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金属

レーザーカッター・レーザー加工機で加工できる素材、金属について解説します。
金属にできるレーザー加工の種類や、レーザー加工を採用するメリットなど、基本的な知識をご紹介しています。
金属加工でレーザー加工の導入を検討されている方は、ぜひ参考にしてみてください。

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目次[非表示]

  1. 金属にできるレーザー加工の種類
    1. カット・切断・穴あけ
    2. レーザーカットができる代表的な金属
    3. マーキング・アニーリング(熱なまし)
    4. マーキングができる代表的な金属
    5. 彫刻・刻印
    6. 彫刻・刻印ができる代表的な金属
  2. 金属をレーザーで加工するメリット
    1. カットした断面のバリやダレが抑えられる
    2. 複雑で精密なデザイン・形状が加工できる
    3. 刃物・インクのような消耗がない(安定した加工品質・コストダウン)
    4. 耐久性の高い印字・マーキング
    5. 材料の固定が不要
  3. レーザー加工が活用されている金属製品
    1. 板バネ
    2. 自動車産業・医療機器(トレーサビリティ)
    3. 電子機器
    4. 銘板・ネームプレート
    5. ギフト・ノベルティ・グッズ
  4. まとめ


金属にできるレーザー加工の種類

まずは、金属にどのようなレーザー加工ができるかをご紹介します。


カット・切断・穴あけ

金属のカット・切断・穴あけができます。
自由な形状・サイズに切断でき、形状・サイズは、グラフィックソフト(イラストレーターやコーレルドロー)や専用ソフトを用いて編集します。
レーザーのパワーを調整することで、さまざまな厚さの金属をカットできます。

レーザーカットは、プレス加工に比べてダレやバリが抑えられます。
バリ取りなど後加工が少なくなるメリットがあります。


レーザーカットができる代表的な金属

  • ステンレス
  • 軟鋼
  • アルミニウム
  • 真鍮


マーキング・アニーリング(熱なまし)

金属の表面にマーキング・印字ができます。
デザインは、写真や名前、ロゴマーク、グラフィックなど自由自在です。

マーキングは、表面剥離とアニーリングの2種類の方法があります。
表面剥離は、塗装されたアルマイトやメッキなどを除去して下地を見える状態にする加工です。
アニーリングは、熱によって金属が変色する作用を利用してマーキングする方法です。

どちらも金属にはダメージを与えずに加工でき、腐食やサビに強く、耐久性に優れた消えにくいマーキングが施せます。

指輪や時計などへ名前やメッセージを入れたり、工業製品へロゴや製造番号を入れるといった用途があります。


マーキングができる代表的な金属

  • ステンレス鋼
  • アルミニウム
  • 陽極酸化アルミニウム(アルマイト)
  • チタン、チタン合金
  • プラチナ
  • 真鍮
  • 被覆金属(めっき)
  • 合金鋼


彫刻・刻印

彫刻・刻印は、マーキングとは対照的で地金に彫り込む加工です。
より耐久性の高い印字が必要な加工に適しています。

CO2レーザーですと金属用のマーキング剤を塗る前処理が必要です。
ファイバーレーザーは前処理が必要ありません。


彫刻・刻印ができる代表的な金属

  • ステンレス鋼
  • アルミニウム
  • 陽極酸化アルミニウム(アルマイト)
  • チタン、チタン合金
  • プラチナ
  • 真鍮
  • 被覆金属(めっき)
  • 合金鋼
  • カーバイド(炭化物)


金属をレーザーで加工するメリット

金属をレーザー加工することによるメリットを解説します。
レーザー加工を導入するとどのような効果があるのか?
他の加工機と比べてどこが優れているのか?について説明しています。


カットした断面のバリやダレが抑えられる

レーザーカットは、プレス加工に比べてバリやダレが抑えられます。
バリの除去など後加工の作業時間が短縮されるので、納期短縮や生産性向上につながります。


複雑で精密なデザイン・形状が加工できる

レーザーはとても精密で複雑な加工ができます。
刃物による加工では難しい内角や細い線もきれいに加工できます。

これまで断っていた加工にチャレンジできたり、商品開発の幅が広がります。


刃物・インクのような消耗がない(安定した加工品質・コストダウン)

プレス加工や旋盤加工の場合、加工を繰り返すと刃物が消耗し交換が必要になります。
レーザー加工は材料に直接触れずに加工する非接触加工です。
加工による消耗がないので、加工品質が安定しています。

また、インクや薬品といった頻繁に交換が必要な部品もないので、コストダウンにつながります。
(機種によりますが、レーザーヘッドを動かせる駆動部品やレーザーの出力元となる発振管の交換は必要になります。)


耐久性の高い印字・マーキング

レーザー加工による印字・マーキングは、耐摩耗性・耐熱性・耐酸性が高く、再加工する必要がない高い耐久性を持ちます。


材料の固定が不要

先ほど述べたように、レーザー加工は材料に直接触れずに加工する非接触加工です。
加工中に金属が動いたり破損する心配がありません。
しっかり固定する必要もないので、加工前の準備作業が短縮できます。


レーザー加工が活用されている金属製品

レーザー加工が活用されている金属製品をご紹介します。
事例として参考にしてください。


板バネ

産業機器、自動車、航空機、宇宙衛星、医療機器、建築金物、玩具、AV機器、PC等

板バネ|レーザー加工が活用されている金属製品|レーザー入門ガイド|コムネット


自動車産業・医療機器(トレーサビリティ)

製品番号、シリアル番号、ロット番号


電子機器

携帯電話、タブレット、ノートパソコン


銘板・ネームプレート

製品ラベル、製品番号


ギフト・ノベルティ・グッズ

ペン、万年筆、ライター、キーホルダー、鍵、指輪、時計、カトラリー(ナイフ、フォーク、スプーン)


まとめ

レーザーカッター・レーザー加工機で加工できる材料、金属について解説しました。

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