「レーザー加工機の種類や導入後のメリットを知りたい」
レーザー加工機の導入をお考えの方は、レーザー加工について詳しく知っておきたいですよね。
そこで今回は、レーザー加工機の種類と特徴を紹介します。
□レーザー加工の定義や原理について
最初にレーザー加工の定義や原理について確認していきましょう。
レーザー加工とは、名前の通り、レーザー光線を使った加工方法です。
金属や木材を切断したり、穴を開けたりして製品を作成します。
プレス加工や穴あけ加工と同様に、金属加工の1つという認識で問題ありませんよ。
レーザー加工機の大きな特徴は、加工スピードの速さでしょう。
手作業で加工していた商品を、スピーディーに作成できるようになりました。
また、加工できる素材は、金属や木材だけではありません。
柔らかい素材は基本的に加工が難しいのですが、そういった素材でも難なく加工ができます。
次は、原理について見ていきます。
レーザーと聞くと、高音の光が高火力で出力されているような状況が連想されますよね。
一般的に想像されるレーザーは上記のようなものが多いでしょう。
実際、加工に使用するレーザーも触ってしまうと、大変なことになってしまいます。
金属を一瞬で切断したり穴を開けたりするようなレーザーを触ってしまえば、大事故になってしまうので、本当に気をつけてくださいね。
原理は、波と振動が鍵を握っています。
光の波を合わせているために、レーザーは強力なエネルギーを生み出せるのです。
一般的に光といえば、電気の光や太陽の光をイメージしますよね。
こうした光は白色に見えますが、実際には、複数の光が混ざっているために白く見えているのです。
加工時に発生している光は波長の山と谷が揃っている光をレンズに通し、密度を高めています。
このおかげで格段に威力が増すのです。
素材がこの光に当たると、素材の原子や分子が振動し、急激に発熱します。
そして、溶けていくことで、切断したり、穴が開いたりします。
□レーザー加工機の種類を紹介
主に3つの種類があるので、それぞれについて詳しく見ていきましょう。
1つ目は、CO2レーザーです。
こちらはCO2という名前の通り、炭酸ガスを使った気体のレーザー光線です。
二酸化炭素や窒素、ヘリウムなどを混ぜてエネルギーを生み出します。
加工できる素材が豊富であること、他の種類よりも安価であることから、現在最も普及している種類です。
切断だけでなく、マーキングをしたり、彫刻したりすることが可能です。
注意点としては、アルミニウムや銅といった反射率の高い素材の加工には向いていないことです。
2つ目は、YAGレーザーです。
YAGとは、イットリアム、アルミニウム、ガーネットで構成された結晶のことです。
この結晶を利用したレーザーがYAGレーザーです。
金属の切断でこちらを使用することは稀です。
溶接をしたり、彫刻をしたり、マーキングをしたりといった用途で使用されることが多いです。
大きな特徴としては、熱の影響による変形や歪みが少ないことでしょう。
薄い素材であっても影響を抑えられるので、美しい仕上がりになります。
3つ目は、ファイバーレーザーです。
こちらは、光ファイバーを利用したものです。
高出力であるためアルミニウムや銅といった素材であってもカットができます。
加工のスピードは、他の種類と比較してもかなり早いです。
加工機そのものの値段は高くなってしまいますが、その分他の種類よりも使い勝手は良いでしょう。
□レーザー加工のメリットを紹介
主なメリットは以下の5つです。
・小ロットや多品種に対応できること
その他の加工機と比較しても、かなり設定が簡単でデータさえあれば加工ができると言われているほどです。
作業の切り替えやデータの変更もすぐに対応できます。
・加工時に接触しないこと（非接触加工）
非接触加工ということは、素材を傷つける心配がないということです。
圧力をかけると変形してしまうような素材の加工にはうってつけです。
・セットアップや機械の操作が簡単であること
セットアップに専門的な知識が必要ないので、初めての方でも簡単にセットアップや操作が可能です。
・メンテナンスが簡単で消耗品が少ないこと
刃物を使う機会は、刃そのものが消耗品になってしまいますよね。
しかし、レーザーカットは、レンズやミラーの清掃を定期的に行うだけで済みます。
導入効果についても簡単に説明しておきましょう。
・売上のアップ
生産数の増加、多品種少量生産への対応、利益率の向上によって売上がアップする可能性は大いにあります。
・無駄なコストや経費の削減
型のコストを削減できる、材料費を削減できる、人件費を削減できるという点から無駄なコストをカットできるのです。
・業務の効率化
試作品から本生産までの効率が上がったり、素材の固定作業を削減したり、磨き作業が不要であったりすることから業務が効率化できます。
上記のような効果があるとなれば、導入も現実味を増してきたのではないでしょうか。
メリットや特徴を踏まえた上で導入を検討していただければ幸いです。
□まとめ
今回は、レーザー加工機の種類と特徴について紹介しました。
レーザー加工機について十分にご理解いただけたでしょうか。
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