レーザー加工とは？テープ・フィルム加工の工法まとめ
レーザー加工とは
レーザー加工とは、切断や穴あけなどを行う加工技術の一つです。高エネルギー密度のレーザー光線を照射し、金属などの素材を融解・蒸発させます。切断、彫刻、カット、マーキングなど、幅広い加工に活用可能です。
レーザー光線の強さや照射位置はデジタルで調整できます。レーザー加工は、下記の仕組みで行われます。
- レーザー光の生成（発振）
- レーザー光を集光レンズで収束
- レーザーの強さ・位置を指定
- 材料に照射して加工
レーザー加工を用いることによって、手作業での加工時間を大幅に短縮。複雑な加工にも対応でき、均一かつ大量に加工することができます。
レーザー加工はさまざまな分野で導入されており、近年は手術時のレーザーメスや歯医者での虫歯治療など、医療分野でも活用されています。
レーザー加工の原理
レーザーから発生する電磁波の事をレーザー光といいます。レーザー光は通常の光よりも山と谷の部分がそろっており、収束性が良いのが特徴です。太陽光の場合はさまざまな方向に光が放たれます。そのため、光が進むほどエネルギーは減少します。一方で、レーザー光は光が広がりにくく一定の方向に放たれるため、エネルギーの集中度も高いのです。
このレーザー光をレンズで集光することで、焦点付近の密度が増大。対象物に照射すると、表面温度の上昇によって対象物を融解・蒸発させます。
レーザー加工は金属ですら簡単に切断してしまうほど、強い威力を発揮します。そのため、レーザー加工機を取り扱う時は、慎重にならなくてはなりません。
レーザー加工のメリット
レーザー加工は、スピーディで正確に材料を加工できる点がメリットです。細かい加工や複雑な加工にも対応でき、小ロット・多品種に対応可能です。機械の操作も難しくなく、メンテナンス性にも優れています。
広い業界で使用されているレーザー加工ですが、導入によって生産効率の向上や生産体制の強化など、さまざまな効果が期待できるでしょう。業務の効率化を図ることで、人件費などのコストを削減。正確な加工をスピーディにできるので、顧客の満足度にもつながります。競合との差別化を図ることができるでしょう。
フィルムのレーザー加工事例
高硬度ハードコートフィルムの加工
高硬度ハードコートフィルムの加工・貼り合わせ精度を高めたいという課題を、レーザー加工によって解消した事例です。
硬度の高いフィルムは、通常の抜き加工ではマイクロクラックが発生してしまいます。そこで、大型CO2レーザーで加工することにより、マイクロクラックの問題を解消。自社の加工技術によって、ゴミや異物、エアーの噛みなしで、貼り合わせることができました。
参照元：シーエステック株式会社（https://www.cstec-jp.com/case/hardcoatfilm_ocatape_glass/）
まとめ
レーザー加工は幅広い分野で利用でき、生産性の向上や品質の確保など、さまざまなメリットを得ることができます。レーザー加工機の使用には危険が全くないわけではありませんが、正しく使えば加工技術の進展が期待できるでしょう。
フィルム加工は、レーザー加工以外の方法もあります。レーザー加工のメリットとも比較して、検討してみるのも良いでしょう。
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