レーザーは穴あけ加工などいろいろところで使われている

レーザーは穴あけ加工などいろいろところで使われている

レーザー光は、単一の波長の光で構成されている光だそうで、位相も一定しているそうです。

そのために可干渉性というと特徴や、拡散しにくく指向性が高いという特徴があるそうです。

また、エネルギー密度を大きくしやすいという特徴もあるそうです。

このように太陽光や蛍光灯の光などの一般光と違った特徴があるために、いろいろな分野で応用されているそうです。

医療分野では、歯の治療に使われているそうですし、ホクロなどの除去にも使われているようですし、メスとしても利用されているそうです。

産業分野でも金属の穴あけや切断によく使われるそうですし、溶接やマーキングなども行えるそうです。

穴あけや切断といった加工が行える工作機械は、いろいろなものがあると思いますが、レーザーを用いた工作機械は他の機械にはないメリットがいろいろあるそうで、いろいろなところで利用されているようです。

また、金属以外の材質のものも、レーザーを使って加工できるようです。

炭酸ガスレーザーの用途について

レーザー光を発振するには、媒体が必要になってくるそうですが、どのような媒体を使うかによって、発振される光の波長は、ほぼ決まってくるそうです。

波長によって、赤外線を発振するもの、可視光を発振するもの、紫外線を発振するものというように種類を分類する場合もあるそうです。

赤外線レーザーとしては、炭酸ガスを媒体して使用したものなどがあるそうです。

炭酸ガスを使用したものは、出力が小さいものから、大きなものまで製造されているそうで、いろいろな分野で使われているようです。

高出力のものは、産業分野でよく使われるそうで、素材を切断したり、穴あけしたりするのにもよく使われているようです。

中出力のものの場合は、切断や穴あけといった加工だけでなく、彫刻などを彫るときにも利用されているようです。

また、出力する光の波長が水に吸収されやすい波長になっているので、医療分野では、外科手術の時に使うレーザーメスとして使用されることもあるそうです。

レーザー加工による穴あけの特徴

産業分野ではいろいろな用途でレーザー加工が使われているそうですが、その中で穴あけの用途に使われているのは、5パーセントぐらいになるそうです。

レーザー加工による穴あけは、従来のドリル加工などによって行われていた穴あけとは異なる特徴がいろいろあるそうです。

そのひとつが加工する材料に非接触で加工が行えることがあるようです。

そのために、材料の形状がどのような状態でも加工することができるそうです。

ドリルなどで穴を開けるときには、材料の表面に対して、斜めに穴を開ける必要がある場合や、材料が曲面になっているような場合は、ドリルの先端が材料の表面に沿って逃げてしまい穴が開けにくくなると思いますし、なかなか正確な位置に開けられないような場合もあると思いますが、レーザー加工の場合は、非接触ですから、材料の形状などに影響されず、正確な位置に穴を開けることができるそうです。

このことはレーザー加工で穴あけのメリットのひとつになっているようです。

いろいろな材質の材料を加工できる

レーザー加工による穴あけは、材料に接触せずに行えることは、他の加工との違いになっていますし、メリットにもなっていますが、他にも特徴があるそうです。

そのひとつとしては、加工できる材料が多いことだそうです。

いろいろな金属が加工できますし、非常に硬く加工が大変なセラミックやガラスなども加工することができるそうですし、逆に柔らかすぎて加工がしにくくなってしまう軟質のガムなども加工できるそうです。

ただ、加工材料の材質によって、それに適する波長があるそうですから、材質によってそれに合う波長の光を出すものを選んで使用する必要があるようです。

例えば、金属ならば、波長が1070nmになるファイバーレーザーなどが適しているそうですし、樹脂などの場合は、248nmの波長になるエキシマレーザーなどが適しているそうです。

このように材料の材質によって、適切のものを選ぶ必要は出てくるようですが、いろいろなものの穴あけ加工にレーザーが使用できるようです。

定点にレーザーを照射して穴あけする方法

レーザーによる穴あけ加工の方法には、いくつかあるそうですが、定点にレーザー光を照射する方法としては、シングルショットと、パーカションという方法があるそうです。

シングルショットは、その名前の通りに1回の照射だけで、穴を開ける方法で、パーカションの方は複数回の照射を行う方法になっているそうです。

シングルショットは1回の照射だけですから、短時間で穴を開けることができますが、レーザーの出力などによって開けられる材料の板厚に制限が出てくるそうです。

パーカションの場合は、穴があくまで何回か照射しますから、材料の板厚が厚くなっても穴あけができることになるようです。

どちらも定点で照射しますから、ビーム径と同じぐらいの直径の穴までぐらいしかあけられないという制約はあるようです。

高性能なレーザー穴あけ

また、精度は使用するブームの品質によって左右されることになるそうです。

ただ、ドリル加工で穴を開けるよりも、高い精度で穴あけができる場合が多いようです。