レーザー彫刻

レーザー彫刻 (エングレービング・刻印)

レーザー彫刻機は、大きく分けて レーザーとコントローラから構成されています。コントローラによって制御されたレーザーが、対象物の表面に文字や図柄を描きます。コントローラはレーザービームの方向だけでなく、強度、移動速度、幅も制御します。

レーザービームで彫刻を行う際、対象物の表面に接触する1点=レーザービームの焦点となります。この点は一般的にとても小さく、1 ミリメートルの数分の 1 に満たないことも少なくありません。ビームを物体の表面にあてると、焦点が合っているわずかな領域のみ著しく作用します。このピンポイントの作用により、非常に精緻な彫刻が可能となります。

レーザーによる彫刻は非常に効率的です。ビームの光エネルギーを物体の表面に届けて熱に変換することができ、素材によってはその熱エネルギーによって表面が変化を起こし、刻印が残ります。木材などの天然素材およびプラスチックの場合は表面を蒸発させて刻印を残すことができます。ガラスや石などの硬い素材の場合はレーザーをあてた部分が割れ、細かい欠けが生じることで刻印が残ります。

レーザー彫刻 はプラスチック、ガラス、ゴム、金属など、さまざまな素材にマーキングを施すために使用されます。なお金属部品や包装の分野では、塗装の一部をレーザーで剥がして刻印を残す方法は一般的に用いられています。

レーザー彫刻によって表面の材料に蒸発が生じる場合は、発生する有害な塵や煙を取り除くための設備が必要となります。この設備は、彫刻の妨げになる可能性があるゴミ(削りカス)を取り除くためにも用いられます。

必要なレーザーの出力レベルは、対象物の素材によって異なります。木材や紙の場合、表面の色を変化させてマーキングを行うために必要な電力は 10 ワット未満です。ゴムの場合も、やはり低ワット数で印字を刻むことができます。コーティング・塗装された金属は、30 ワットほどでくっきりとマーキングされます。

ガルバノ式のレーザー彫刻機では、ビームはミラーに向かって発射され、このミラーが動くことで最終的なレーザーの照射方向をコントロールし、マーキング対象の表面に製造番号、有効期限、ロット番号を効率的にマーキングすることができます。このレーザー彫刻機は、プラスチックやガラス製の製品・包装・容器が生産ライン上を移動中であってもマーキングできるため、生産ラインの脇に設置して使用されるケースも多くなります。効率的なマーキングを実現するレーザー彫刻機は、ホットスタンプやパッド印字などの印字技術に取って代わり多くの企業の生産性を高めるために貢献しています。