6．レーザ加工 Part1

レーザ加工機は、レーザ光の熱エネルギーで板材を溶融し、切断していく機械です。板材を速いスピードで自由な形状に切断することができます。

6-1. 加工の原理

レーザ発振器から導かれてきたレーザ光を集光レンズで絞って、板材に照射し、局部的に溶融・気化させます。同時にノズルからアシストガスを噴き付け、溶融物を噴き飛ばすことで切断を行います。レーザ光の集光径とほぼ同じ微小な切断幅（0.2～0.4mm程度）で切断できるため、熱変形が少なく、高い切断精度が得られます。

レーザ発振器にはCO₂（炭酸ガス）レーザ発振器とファイバーレーザ発振器があります。ファイバーレーザ発振器は、発振効率が高く、CO₂レーザに対して約３倍と高効率なことが特長です。

6-2. アシストガスの種類

アシストガスは、主にレーザ照射にて発生した溶融物を除去する役割があります。また同時にレンズの冷却とスパッターの付着を防止する役割があります。主なアシストガスの特長と、材料に適したアシストガスを表にまとめます。
※CO₂レーザとファイバーレーザで適したアシストガスが異なりますので注意してください。

6-3. ピアスとアプローチ

6-4. 加工の範囲

鋼板の場合1mm以下の薄板から、パンチングマシンで加工できない20mm以上の厚板まで切断できます（4kW CO₂レーザ発振器の場合）。材質も、鋼板、アルミニウム合金板、チタンなどの金属をはじめ、木材、アクリルなど様々なものが切断できます。
加工範囲の広いレーザ加工機ですが、成形加工はできません。