レーザ加工技術のご紹介 - レーザー加工機(レーザマーカ)の原理

レーザー加工機(レーザマーカ)とは？

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

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。 レーザー発振器 ガルバノメーター 集光レンズ コントローラ

■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。 一方、YAG波長は金属の反射率が低く、吸収され熱に変換することができるため、加工することができます。 材質ごとに相性については材質適合表をご参照下さい。

材質適合表