レーザー加工とは（レーザー加工機・加工例・加工の種類・レーザー加工機の仕組み・レーザー加工機の歴史・レーザーの原理）
レーザー加工機（レーザーカッター・レーザー彫刻機も同意）によるレーザー加工に関する説明です。
レーザー加工機があれば、様々な素材をレーザー加工（カット・彫刻・マーキングなど）できます。 誰でも簡単に加工できて、低ランニングコストなので大企業から個人まで幅広く普及しています。
レーザー加工機のランニングコストは電気代のみです。 替え刃・インク等の消耗品や、型や版も不要なので費用対効果が高く、 日常的なメンテナンスも不要なので生産性が高く、様々な業界に導入が進んでいます。
レーザー加工機は操作が簡単で、慣れてしまえばPCプリンタと同じように扱うことが可能です。 データはイラストレーターなどで作成できるため専門的な知識は不要です。 導入時の設定ですが、ドライバに設定値が登録されているため簡単です。
レーザー加工機はレーザーで加工するため、素材に非接触で加工することが可能です。
そのため、従来の工作機械では難しかった柔らかい素材、薄い素材、曲面への加工などに優れています。
なかでもユニバーサルレーザー社のレーザー加工機のレーザービーム径は最少76～32ミクロン、
繰り返し精度は52ミクロンと抜群の加工精度であるため、研究機関、医療業界にも導入が進んでいます。
レーザー加工機は様々な業界に導入されていますが、その一部は下記です。
| 教育機関 | ノベルティー | サイン・樹脂加工 | 小売業 | 美術 | オーダーグッズ |
| 木工 | アパレル | ギフト | 印章 | 印刷 | 製造業 |
| グッズ製造 | 皮革加工 | 冠婚葬祭 | ファブ・模型 | 研究機関 | 装飾 |
ユー・イー・エスはレーザー加工機の販売実績3,000社です。 業界最多の技術社員を配備し、修理用パーツ10,000点以上（業界１位）を自社在庫しているため、故障の際も迅速に対応することが可能であり、 創業以来、多くのお客様にご満足いただき、保守契約の継続率は94％以上です。レーザー加工機ならユー・イー・エスにお任せください。
レーザー加工機（レーザーカッター・レーザー彫刻機含む）によるレーザー加工例です。
ご指定の素材に、ご希望のレーザー加工をし、お渡しいたします。 実際の仕上がりを確認できますのでお気軽にご利用ください。
レーザー加工機によるレーザー加工の方法・素材・用途についてお伝えします。
レーザー加工機の主なレーザー加工の種類は「カット」「彫刻」「マーキング」「写真加工」の4種類です。
ユニバーサル社のレーザー加工機なら一度のセッティングで複数種類の加工を同時に行うことが可能です。
レーザー加工機は様々な素材を加工できますが、その一部は下記です。
| アクリル | 二層板 | ゴム | プラスチック | ガラス | シリコン |
| 木材 | 皮革 | 石材 | 紙 | コルク | タイル |
| 布 | 織物 | 陶器 | セラミック | スチロール | マットボード |
| アルミ | ステンレス | チタン | スチール | 金属 | デルリン |
レーザー加工機は様々な用途に利用されますがその一部は下記です。
| サイン・ディスプレイ | ゴム印・印鑑 | プレゼント・ギフト |
| 木材 | トロフィー・楯 | 建築模型 |
| 皮革（レザー）・布 | 製造業 | マーキング |
ユー・イー・エスは業界最多の技術社員を配置しているため、お客様のフォローを徹底することが可能です。 納品の際は弊社社員がレーザー加工機を設置し、講習を実施いたします。 素材別のレーザー加工方法、レーザー加工機の設定値などもお伝えするため、 効率的にレーザー加工機を導入することが可能です。
レーザー加工機（レーザーカッター）の基本的な仕組みは下記です。
１、レーザー発振器からレーザー（下記画像の黄線）が生成・射出されます。
２、レーザーはコーナーミラーで反射しフォーカスキャレッジ内に達します。
３、焦点レンズ（フォーカスレンズ）によってレーザーが集光され、材料に照射されます。
レーザー加工機はワークエリア内の指定した位置から垂直にレーザーを照射します。
照射位置（フォーカスキャリッジ）はＸ軸上とＹ軸上を数値で正確に可動します。
レーザー加工する際は、素材の種類や加工方法に合わせて、各種設定を調整する必要があります。
素材別レーザー加工機の設定値（パラメータ表）はこちらをご覧ください。
レーザー加工機に装填されたレーザー発振器の出力を1％単位で可変・調整することが可能です。 例えば25ワットのレーザー発振器が搭載されたレーザー加工機の出力調整を50％にした場合、レーザー出力は12.5ワットとなります。
フォーカスキャリッジの移動速度を調整することでレーザーの照射時間を調整し、レーザーの強度を調整することができます。 移動速度を速くした場合はレーザーを短く照射するため、浅くレーザー加工します。 逆に、移動速度を遅くした場合はレーザーを長く照射するため、深くレーザー加工します。
レーザー加工機は印刷や画像と同様に解像度という表現を使います。 プロッター機構の駆動解像度をDPI(dots per inch)及びPPI(pixels per inch) と呼び、 単位時間における1インチあたりのレーザーのドット数及びパルス数を表します。
ユー・イー・エスは業界最多の技術社員を配置しているため、多くのお客様にご満足いただき、保守契約の継続率は94％です。 業界トップの技術力でレーザー加工機の精度や生産性を高め、耐用年数を延ばします。 初めて導入される方には納品日に講習を実施し、当日から加工が可能です。
レーザー技術先進国のアメリカでレーザーが発明され、レーザー加工機が普及する現在までの歴史を説明します。
1917年、アインシュタインがレーザーの基礎概念である『光の誘導放出論』を提唱し、1954年には米国物理学者チャールズ・タウンズらによる軍事用レーダー研究の中で レーザーの前身である「メーザー」が発明されました。 そして、1960年に米国の物理学者セオドア・メイマン（右の写真）による固体ルビーを使った初の可視光線でのレーザー発振が成功してから、 現在にいたるまで、ほぼ半世紀近い歴史の中で様々なレーザーが発明されてきました。
当時、レーザー加工機という言葉から連想されるのは数千ワットという高出力の工業用レーザーによる金属の切断や溶接、軍事用レーザー兵器もしくは医療用のレーザーなどでしたが、 1988年に設立された米国Applied Laser Technology社（米国ユニバーサルレーザー社の前身企業）が 1989年にコンピュータ制御された初の汎用レーザー加工機「ALT-2010」を開発し、最初の1台はコンピューターの部品の一つであるリボン・ケーブルを制作する会社に導入され、ケーブルの皮膜剥がしに利用されました。
Applied Laser Technology社は設立4年後の1991年にUniversal Laser Systems社と改名し、 汎用レーザー加工機の基礎となるプロッター方式のレーザー加工機の開発に取り組みました。 プロッター方式のレーザー加工機とは、密閉された筐体の中にX-Yプロッターを組み込み、 複数のミラーを使って対象物にレーザーを照射する光伝送を用いたシステムです。 1992年にユニバーサルレーザー社はこのプロッターシステムと小型のレーザー発振器を組み合わせることにより、 誰にでも扱いやすく、安全性に優れたレーザー加工機を開発しました。
ユニバーサルレーザー社はその後も技術開発を進め、 PCプリンターと同じように誰にでも簡単にレーザー加工機を扱えるようになりました。 現在、レーザー加工機は欧米を中心に大手企業から個人まで幅広く普及しています。
レーザー技術先進国アメリカのユニバーサルレーザー社はレーザー加工機を世界で初めて開発し、 多数の特許を取得している世界トップシェアのレーザー加工機メーカーです。 現在、安価で低精度のレーザー加工機が市場に出回っていますが 同社のレーザー加工機なら様々な材料に対して、高精度で安定した加工が可能です。
LASERとはLight Amplication by Stimulated
Emission of Radiation（放射の誘導放出による光の増幅）から作られた造語です。
レーザーは一般的な光（太陽光や電球の光）と異なる特徴があるため扱いやすく、様々な用途に利用されています。
一般的な光はあらゆる方向に拡散しますが、レーザー光は直進します。
レーザーは一般的な光と違い、位相（光の波長の山と谷の部分）が揃い、収束性が良いため、 レーザー光を狭い面積に集めることで、 極めて高密度のエネルギーを集中させることが可能です。
太陽光は様々な波長の光が含まれるため、プリズムに通すと7色の光に分解されますが、 レーザーは単色性に優れており、同じ波長の光の集まりなので分解されません。
レーザーは媒質の種類によって固体レーザー・半導体レーザー・気体レーザー・液体レーザーなどに分類され、その数は数百種類にも及びます。 炭酸ガスレーザーは気体の二酸化炭素（炭酸ガス）の中で放電を行うことによって、レーザー発振を行います。 他のレーザーと比較して、非常に発振効率に優れており、様々な素材を加工しやすく、レーザー加工機など様々な用途に利用されています。
１、基底状態全ての物質は原子から構成されており、さらに原子は原子核と電子から成り立っています。原子の持つ定常状態で最も安定した状態を基底状態といいます。 |
２、励起状態基底状態の原子に光や電子などのエネルギーを与えると電子がより外の軌道に移り、高エネルギー状態になります。 |
３、自然放出励起状態の原子は不安定なので、すぐにもとの軌道に戻ろうとします。この時にエネルギーを光として放出します。 |
放出された光が高エネルギー状態の原子に入射されると、その原子からも同じ性質・同じ方向の光が放出されます。
そして意図的に高エネルギー状態の原子を増やしてやると誘導放出が促進され、より強力な光を放出することができます。（光の増幅）
レーザー媒質（CO2レーザー加工機・彫刻機の場合はCO2”炭酸ガス”）の中を自然放出光が進むと誘導放出により光が増幅されます。
さらに2枚の反射鏡で形成された発振管（レーザーチューブ）の中を往復することによって光は特定方向のみ増幅され、
増加したエネルギーが発振管内の損出エネルギーを超えるとレーザー光が放出されます。
ユー・イー・エスはレーザー加工機の販売実績は3,000社、ユニバーサルレーザーの販売台数世界１位です。レーザー加工機についてお気軽にご相談ください。
