レーザーマーキングとは
レーザーの語源は
レーザーは『LASER』と書きます
その語源は『誘導放射による光の増幅』からなる英訳の頭文字からつけられた造語です。
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
レ―ザーマーキングとは
各媒質のレーザー光を加工対象物に照射させ表面を溶かす、焦がす、剥離する、酸化させる、削る、
変色させる等の物理的効果を一般的にレーザーマーキング加工と言います。
弊社所有レーザーマーカの媒質
YAGレーザー(Nd:YAG 固体)
レーザーマーキング加工をはじめ多くの分野で活躍する代表的な媒質のレーザーです。
マーキング用途では金属から樹脂に至るまで汎用マーキングから深彫りマーキング、
トリミングなどに用いられます。
YAGとは
Y(イットリウム)・A(アルミニウム)・G(ガーネット)と言われる結晶構造をもつ固体で
この結晶にNd(ネオジウムイオン)と言われる発光素子をドーピングし結晶のサイドから光(ランプやLD)を当てることで励起状態にします。
YVO4レーザー(4d:YVO4 固体)
YVO4レーザ-はYAG同様、金属から樹脂まで、より微細な文字や写真画像などの高品位なマーキング用途で
使用されます。
エルテックでは基本波長:1064nm、SHG波長:532nm、THG波長:355nmを採用しております。
YVO4とは
Y(イットリウム)V(バナジウム)O4(オキサイド)または、Y(イットリウム)VO4(バナデート)と
言われる結晶構造を固体で、この結晶にNd(ネオジウムイオン)と言われる発光素子をドーピングし
結晶のエンドから集光したLD光を当てることで励起状態にします。
ファイバレーザー(半導体)
波長は1090nmでYVO4・YAG同様に金属・セラミックス等へのマーキングに使用されます。
ロングパルスによって熱をかけ、金属への黒色印字や深彫り加工に用いられます。
ファイバレーザーとは
半導体に電流を流してレーザ発振させる素子ですが発光の仕組みは発光ダイオード(LED)と同じです。
発光はpn接合の順方向に電流を流すことによって起こります。
CO2レーザー(気体)
CO2レーザーは主に石英、セラミックス、アクリル、木材、皮革など非金属を対象としており
YAGやYVO4と同様ガルバノスキャンタイプ(光学式)をはじめ最大加工範囲2500mm×1500mmまで対応可能な
プロッタータイプを取り揃えております。
CO2レーザーは発振管内にはCO2ガス以外に、N2(窒素)やHe(ヘリウム)が規定量配合量配合され
完全密閉状態で封入されています。これを「封じ切りタイプ」といいます。
またN2はCO2のエネルギー順位を上げHeは逆に安定状態に下げる役割をします。
波長比較
-
第三高調波(355nm)
(UV)3D印字、125mm×125mm対応ダメージレス(熱ストレスの軽減)
樹脂への高発色印字 -
第二高調波(532nm)
(グリーン)3D印字、120mm×120mm対応微細印字からトリミング、穴あけまで他
SEMI規格の印字にも対応 -
基本波
(1064nm)
(IR)3D印字、300mm×300mm対応汎用性の最も高い波長
金属から樹脂まで幅広く対応 -
ファイバ(1090nm)3D印字、120mm×120mm対応
出力:30W、50W高出力印字用途
黒印字・深彫りなど -
CO2
(10600nm)3D印字、300mm×300mm対応
プロッター式
2500mm×1200mm対応ガラス・アクリルなどの透明材料への表面印字
樹脂材料への穴あけ・
カット
特性比較(一般参考例として)
打刻 | 彫刻 | エッジング | 印刷 | レーザーマーキング | |
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加工範囲 | △ | △ | △ | ○ | ○ |
連番管理(規則性) | ○ | △ | × | × | ◎ |
連番管理(不規則性) | △ | △ | × | × | ◎ |
写真画像 | × | × | △ | ◎ | ◎ |
ロゴマーク | △ | △ | ○ | ◎ | ◎ |
カラー化 | × | × | × | ◎ | △ |
深さ(深彫り) | ◎ | ◎ | ◎ | × | 〇 |
形状制限(自由度) | × | × | × | × | ◎ |
完成品への加工 | × | △ | × | × | ◎ |
加工能力 | △ | △ | △ | ◎ | ◎ |
耐摩耗性 | ○ | ○ | ○ | × | ◎ |
多様な材質への対応 | △ | △ | △ | △ | ◎ |
作業環境への影響 | △ | △ | × | ○ | ◎ |