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レーザ加工とは?

レーザ加工に関する知識・用途をご紹介。レーザ加工の種類や応用例を解説します。


レーザ加工とは?

高エネルギー密度のレーザ光を照射することにより、熱エネルギーとして対象物を溶融・蒸発させる加工技術。
対象物の表面温度が急速に上昇することで、沸点または融点に達し変化が発生します。
レーザマーカでのマーキングもレーザ加工の1種に含まれます。

レーザ加工とは?


レーザ加工の種類

レーザ加工は大きく「除去」・「接合」・「改質」の3つに分類されます。
なお、右図のようにレーザマーキングも除去マーキングと改質マーキングに分類され、レーザの波長・出力などによっていろいろな加工が可能です。

除去 剥離
切断
穴あけ
スクライピング
トリミング
マーキング
接合 溶接
ろう付け・ハンダ付け
改質 焼入れ
アニーリング
マーキング
グレージング
レーザ蒸着
メッキ加速処理

レーザ加工によるメリット

刃物・カッターによる加工と比較した場合
  • 対象物変形、クラックがない非接触による切断だから対象物に余計なストレスを与えずに加工。
    対象物の変形やクラックによる破損を抑え、品質を安定させます。
  • メンテナンスフリー従来の刃物のように、刃先に付着する加工時の粉塵などを定期的に取り除く必要がありません。
  • ムラのない均一加工接触しない方式で切断しますので、切断箇所によるムラがなくなります。
  • X、Yステージ不要でイニシャルコストダウン切断の形状に合わせ、対象物X、Y軸に動かし位置あわせをするステージが不要。
    レーザマーカは、ミラーによるレーザ光のスキャニングであらゆる形状に合わせ位置合わせの制御が可能です。
  • 図形データを取り込み加工できる専用ソフトで図形データを取り込み、形状に合わせ加工することも可能。
    設定・編集の作業時間が大幅に短縮されます。

レーザ加工の代表例

ここでは、穴あけ・切断・ハーフカット・塗装剥離・表面層剥離の例を紹介しています。
レーザスキャニングとパワーコントロールで様々な加工用途に対応します。

1.穴あけ

レーザ光を一点照射し、熱により対象物を融解し穴あけ。

1.穴あけ

2.切断

レーザ光を任意の場所に走らせることで、狙った形に加工します。
レーザ以外の方式としては、金型や刃物が一般的です。

2.切断

3.ハーフカット

レーザのパワーとスピードをフレキシブルに変化させることでラベルへの印字・ハーフカット・フルカットを全て一度に行なうことが可能です。
非接触加工のため、刃の磨耗やカット不良が発生しません。

③ハーフカット

4.塗装剥離

樹脂の表面塗装を剥離して、下地の基材や塗装が見えるように加工します。
自動車の照光スイッチなどは、多くがこの手法によって加工されています。

4.塗装剥離

5.表面層剥離

表面の被膜・メッキなどを剥離して、下地が見えるように加工します。
これにより、デジカメなどの筐体と回路との導通を確保してアース取りの役目を果たします。

5.表面層剥離

【ガラス基板上のITO膜剥離】

ガラス基板上の透明導電性膜を剥離することで、
回路パターンを形成します。

ITO膜

【コネクタ端子金メッキの剥離】

端子の金メッキをレーザで剥離します。
はんだの吸いあがりを押さえることが目的です。

金メッキコネクタ

6.電線のケーブル被覆カット

レーザ光をスキャニングし対象物を融解しながら切断

電線のケーブル被覆カット

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