このページでは、レーザー加工に適した素材としてアクリル樹脂を紹介しています。アクリル樹脂にできるレーザー加工の種類や特徴とあわせて、ぜひ今後の参考としてご活用ください。
アクリル樹脂はレーザーの熱によって任意の形にカットしたり、穴を開けたりすることができます。アクリル樹脂を裁断する仕組みとしては、レーザーの熱でアクリル樹脂を溶かしながら切ることになり、あらかじめ専用ソフトで作成しておいた画像データなどに合わせて切り抜くことが可能です。
レーザーによるカット・穴開け加工は、一般的に厚さ30mmまでのアクリル樹脂に適しています。
アクリル樹脂を完全に切断するのでなく、表面の一部をレーザーで加工して目的のデザインを彫刻することも可能です。
アクリル樹脂は熱の影響を受けやすく、レーザー加工をすることで白く変色する特性があります。レーザー彫刻はこの特性を活かして、アクリル樹脂の上にインクなどを使わなくてもデザインを再現できることがポイントです。
レーザー加工機でできる
「マーキング(彫刻)」について詳しく見る
レーザーによる切断面は、のこぎりなどで切断した場合に比べてとてもなめらかになることが特徴です。そのため、改めてヤスリがけなどの仕上げ作業に費やさなければならない時間や負担を軽減することができる上、目的のデザインに合わせて正確にカットしたり彫刻したりと作業の効率性を高めることができます。
また、切断面の角度も均一に仕上げられることが重要です。
レーザー加工は専用ソフトで作成したデータに合わせて加工機が自動的にカッティングなどの作業を行います。そのため、複雑なデザインや加工でも均一の品質を維持できる上、人間の手作業では困難な精密加工でも実現できるようになります。
なお、彫刻ではインクを使っていないため、細かい部分の塗装が剥がれたりインクの厚みが変わったりといったこともありません。
アクリル樹脂のレーザー加工ではレーザーの瞬間的な熱エネルギーで加工を行います。そのため、力を入れて対象物を固定させる必要がなく、小さなアクリル樹脂でも作業できることがポイントです。
レーザー加工では切りカスや削りカスが生じないため、作業をした後の清掃などが不要ということも強みです。
キャスト版とは、アクリル樹脂の中でも一般的にレーザー加工へ適しているとされている素材であり、レーザーカットやレーザー彫刻へ用いられます。
キャスト版は比較的熱に強い性質を備えており、レーザーの熱による過剰な影響を抑えつつ、目的のデザインにカットできる上、レーザー彫刻の仕上がりも美しくなることが特徴です。
なお、アクリル樹脂へのレーザー彫刻によってデザイン面を白くされている場合、キャスト版を使用されていることが多いでしょう。
押し出し版は熱に対してあまり強くないタイプのアクリル樹脂です。そのため、レーザーによる熱影響を受けやすくなっており、細かい部分をレーザーカットしようとすると過剰に加工部分が溶けてしまったり、変形してしまったりといったデメリットがあります。また、溶けたアクリル樹脂が切断面に固着するといった問題もあります。
反面、押し出し板は低コスト素材のために、加工後の品質がそこまで重視されない場面では利用価値の高い素材といえるでしょう。
2層板とは、色や厚みなど異なる種類のアクリル樹脂が張り合わされているタイプの素材です。例えば色の異なるアクリル樹脂を重ね合わせることで、加工後の色の見え方を幅広くデザイニングできるといったメリットがあります。
色の異なる2層板をレーザー彫刻した場合、表面のアクリル樹脂が処理されて下層の色が彫刻面に浮き出ることになります。そのため、上層と下層の組み合わせ方で様々なカラーバリエーションを再現できることが特徴です。
アクリルを作業用テーブルに載せたままカットすると、レーザーがテーブルに反射してアクリルの裏面まで傷つける恐れがあります。そのためアクリルをレーザで加工する場合は、必ずテーブルから少し浮かせた状態でアクリルを固定することが必要です。
固定するためには専用治具を作業用テーブルへ差し込み、その上にアクリルを置く方法が一般的です。この時アクリルは水平に保ちましょう。
アクリルをレーザーでカットする際、カッティングの始点に筋のようなカット跡が発生しやすくなります。特に透明のアクリルではカット跡が目立ちやすいので、注意してください。
カットする際には、筋が残っても目立ちにくい場所を加工のスタート位置として指定しなければなりません。スタート位置は、加工データをグラフィック編集ソフトで調整して、適切と思われるポイントへ指定・変更できます。
アクリル板の種類は主に「キャスト板」と「押し出し板」の2種類です。
押し出し板の特徴はキャスト板よりも柔らかいため加工しやすいことです。低出力で加工できるため、薄いアクリル板を加工する際に選ばれます。
一方キャスト版は分厚いアクリル板や彫刻を加工するのに適した板です。一般的にレーザー加工にはキャスト版が適していると言われますが、価格が押し出し版より高い傾向にあります。加工用途やコストを考慮して、使用するアクリルを検討しましょう。
UV、グリーン、1μmの3波長を自動切り替え、パルス幅は340fsから10psまで可変。各種材料に合ったレーザー光の選択&適した非熱加工が行えます。
20KWの高出力で20,000㎜/minを超える高速切断が可能、プラズマを上回る切断速度を実現。40㎜までの厚板切断に対応しています。
木材・アクリルはもちろん、紙、樹脂、革まで幅広い対象物に刻印・切断が可能。つまようじほどの細かな対象物にも微細な処理を施すことができます。