このページでは、レーザー加工に使用されるYAGレーザーの特徴やメリット・デメリットについてまとめています。
YAGレーザーは、イットリウム(Yttrium)、アルミニウム(Aluminum)、ガーネット(Garnet)で作られた個体を媒介してレーザー光を発生させ照射する機器です。作られたレーザー光は、機器内にある鏡や光ファイバーを通して伝送され、照射されます。レーザー加工の他、医療レーザーとしても使われることがあるレーザーです。
YAGレーザーの波長は1.064μmと近赤外光です。そのため、視認することはできません。波長はCO2レーザーに比べると短めで、金属にエネルギーが吸収されやすいことから少ないエネルギーで加工が行えます。
幅広い材質の溶接が可能なうえ、細かな作業ができるため薄板や限られた領域内の溶接も行えます。
ミラー伝送だけでなく、ファイバー伝送が可能です。そのため、小回りの利く作業が行えます。また、光ファイバーを用いることで自動化がしやすい点もメリットでしょう。
抵抗溶接やアーク溶接と比べると、局所的な作業が可能なことから短い時間で作業ができます。またその分、熱の影響を受けにくくなることから、歪みや酸化が少なく済むのが特徴です。
ワークへ接触せずに作業が行えます。また、電極を使用しないためメンテナンスも不要です。レーザー光を集約させることで、溶け込みが深く、数ミリ単位の細かな作業も行えます。
局所的に照射でき、溶け込みも深いため薄板の加工に向いています。厚さ0.5ミリほどの薄板も使えるほどです。また、ビードもきれいなので、見た目重視の加工も行えます。
励起用のフラッシュランプや冷却水などは消耗品なので、買い換えが必要です。
YAGレーザーのレーザー光は目に見えないため、作業に際しては細心の注意を払う必要があります。照射が見えないため、火傷をしたり、目に悪影響を与えることがあるため、防護用の眼鏡や覆いを使用するといった対策を徹底しましょう。
YAGレーザーは波長が1μm付近と比較的短いため、金属への吸収率が高く、ステンレス鋼やアルミなどの切断・穴あけ・彫刻が得意とされています。
熱影響が抑えられることから、精密な加工や微細な形状の再現にも適しており、板金加工や電子部品製造など幅広い分野で活用されています。高速パルス発振が可能なタイプは、複雑なデザインや高精度の穴あけ加工をスピーディかつ安定的に行える点が大きな強みです。
YAGレーザーは優れた特性を持つ一方、熱効率が比較的低く、消費電力が大きくなる傾向があります。ビーム品質の安定や結晶のメンテナンスにコストがかかりやすく、全体的な運用コストが割高になる点は注意が必要です。
厚板の切断や高反射素材の加工では、同じ波長帯のファイバーレーザーに比べて出力面で劣る場合があり、大出力や高速生産を求めるものには不向きとされます。そのため、大型構造物の加工や生産効率を重視する場合は、別のレーザー方式の導入を検討したほうが良いケースもあります。
微細加工や中〜薄板の切断・穴あけ加工には、YAGレーザーの高いエネルギー密度と安定したビーム品質が大いに役立ちます。アルミニウムやステンレス、銅合金など熱伝導率の高い金属に対しても溶け広がりが少なく、歪みを抑えた仕上がりが期待できます。
プラスチックやセラミックスなど一部の非金属材料にも対応可能な場合があり、電子機器の筐体製造や精密部品の試作など、多品種・小ロット生産の現場で柔軟に活用可能です。より細部までこだわりたい高付加価値製品の加工に適した選択肢といえるでしょう。
以下では、Googleで「YAGレーザー 加工機」と検索し(2025年2月27日調査時点)検索結果から、YAGレーザーを取り扱っていることが分かる企業のうち1番目に表示された企業のYAGレーザーをご紹介します。
アマダのYAGレーザ溶接機は、最大500ppsの高速繰り返しによる高品質なシーム溶接を実現しています。リアルタイムフィードバックで安定した出力を維持し、パワーモニター機能で品質管理を向上。カラー液晶タッチパネルや波形制御機能も搭載し、高精度かつ見て分かる使いやすい設計が特長です。
| 型式 | ML-2650B |
|---|---|
| 発振波長 | 1,064nm |
| 最大定格出力 | 600W |
| 最大出力エネルギー | 100J/P(パルス幅10ms) |
| パルス繰り返し速度 | 1~500pps |
| 条件設定数 | 32条件 |
| カウンター | トータルカウンター・良品カウンターともに 9桁 |
| 分岐光学系 | 光ファイバー光学系 同時、時間どちらか4分岐まで(オプション) |
| 外部通信機能 | RS-485 |
| 所要電源 | 3相 AC200V/380V/400V ±10%、50/60Hz |
| 冷却方式 | 水冷 |
| 外形寸法 | 550×1,780×1,200mm |
| 質量 | 540kg |
レーザーコネクトは、bodor・Epilog・KERNなど世界的メーカーのレーザー加工機を扱う専門商社です。販売・修理・メンテナンスから部品供給、カスタマイズまでワンストップで対応し、海外製品で起こりがちな「導入・サポートへの不安」を日本品質のアフターケアで解消します。導入時の設置・講習はもちろん、稼働後のトラブル対応・技術相談・スペアパーツ供給まで、安心して運用できる体制が整っています。
さらに、約2,000台の販売実績を通じて蓄積したノウハウをもとに、「少量生産」「試作用途」「内製化」「ディスプレイ加工」「金属加工業」など、業種別の課題に応じた最適な機種を提案。省スペース高性能の「bodor iシリーズ」、高精度彫刻の「Fusion Edge/Pro」、大型ワーク対応の「OptiFlex」、高精細マーキングの「LSF」、厚板加工までこなす「HG-Farley」など、多様なラインアップから最適な一台を選べます。切断・マーキング・彫刻の品質向上や外注コスト削減、納期短縮を目指す企業にとって、心強いパートナーとなる存在です。
| 品名 | i5 | i6 | i7 |
|---|---|---|---|
| 加工エリア | 1500×1000mm | 2000×1000mm | 3048×1524mm |
| 寸法 | 2980×2220×1970mm | 4049×1955×2230mm | 4955×2320×2200mm |
| 出力 | 1500W、3000W、6000W | 1500W、3000W、6000W | 12000W、6000W、3000W、1500W |
| 位置決め精度 | ±0.05mm/m | ||
| 再配置の精度 | ±0.03mm | ||
| 最大リンケージ速度 | 91m/min | ||
| 最大加速度 | 1.5G | ||
bodor iシリーズは、省スペースながらハイパワーを発揮する万能ファイバーレーザー加工機です。加工エリアはi5〜i7まで3サイズ展開され、出力は1500W~最大12000Wまで選択可能。±0.05mm/mの高精度と91m/minの高速動作により、薄板〜中厚板の金属加工を効率的かつ高品質に実現します。1.5Gの高加速度に対応し、生産性を大幅に向上できる点も魅力です。限られたスペースでも導入しやすく、外注削減・内製化の強力な推進力となるシリーズです。
レーザー加工機はその種類によって素材の向き・不向きがあります。
ここでは少量生産を行う企業に向け、加工したい素材別におすすめのレーザー加工機をご紹介します。
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