レーザーカットとは、レーザー光を対象物に照射して切断や穴あけを行う加工方法です。このページでは、レーザーカット加工の種類やメリット・デメリットなどを紹介します。
レーザーカット加工は、レーザー光線を放ち金属やプラスチックなどの素材を加熱、溶融しながら切り進めていく加工方法です。
ワイヤーカット加工と同じく非接触型のため、素材への負荷が小さく抑えられます。高い精度での加工が実現する一方、加工速度が他の方法に比べてやや遅いため、デメリットもあわせて検討する必要があるでしょう。
レーザーカット加工は、レーザー光を集めて領域を小さく絞り込み、高いパワーで対象物を融解します。難加工材や非導電性の素材についても加熱・溶融できるほか、局所的な加工が行えるため粉塵などのカスの付着が小さく抑えられ、切断面の仕上がりが美しくなります。
またワイヤーカット加工と同じく、直接素材に接触しないため「割れ」や「歪み」のリスクも最小限に抑えられるでしょう。
レーザーカットのメリットについて、詳しくみていきましょう。
レーザーカット加工は切削やプレスと違い非接触型の加工方法です。材料の摩耗・変形・損傷・クラックが抑えられ、対象物の素材の無駄を省くことができます。
局所的にレーザー光を集めて融解を行うため、寸法が正確で複雑な形状にも対応します。「ダレ」「バリ」の少ない良好な切断面が得られることも大きなメリットです。
レーザー加工機は、二酸化炭素を混合させるCO2レーザー・光ファイバーを媒質とするファイバーレーザー・2種類の複合酸化物の結晶を使うYAGレーザーの3種類があります。
安価に導入できるCO2レーザーは光を反射する素材を苦手としていますが、ファイバーレーザーはその欠点を補い、光の反射がある素材にも対応します。YAGレーザーは彫刻のマーキング、溶接に力を発揮します。
これらの加工機を組み合わせたり、使用する目的に応じて使い分けたりすることで、安価かつ精度の高い仕上がりが期待できます。
レーザーカットのデメリットについてもみていきましょう。
レーザーカット加工は、反射の影響度によって素材の加工に時間がかかる場合があります。特にCO2レーザーは反射の高い金属が切りづらく、時間がかかる欠点があります。
レーザー光の熱によって素材の断面に黄ばみや変色を起こすことがあります。
レーザーカット加工は、シム部品に対しても適用可能です。川地鉄工株式会社では、CO2レーザーを用いて0.01tの超薄板のシムを製作しました。製品を丁寧に1枚ずつ製作し、板厚に応じた後処理も随時実施しています（※1）。
株式会社山内スプリング製作所では、リン青銅素材のシム板をレーザーカットで製作しています。1週間の納期で厚さ0.2mmのシム板が10枚加工可能です（※2）。
対応できる素材数で選んだシム加工業者
おすすめ3選
引用元：特注シム製造センター.com（https://www.shim-manufacturing-center.com/）
●極限までバリを抑えた「バリレス精密プレス」で高精度のシム加工品を製造。多様な素材・多品種少量のニーズにも柔軟に対応ができる。
●試作開発において工程能力を測定し、量産時の精度やコストに適した設計を提案。効率的で高品質な量産体制を実現できる。
引用元：名古屋発條工業（https://meihatsu.co.jp/products/）
●材料入手からプレス～検査までを自社で一貫して行い、精密部品の加工製造を実施。
●洗浄・研磨・乾燥を1工程で行い、コスト削減と効率化を実現。厚さ6ミクロン単位で特殊用途シムの製作にも対応できる。
引用元：岩田製作所（https://www.iwata-fa.jp/html/option/sm28.html）
●常時在庫を持ち、スタンダードなシム加工品であれば1個から当日発送が可能。
●FA部品メーカーとしての技術を活かし、産業機械や光学機械のほか、航空・宇宙産業にも納入実績がある。
※2021年4月15日時点でGoogleにて「シム加工」と検索した際に表示される上位25社のうち、公式サイトに品質マネジメントシステムに関する国際規格であるISO9001取得と対応ロット（個数）の記載がある3社を厳選し、加工できる素材が多い順に会社を紹介しています。