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やさしいレーザー講座 第21回~レーザー加工機の正しい選び方①~

皆さんこんにちは!株式会社LDFサポートスタッフです。

今回は最適なレーザー加工機の選び方を解説していきます。

少々ボリュームがありますので、2回に分けていきます。

もちろんポピュラーな指標がこれというだけで、用途によっては実に様々な条件があります。

導入をご検討の際には是非弊社へご相談ください。^^

前回はコチラ!第20回~地域オープン工房の勧め~


レーザー彫刻機の正しい機種選択①

一口にレーザー彫刻機といってもレーザー出力、最大加工サイズ、性能、機能、価格等は様々で、用途、目的に合った機種を選択しなりません。ここでは炭酸ガスレーザー彫刻機を選択する上で重要なチェックポイントを挙げてみましょう。

●レーザー出力
プロッタタイプのレーザー彫刻機に搭載されているレーザー発振器の出力は12Wから百数十ワットW程度が一般的ですがが、ショップや工房の主流は25Wから50W程度。同じ素材であれば、レーザー出力が高ければ高い程、より早く、又、より深く彫刻することができますが、どんなに出力が高くても、XYプロッタの最大スピードが低ければ、そのハイパワーのメリットは活かすことができません。
言い換えれば、アクリル素材の表層をレーザーで取り除くことにより、裏層のアクリルのカラーで文字を表現するアクリル2層板の彫刻を主におこなう場合は、最大プロッタスピードが速い40W程度の機種を選べば充分ということになります。
25W、30W,45W等の数値はレーザーの定格出力の値で、レーザー発振器を出た直後に測定される出力のことです(ミラーや集光レンズを通った後の出力ではありません)。このレーザー定格出力は、モーターの回転数等と違って、25Wなら、25W定格出力ピッタリの値で製造することができないので、当該定格出力より5%~15%程度高く設定したレーザー発振器を搭載して出荷されるが、レーザー発振器メーカーの保証出力はあくまでも25Wになります。この5%~15%高く設定された「実効出力」を「レーザー出力」としてカタログに記載しているレーザー彫刻機メーカーやあるので要注意です。
また、封じ切り炭酸ガスレーザー発振器は、いわば家庭用のガスコンロのカセットボンベのようなもので、長く使っているうちに、混合ガスが徐々に劣化し、出力が低下し、最後にはレーザー発振しなくなります。でも安心してください。ガスが減ったり劣化して発振しなくなった発振器も再充填することにより、新品の発振器のように勢いよくレーザー光を出してくれます(ただし、カセットコンロのように安価ではない)。

●最大加工サイズ
彫刻及びカットできる最大加工範囲のことですが、A4サイズ程度からメーターサイズまで千差万別です。必要に応じて将来大きい加工サイズのレーザー彫刻機を追加導入する予定がない限り、設置スペースが許せば当初考えていたよりもワンクラス大きいサイズを選択する方が賢明でしょう。
レーザー彫刻機はメンテナンスをきちっとおこなえば10年、15年と使用できます。今は小さくても問題がないとしても、先々、もっと大きな加工サイズの注文が入ってくることも充分考えられます。もっとも、車と同じで、ボディーが大きくなれば大きくなるほど価格も高くなりますが・・・。

●最大収容材料寸法
レーザー彫刻機に収容できる材料の最大寸法のことですが、同じなら少しでも大きい加工材料が入れば何かと便利でしょう。メーカーや機種によっては、本体側面又は背面に開口を設け、装置を串刺しのようなかたちで、長尺材料を収容できるようにしたものもありますが、JISの安全規格では、開口部を設けたレーザー装置はクラス4〔最も危険なレーザー装置〕に分類され、安全管理者や耐火壁の設置が義務付けられています。

●加工精度
基本的な彫刻、カットが出来ても、加工製品によっては高い彫刻品質や位置精度を要求される場合が多々あります。例えば、「サイズの小さい細明朝体を鮮明に彫刻したい」、「写真を鮮明に彫刻したい」、「寸法精度の高いカットをしたい」、「一度加工を終了させた後、もう一度元の位置で精確に加工をしたい」等々あります。
これらの精度は駆動系及び光学系の精度や品質によりところが大きく、本当に高い精度や品質を実現しようとすると構成部品の仕様一つ一つから吟味しなければなりませんが、現実的には、駆動系については、トラック走査方式のプロッタよりもリニアプロッタ、ステッピングモータよりもサーボモータ、光学系については、ビームエキスパンダ及びコリメータレンズを組み込んでいる光学系の方がベターということが言えます。


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