レーザーで金属を彫刻できますか？というお問合せを、よく頂くのですが、どれくらいの深さがあれば彫れている、とお答えできるのか、回答に困ることが多々あります。　ゆえに、当社では"金属をレーザー彫刻できます"という表現は使っていません。

極力、レーザー刻印、レーザーマーキング、という表現にとどめており、あくまでも目視で確認できる状態を示しています。

ということで、今回は、マイクロスコープによる拡大画像を掲載します。


今回は、手元にあったレザーマン多機能ツール（ステンレスボディ）に、高密度レンズとシングルストロークフォントの組み合わせで刻印してみました。



Youtube動画


こちらがレーザー刻印後。　LASER WORKSの部分が刻印箇所で文字高さは2mmです。定規部分はもともとあったものです。


こちらは、約50倍の拡大画像です。


刻印箇所が光って見えますが、これはマイクロスコープのLED照明の光が当たって反射しているからです。





こちらは、約200倍に拡大した画像です。


深さ方向の距離感は、いまいちつかめませんが、あきらかに表面が溶けています。





ということで、物理的に表面が溶けている以上、滅多なことで刻印が消えることはありません。

それから、サイト上に掲載しているように、高密度レンズを使って刻印できる金属には限りがあります。　金・銀・銅などの貴金属系や真鍮、無垢のアルミ材には刻印できません。（アルミの場合はアルマイト剥離マーキングであれば簡単に加工できますが）
詳しくは、加工可能な素材（金属編）をご覧ください。


それから、レーザーマーキング剤（ペースト状の液体）を塗布して、焼き付ける手法は、当社ではあまりお勧めしていません。

理由は、軽い摩擦程度の物理的接触で剥がれ落ちてしまうことが多々あるからです。　飾り（ディスプレイ用）ならいざ知らず、日常的に接触が生じる製品（ステンレス製のジッポライターや筆記用具など）には、レーザーマーキング剤は使わないほうが無難だと思います。もちろん、これは個人的な見解ですが。

詳細はレーザーワークスまで。

LIFE（ライフ）さんの、マホガニー製のフリスクケースに、アステカのカレンダー模様をレーザー彫刻してみました。



アステカカレンダーの画像は、彫刻業界ではそこそこメジャーな絵柄で、彫刻機を扱う販社さんは大体お持ちのようです。
海外のサイトで、JPGやEPSのベクターグラフィックとして販売されているようです。

参考URL：http://avaxhome.ws/graphics/vector/vecistock000006143915vecvacal.html


本来は、このように全体がカレンダー（アステカ暦）として意味のあるものなのですが、別にカレンダーとして使うわけでないので、部分的に切り出して使うことにします。


もちろん、縮小して全体を彫刻することも出来ますが、あまりにも芸がないので、このように、部分的に使うことにします。

ちなみに、JPG画像はデータを圧縮しています。JPGデータを使うと微細な部分が潰れます。もちろん、今回の加工で使用したのはベクトルの要素を持つEPSデータです。

ですので、本ブログの画像を使っても、後述のような微細彫刻は出来ません。


ということで、いつものように厚紙で位置決め用の治具を作ります。


今回は、模様が細かいので高密度レンズを使います。ノーマルレンズでも彫刻は出来ますが、高密度レンズを使うと、さらにシャープに仕上がります。


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今回は、彫刻のクォリティを重視し、加工速度をMAXスピードの1/4程度に落としています。また駆動解像度（走査密度）もMAXにしています。　もちろん、そのまま（スロースピード＝レーザー照射時間が長くなる）だとレーザーが強すぎるので、速度を落とした分だけレーザーの出力を絞り、過度な熱が材料に加わらないように設定しています。

ということで、これがレーザー彫刻直後です。ヤニの成分が表面に付着しています。焦げているわけではありません。（少しは焦げていますが・・・）


ヤニを落とすと、綺麗さっぱりです。 　70mm x 35mmのサイズに、このクォリティです。　ただし、このクオリティは材質が硬く、密度の高いマホガニーだから出来るのであって、熱で溶けるプラスチックや水分が多く密度の低いヒノキのような木材では、同じデータ、設定を以ってしても、同様の仕上がりにはなりません。

細かい部分を拡大すると・・・


彫刻の深さは、概ね、０．７ｍｍ程度です。


出来上がったものに、フリスクをセットします。


印刷やプリントに比べると、あきらかに高級感があります。（主観ですが・・・）


ということで、珠玉の逸品が完成です。　（これも主観ですが・・・）


なお、ケースは高級になりますが、フリスクの味はそのままですので・・・。


詳細は、レーザーワークスまで

市販の電動工具（電動ドライバー）に社名をレーザー刻印してみました。

この電動ドライバーは、いつものようにレーザー加工サンプル用に買ったものではなく、レーザーの納品・設置時に使用している私物です。出張先で紛失しないよう、社名と連絡先電話番号を入れてみました。

これが、いつも使っている電動ドライバー。　パナソニックのクラッチ付きドライバーです。トルクが高く、重宝しています。このドライバーのグリップ部分にレーザー刻印を行います。詳しい材質はわからなかったのですが、見たところプラスチックゴムのような感じです。　


まずは、このドライバーを固定（配置）するための治具を作ります。1枚のアクリルからベース部分と保持パーツを切り出します。



グリップをストレートにし、治具にセットします。




あいにく、今回は動画はありません。



ということで、レーザー刻印はこのような感じになりました。


グリップそのものはゴムのような感触なのですが、レーザー照射部はプラスチックが溶けたような感じで仕上がりました。





以前、企業の研究開発部門に勤めていたのですが、そこには、たくさんの工具・ツールが常備されていました。

こういった工具ツール系の備品は、必ずといっていいほど管理番号で管理されているものですが、そのほとんどはシールを貼って、その上にマジックで番号を書いているだけというものが多く、使っているうちに、その管理番号のシールが剥がれてしまうことが多々ありました。　

が、レーザー刻印なら、そういった心配はありません。　物理的に表面を削らない限り、刻印が消える事はありませんので。


詳細はレーザーワークスまで

レーザー加工機の導入を検討中のお客様から、ケミカルウッドと呼ばれる合成木材へのレーザー彫刻テストを依頼され、早速、テスト加工を行ってみました。

ケミカルウッドには、いくつもの種類があるようですが、その中で、三洋化成工業が製造している『サンモジュール』という製品へレーザーを当ててみました。

加工性・接着性に優れ、モックアップや木型の製作によく使われているとのことです。主成分はポリウレタン樹脂とのことで、レーザーとの相性も、さほど悪くありません。


これがケミカルウッドの端材。



とりあえずはレーザーとの相性テストなので、当社のロゴを軽く彫ってみます。


出来上がりは、このような感じです。


あまり強く当てると、粉塵がレーザー照射部周辺に付着して、見栄えが悪くなるようです。　レーザー照射中も、噴煙が出やすいようです。



噴煙を考慮して、弱めにレーザーを当てると、そこそこシャープな仕上がりになりました。（いちばん下の、文字の浮かし彫り部分）



今回は、時間がなかったため出来なかったのですが、近いうちにレーザーカット（切断）テストをやってみようと思います。


詳細は、レーザーワークスまで。

今回のユーザー様は、東京大学 工学部 建築学科　様です。

レーザー加工機は、後々は、さまざまな製作に関わるツールとしてご利用いただく予定ですが、まずは、この8月に、コロンビア大学建築学部と東京大学建築学科との共同で催される、コンピューテーショナルデザインとデジタルファブリケーションのワークショップでご活用いただくとのことです。

今回、設置させていただいたのは、デスクトップ型ではなく、少し大きめの50ワットレーザー搭載、自立脚付きプラットフォーム型で、ワークエリアも610mm x 457mmと、少し大きめのものです。



東大工学部建築学科（隈研吾研究室）のメンバーの面々。　無理を言って写真を撮らせていただきました。

どうもありがとうございました。

ワークショップ概要
期間： 2010年8月9日～25日
会場： 東京大学工学部建築学科（本郷キャンパス工学部1号館）
主催： コロンビア大学建築学部、東京大学工学部建築学科（隈研吾研究室）
参加： コロンビア大学より10名、東京大学より15名程度（大学院生）
活動内容： チームに分かれてのデジタルデザイン及びファブリケーションの実施
チーム毎に独自の茶室を設計し、デジタル加工技術の特性を生かした構造を製作