生産性向上特別措置法／中小企業等経営強化法に関連する税制の優遇措置の適用には、導入する設備・製品が各種工業会による『先端設備等に係る生産性向上要件』に該当認定される必要があります。認定には、既定の条件をクリアした製品だけが工業会から該当の認定を受けることが出来ます。
当社の取り扱い製品ではファイバーレーザーマーカー（LE-EFシリーズ）が既に該当の認定を受けていますが、このたび、ユニバーサルレーザーシステムズ製のレーザーカッター VLSシリーズも該当の認定を受けました。
ただし、VLSシリーズは各機種共、最大レーザー出力のモデル限定となります。※VLS2.30DTは対象外となります。
レーザーマーカーには、ファイバーレーザー、UVレーザー、CO2レーザー等、いくつかの種類がありますが、レーザーカッターと同様に加工時には噴煙・粉塵・臭気が発生します。
CO2レーザーマーカーで木材を加工すれば煙や臭い、ファイバーレーザーでアルミ板などを彫刻すればアルミの粉塵、UVレーザーでプラスチックマーキングを行えば樹脂の溶けた臭いや煙など、加工する素材が変わっても噴煙粉塵は多かれ少なかれ発生します。
レーザーマーカーは筐体の中で加工するレーザーカッターと異なり、加工エリアが露出しています。
以前、アルミ板を彫刻して銘板をたくさん作ったのことがあるのですが、その時にアルミの粉塵に悩まされ、集じん機の必要性を痛感しました。
というわけで、今回はレーザーカッターを使って粉塵のバキュームBOXを作成しました。アクリル製の試作ですが実際はアルミかスチールを使って製品化する予定です。
もちろん集じん機の吸引ホースを加工部位の近くに設置すれば事足りますが、それだと静圧は0となり、吸引能力＝集じん機の能力になってしまいますが、ボックス構造でパンチングメタルにすることにより静圧を高くし吸引力をUPする効果があります。
まずはCO2レーザーカッターを使って、5mmと3mm厚のアクリルで箱を作りました。接着はアクリル用接着剤、グルーガンです。
上面を二層にして市販のパンチングメタルを乗せるだけの構造です。これで少しでもコストを下げることが出来ます。
側面にはΦ50の穴が開けてあり、ダクトホースを差込むことができます。
ボックスのサイズはレーザーマーカーのベースサイズに合わせています。
吸引する側は、排気ファンでも集じん機でも良いのですが、今回は小型の集塵装置に繋いでいます。吸引能力は集じん機に依存しますので、なるべく吸引力の強いモノがおススメです。
ではバキュームの効果をご覧ください。今回はアルミ板を彫刻してみました。
今回はファイバーレーザーでアルミを削りましたが、吸引側の集塵装置に活性炭が付いた脱臭仕様であれば、CO2レーザーマーカーで木材を彫刻したり、プラスチックマーキングの樹脂の溶ける臭いも吸引できると思います。
メーカーに発注してから概ね一か月、お客様からご注文いただいたUVレーザーマーカーが入荷しました。
いつものようにラップで頑丈に保護されています。
保護ラップを解いて組み立ててみると、デモ機のファイバーレーザーよりひと回り大きい印象です。
これはレーザーユニットを保持するカラム（桁）の太さと、レーザーユニットが大きいためです。
このシリーズのUVユニットは空冷なので、前面に大きなエアーの取り入れ口があります。スキャンヘッドには焦点合わせで重宝するダブルレッドポインター、カラムの頂点には昇降用の電動モーターがついてます。オートフォーカスはオプションで用意されますが、今回のモデルにはオートフォーカスが装備されていません。オートフォーカスの場合は、ヘッド側面に測位センサーが装備されます。
一般的にUVレーザーマーカーはとても高額なのですが、当社のLWシリーズは機能を最小限に抑えたシンプルな構成なので、巷に流通している製品の中では比較的リーズナブルな価格帯となっています。
あいにくデモ機を導入する予定はありませんが、試作やテスト加工はメーカーで行いますので、ベーシックなファイバーレーザーで加工に満足いただけない場合は、ぜひUVレーザーマーカーをご検討ください。
今回は、ファイバーレーザーマーカーで黒御影石に写真を彫刻してみました。石板への写真彫刻には、主に炭酸ガスレーザーが使われていますが、ファイバーレーザーでも加工は可能です。ガルバノスキャン方式なので、加工速度も相当速くなります。
こちらの人物ですが、顔の幅は5mmです。このサイズでも精細な描画が可能です。
当該加工にお勧めのレーザーはこちらです。
CO2レーザーでは なかなか手ごわい陶器ですが、ファイバーレーザーなら容易に彫刻を行えます。下の陶器はレーザーを連続5回照射して、少し深めに彫っています。
1回のレーザー照射でも、濃い色の陶器であれば、そのコントラストの差でくっきり刻印することが出来ます。
ただ、残念ながら、ガラスに近い性質を持った磁器への彫刻は不可です。磁器への彫刻であればCO2レーザーがお勧めです。ただしCO2レーザーは陶器の彫刻には向いていません。（深彫りなどは無理です。）
陶器への彫刻加工はこちらのレーザーがお勧めです。
趣味で作っているプラモデルの台座用の銘板を作ってみました。本来は紙パッケージに印刷されている銘板を切って貼るだけなのですが、それだとチープなのでアルミを削って作ります。
まずは、パッケージの画像をスキャンでパソコンに取り込みます。取り込んだ画像は、PhotoshopとIllustratorを駆使してキレイなベクター画像に変えます。（イチから作ることもあります。）
出来上がったベクター画像をCADデータのdxfでエクスポートし、レーザーマーカのソフトにインポートします。
あとは、レーザーで彫刻するだけです。一度の照射だけでは深い彫りにならないので、何度も繰り返し照射を行います。繰り返すと行ってもLOOPカウントを設定できるので、スタートさすればあとは勝手に繰り返し照射を行ってくれます。本来はレーザーマーカで行うことではないのですが、切断加工も繰り返し照射することで薄いアルミなら切ることが出来ます。
これで完成です。細かいパターンも表現できています。
彫刻後に着色して完成です。横の電池と比較すると、彫刻の微細さがお分かりいただけると思います。
当該加工はこちらでのレーザーで加工できます。
HARIO (ハリオ) ホットグラスのステンレス製のホルダーに会社名をマーキングしてみました。使用したのは30Wのレーザーマーカです。今回は深彫りや削る刻印ではなく、黒く発色させるマーキングです。こういった仕上がりの調整はレーザー加工のパラメータで行うことが出来ます。
レーザーマーカーの本来の用途は、金属への刻印・マーキングですが、試しに薄板の切断にトライしました。
金属の切断に使われるレーザーは、通常、数百ワットからキロワットの高出力レーザーです。それに比べてレーザーマーカーは数十ワットなので、さすがに一回の照射でキレイに切るということは出来ません。今回使用したレーザーはファイバーレーザー30Wです。したがって照射を繰り返すことで切断を可能にします。
薄い金属板にレーザーを繰り返し照射すると材料が加熱され、薄い素材は熱によって歪みが生じます。（材料が曲がってしまいます。）
なので、熱が集中するような加工は行うのが困難です。例えば、小さな穴がたくさん並んでいる、といったような切断は不可となります。
ステンレス薄板 0.3mmの切断
ステンレスよりもレーザーの反射率が高く、加工が難しいアルミの薄板（0.3mm）の切断にも挑戦しました。
小さなパーツで、どうしても金属の質感が欲しい、といった理由でプラモデルのパーツの切断くらいなら出来そうです。次回、プラモデルのパーツ作りに挑戦してみます。
自分のトラベラーズノートにファイバーレーザーマーカーで名入れ加工を行いました。革カバーとメタル製のペンホルダーの両方に入れています。通常、皮革製品の刻印・マーキングにはCO2レーザーが使われますが、素材によってはファイバーレーザーでも刻印できます。
革への刻印は、一応できるということはわかっていたのですが、念の為、革の端切れでいくつかテストを行いました。結果は、革素材によっては出来るものと出来ないものがあるということがわかりました。
サドルレザー これは加工可能でした。
出力を適当に設定したので色は薄いですが、出来ることはわかりました。
こちらが出来なかった革。どこから入手したのか忘れてしまったので種類がわからないですが・・・
もちろんCO2レーザーマーカーなら問題ありません。
これがトラベラーズノートに刻印されたものです。細かい文字ですがくっきりと彫刻されています。線の繊細さでいうと、波長の関係でCO2レーザーよりもファイバーレーザーのほうが繊細でくっきりとします。（波長の短いほうがビーム径が小さくなります。）
見た目の風合いも悪くないです。
オプションのメタルクリップのペンホルダーも持っていたので、メタル部分にもレーザーマーキングしました。初めての刻印なので、裏にテスト刻印をしています。このペンホルダーはアルミのアルマイト仕上げなのでCO2レーザーでも加工できます。
こちらが本番。表側です。
ということで、トラベラーズノートへの名入れ刻印 完了です。
今回の刻印はファイバーレーザーを使用しましたが、皮革に関して言えばCO2レーザーマーカーがお勧めです。
ファイバーレーザーマーカー
https://www.laserworks.jp/lw-rf/
CO2レーザーマーカー
https://www.laserworks.jp/lw-syn
印字テスト、ということでレーザーマーカーと使用して、ステンレス製のサニタリー配管継手に刻印を行いました。
加工対象の形状が円錐形状なので、純正オプションのロータリーアタッチメントを使用します。また、高さ合わせ（フォーカス）に融通を利かせるため、市販の昇降ジャッキを組み合わせています。
今回は表面を削るような刻印ではなく、マーク部分だけをクッキリした色に変色させる設定で加工しています。
レーザーマーカー LWシリーズは安価な2Dレーザーマーカーなので、基本的には平面への加工に限定されますが、この程度であれば可動式フォーカス機能を備えた高価な3Dレーザーマーカーを使わなくても加工できます。
もちろん3Dレーザーマーカーもラインナップしていますが、加工データを作成するのが2Dに比べて手間がかかりますので、よほどでない限りは2Dがお勧めです。
加工に際しては、極力、焦点距離に差が出ないように、高い部分と低い部分の高低差が出ないように材料の設置角度を調整しています。
当該加工が出来るレーザーは、こちらです。
