レーザー加工とは、高エネルギーのレーザー光線で材料を切断したり、溶接したりする加工方法です。
レーザー加工がさまざまな分野で利用されているなかで、「レーザー加工でできることを知りたい」「レーザー加工の仕組みを知りたい」という方も多いのではないでしょうか。
この記事では、レーザー加工でできることについて詳しく解説します。
原理や特徴も紹介しているので、レーザー加工に興味がある方は参考にしてください。
レーザー加工とは？
レーザー加工とは、高エネルギーのレーザー光を使用して材料を切断・溶接・彫刻などを行う加工技術の１つです。
レーザー光はレーザー発振器から発せられ、ミラーとレンズを通じて加工対象となる材料に集束されます。高エネルギーのレーザー光が材料の表面に当たると急激に加熱され、溶解・蒸発、または化学変化によって目的の形状に加工される仕組みです。
金属はもちろん、セラミックやプラスチックなどさまざまな材料の加工に活用できます。近年では工業分野だけでなく、医療やアパレルなど、幅広い分野で導入されている加工技術です。
レーザー加工でできること
レーザー加工でできることは、主に以下の５つです。
【レーザー加工でできること】
・切断
・溶接
・マーキング
・彫刻
・焼入れ
それぞれ解説します。
切断
切断とは、レーザー光で材料を溶かし、カットする加工方法です。熱の影響が少なく、切断面がきれいに仕上がります。直接素材に触れることがないため、柔らかい素材から硬い素材まで幅広い材料に対応している点も特徴です。
また、手作業ではなくデータによる切断が可能なため、細かな切断や複雑な切断ができます。素材や状況に合わせて、的確な出力を選択すると、よりきれいに切断できるでしょう。
溶接
溶接とは、レーザー光で金属を溶解させてから接合を行う加工です。レーザー光を使用するため、局所的に溶接ができます。周囲への影響が少ないので、細かい溶接が可能な点が最大の特徴です。
アーク溶接に比べて接合のスピードが早く、熱歪みを抑えられます。また、レーザーで金属を一気に溶かして溶着する加工であり、融点が異なる金属でも溶け込みが浅くなりません。
ただし、レーザー光を照射して融解するので、光が逃げると精度が落ちてしまいます。金属との間に隙間があると、溶接が不安定になるため注意が必要です。
マーキング
マーキングとは、材料にレーザー光を照射して表面を変化させ、文字や番号などを印字する加工です。素材の表面部分のみを加工することで、細かな文字やマークをマーキングできます。
レーザーマーキングは半永久的に消えないため、剥がれたり消えたりして内容を識別できなくなってしまう可能性が低いです。高精度なマーキングが可能なため、小さな文字でも判別しやすく、確実な品質管理を実現できます。
彫刻
彫刻とは、レーザー光を材料に照射して表面に文字や模様などを彫り込む加工です。木材や金属、プラスチックなど幅広い材料に対して彫刻を施せます。
複雑な彫刻にも適しており、立体的に加工できるので、文字やイラストが浮き出るように仕上げられます。ただし、繊細な加工であるため、出力や温度を気にして素材にダメージを与えないよう注意が必要です。
焼入れ
焼入れとは、一定以上の温度に金属を加熱し、適切な方法で冷却する加工のことです。焼入れをすることで耐久性が向上するため、曲げや衝撃に強くなります。
レーザー光が金属に当たると表面温度は一気に1,000℃近くまで加熱され、自己冷却で急激に温度が下がります。そのため、レーザー焼入れは、基本的に水や油での冷却が必要ありません。
レーザー加工を依頼するなら
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レーザー加工について
今回は「レーザー加工でできること」を中心に、原理や特徴についても解説しました。
レーザー加工は、レーザー光を材料に照射して切断や溶接などを行う技術です。金属だけでなく、セラミックやプラスチックなど幅広い材料に対して加工できます。加工できる内容は、切断や溶接、マーキングなどがあり、素材のカットや彫刻でロゴマークや文字を入れたりすることが可能です。
レーザー加工のご依頼を検討している場合には、三ツ矢までご相談ください。加工技術と経験を活かし、お客様のものづくりをサポートいたします。ご興味のある方は、ぜひ一度お気軽にお問い合わせください。
