レーザ加工技術のご紹介
レーザー加工機(レーザマーカ)による切断、穴あけ、表面改質、溶着、表面層の剥離などのレーザー加工実例のご紹介です。
レーザー加工機(レーザマーカ)の原理、ショットブラストや薬品処理(エッチング)、研磨加工、熱針/熱刃、焼印などの既存工法からレーザー加工への置き換え例、レーザー安全基準など、レーザー加工に必要な情報を分かりやすく説明します。
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レーザー加工機(レーザマーカ)とは、レーザー光を使って対象物へ加工・印字をする機器を指します。
レーザー光を走査する方法にはマスク方式とガルバノスキャニング方式の2つのタイプがあります。
光の波長ごとに対象ワークに与える影響が変わります。
パナソニックのレーザー加工機(レーザマーカ)は全てガルバノスキャニング方式で、CO2(10,600nm)とファイバ(1,060nm)の2つの波長をラインナップし、材質や用途に合わせて最適の機種をご選定させて頂きます。
レーザー加工機(レーザマーカ)の主要構成部品は4つからなります。
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■ガルバノメーター
ガルバノスキャニング方式
1本のレーザー光をミラーで反射させることで一筆書きのように加工する方式です。発振器から照射されたレーザー光をX軸、Y軸の2枚のミラーをモータ駆動することで走査していきます。
また、Z軸と組み合わせることで立体形状のワークに対して加工ができるレーザマーカもあります。
■集光レンズ
レーザー光は『虫眼鏡で黒紙を燃やす遊び』のように、レンズでレーザー光を細く集光することで高いエネルギー密度をもって加工することが可能です。
そのため、各機種に一番レーザー光が細く集光される距離(焦点距離)が決められています。
■コントローラ
外部通信や手入力の指示に従ってパソコン等で作成したデータどおりに加工されるよう、発振器やガルバノミラーを制御し指示を出す役割をしています。
決められた加工範囲の中であれば、どんな大きさや形状でも自由に加工することができます。
レーザー加工機(レーザマーカ)はレーザー(光)の「反射(反射率)」、「吸収(吸収率)」、「透過(透過率)」が大きな要素になっています。 レーザー加工機(レーザマーカ)は基材に影響を与えて加工を行う物ですので、吸収が大きいほど効率よく加工が可能です。 たとえば、CO2の波長では金属に対しての反射率が高く、ほとんど吸収されないため加工することができません。 材質ごとに相性については材質適合表をご参照下さい。 |
材質名 | ファイバレーザマーカ | CO2レーザマーカ | |
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LP-M/MAシリーズ LP-Zシリーズ LP-S/SWシリーズ LP-RVシリーズ LP-RFシリーズ |
LP-400シリーズ LP-GSシリーズ LP-300シリーズ |
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金属 | 鉄 | ● | × |
炭素鋼 | ● | × | |
合金鋼 | ● | × | |
銅、黄銅 | ● | × | |
アルミニウム合金 | ● | × | |
マグネシウム合金 | ● | × | |
チタン合金 | ● | × | |
ニッケル合金 | ● | × | |
金、銀 | ○ | × | |
樹脂 | ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン) | ● | ● |
EP(エポキシ) | ● | ● | |
PA(ポリアミド/ナイロン) | ● | ○ | |
PBT(ポリブチレンテレフタレート) | ● | ○ | |
PC(ポリカーボネート) | ● | ○ | |
PE(ポリエチレン) | ○ | ○ | |
PET(ポリエチレンテレフタレート) | ○ | ● | |
PF(フェノール) | ● | ● | |
PMMA(アクリル) | ● | ◯ | |
POM(ポリアセタール) | ● | ◯ | |
PP(ポリプロプレン) | ● | ◯ | |
PS(ポリスチレン) | ● | ◯ | |
PU(ポリウレタン) | ● | ◯ | |
PVC(ポリ塩化ビニル) | ○ | ● | |
UF(ユリア) | ● | ● | |
その他 | シリコーン樹脂(ケイ素樹脂) | ○ | ○ |
セラミックス | ○ | ○ | |
木材 | △ | ● | |
紙類 | △ | ● | |
ガラス | × | ● | |
ゴム | ● | ● |
●:良好 ○:可能 △:不適合 ×:不可
※ | 上記判定結果は代表例です。お客様のワークでは判定結果が異なる場合があります。 |
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※ | 実際のワークにて加工確認をいたします。最寄りの営業所までお気軽にお問い合わせください。 |
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