラベル
引用参考イプロス: https://www.ipros.jp/company/detail/401381
コムネット株式会社
コムネット株式会社は、業務用CO2レーザー加工機・レーザーカッターの販売から保守・メンテナンスサービスまで手がけており、国内市場で45％を超えるトップシェアを誇っています。
これまでに5,700台を超える導入実績があり、北海道から沖縄まで全国各地に拡がっています。
また、年間販売台数・売上金額も2001年から現在に至るまでの間、業界内で23年連続第1位の実績があります。
同社は、月額3万円のサブスクリプションで利用可能な小型レーザーや、20ミリ厚のアクリルを切断できるプロ仕様の大型レーザー加工機など、多様な産業ニーズに応える高品質なレーザー加工機を業界ナンバー1の品揃えで提供しています。加えて、2023年よりアメリカのウォータージェットカッターメーカーWAZERと国内総販売元契約を結んでいます。
営業人員とメンテナンス人員が豊富に在籍しており、迅速かつ細やかな対応が可能です。同社では、長年の経験と豊富な導入実績を生かし、お客様へ最適な提案を行っています。
事業内容:
- ・製造業向け工作機械の輸入販売、及び保守
- ・レーザー加工機・レーザーカッター・レーザー切断機・レーザー彫刻機
- ・レーザーマーカー・レーザーダイカッター
- ・カッティングマシン・カッティングプロッター
- ・レーザーサプライ商品の輸入販売
- ・業務支援システム開発・販売
- ・アプリケーションソフトウェア開発
- ・画像処理、CADソフトウェア開発
- ・オフショア開発
- ・会員制シェア工房Maker's（メイカーズ）運営
引用参考イプロス:https://www.ipros.jp/company/detail/1325001
グラボテック株式会社
グローバルなリーディングカンパニーとしてマーキングテクノロジーの専門家集団です。
彫刻機やCO2レーザー加工機、YAG・ファイバーレーザーマーカー、マイクロインパクト式刻印機、罫書き刻印機など、耐久性を持つ様々な装置を開発・生産しています。
同社は、パーソナライズ彫刻からサイン制作、工業用マーキングまで幅広いアプリケーションに対応するため、機械やソフトウェア、彫刻材料や消耗品の開発・提供を行っています。
また、オンラインストアでは多数の商品を取り揃えております。
事業内容:
- ・各種彫刻機の設計、製造、販売、保守メンテナンス
- ・各種刻印機の設計、製造、販売、保守メンテナンス
- ・各種レーザーマーカー・レーザー加工機の設計、製造、販売、保守メンテナンス
- ・各種彫刻材料の開発、製造、販売、保守
- ・CAD・CAMソフトウェアの開発、販売、サポート
引用参考イプロス：https://www.ipros.jp/company/detail/2089821
株式会社リンシュンドウ
ファイバーレーザー加工機を中国工場にて製造し、国内の北海道から沖縄まで、修理の翌日対応が可能です。
また、展示場の開設や無料試作も常時受け付けています。レーザー機の世界標準を目指して日々努力しております。
事業内容:
レーザー加工機、ファイバーレーザー彫刻機の開発・システム開発
引用参考イプロス:https://www.ipros.jp/company/detail/80635
尼崎彫刻工業株式会社
刻印製造の老舗であると同時に、彫刻やマーキングに関するシステム商品を取り扱う専門集団です。
長年の経験とノウハウを活かし、お客様に最適な商品を提案しています。
事業内容:
- ・刻印の製造・販売
- ・レーザー彫刻機の輸入・製造・販売
- ・彫刻用ソフトウェアの開発・販売
- ・各種工作機械の販売
引用参考イプロス:https://www.ipros.jp/company/detail/11919
