レーザーマーキング技術の比較: CO₂・ファイバー・UV
最適なレーザーマーキング技術の選択は、対象物の素材、生産条件、そしてマーキングの目的に依存します。CO₂レーザー、ファイバーレーザー、UVレーザーはそれぞれ得意分野があり、耐久性のある金属へのマーキングから、熱に弱い包装材への印字まで幅広く対応します。
製造業のお客様からよく寄せられる質問に、『金属、プラスチック、ガラス、フィルムにはどのレーザーが最適ですか？』というものがあります。このガイドでは、CO₂レーザー、ファイバーレーザー、UVレーザーを比較し、選択の参考にしていただけます。
CO₂レーザーはどのような場合に使用するべき?
CO₂レーザーは、板紙、木材、ガラス、特定のプラスチックなど、有機素材や非金属素材へのマーキングに関して最も汎用性の高い選択肢です。
主な用途:
- 包装材: アブレーション（表層を取り除き、下の層を露出させる技術）を用いて紙箱やラベルに可変情報を印字
- ガラス: ロットナンバーや装飾的なブランドマークなど、フロスト加工の消えにくいマーキング
- 軟包装用フィルム: 包装の易開封加工として浅い切り込みやマークを追加。
メリット:
CO₂レーザーは赤外線波長のレーザーであり、食品・飲料などの業界における高速生産に最適です。ただし、金属に対しては前処理を行わない限り効果的ではありません。
ファイバーレーザーが最良の選択となる場合とは?
ファイバーレーザーは、金属や硬質プラスチックなどの耐久性のある素材や、特定の軟包装材にマーキングするために設計されています。
主な用途:
- 金属: ステンレス鋼、アルミニウム、合金にシリアル番号・コードを刻印
- プラスチック: ABS、ポリカーボネート、ポリプロピレンなどに高コントラストのマークを生成
- 軟包装: コーティングやアブレーションを必要とせずにフィルムやホイルにマーキング
- 食品環境: IP69 のマーキングヘッドを備えているファイバー レーザーマーカーは、食肉加工工場などの洗浄が行われる環境でも優れた性能を発揮
メリット:
ファイバーレーザーは高精度で信頼性が高く、コスト効率にも優れています。最大で10万時間稼働し、インクなどの消耗品を使わずに金属にマーキングでき、自動車、航空宇宙、電子機器などの業界に最適です。
熱に弱い材料に UV レーザーを使う理由は？
UV レーザーは、医療グレードのプラスチック、軟包装用フィルム、ガラスなど、熱に弱い繊細な素材へのマーキングに最適な選択肢です。
主な用途:
- ヘルスケア: 注射器、ブリスターパック、医療機器に無菌の恒久的なコードをマーキング
- エレクトロニクス: プリント基板やマイクロチップなどの繊細な部品に、熱損傷を与えずにコードを印字
- 包装: フィルムやホイルに反りを発生させたりバリア性能を大きく損なわせたりすることなくマーキング
- ガラスとアクリル:微細な亀裂を生じさせずに、高コントラストのマーキングを実現
メリット:
UV レーザーは短波長のレーザーであり、熱の影響を最小限に抑えた“コールドマーキング”を可能にします。消耗品は集塵用のフィルター以外不要であり、ヘルスケア、医薬品、電子機器など、厳格な品質・安全基準をもつ業界で優れた性能を発揮します。
レーザーマーカーは規制対応にどう役立つか
レーザーマーキングシステムは、トレーサビリティと模倣品の抑制に関する世界的な規制基準を満たす加工に用いることができ、消えにくい改ざん防止のマークを作成します。
規制対応のためのマーキング例:
- 医療機器: 機器固有識別子(UDI) コードは、手術器具、インプラント、注射器、モニタリングシステムなど、幅広い医療機器に必要です。これらのコードは、滅菌を繰り返した後も判読可能であり、 トレーサビリティと患者の安全性に関するFDAおよびEU MDRの要件を満たすために使用されます。
- 医薬品: ロットコード、バッチ番号、有効期限は、ブリスターパックやその他の包装に印字され、偽造医薬品指令（FMD）、医薬品サプライチェーンセキュリティ法（DSCSA）などの規制遵守を支援します。UVレーザーは、包装や内容物の完全性を大きく損なうことなく、鮮明で耐久性のあるコードを印字できます。
- 自動車および電子機器：部品に、消えない識別番号やDataMatrixコードを印字することで、製品寿命を通じたトラッキングを可能にし、IATF 16949:2016などの規格への準拠を支援します。
レーザーマーキングシステムは、恒久的かつ高コントラストで機械可読性のある印字を提供します。製造業者にとってレーザーマーキングシステムは、業界全体で求められるトレーサビリティ・偽造防止・安全性の要件を満たすために役立ちます。
