レーザーの種類

レーザーは、「媒体」と「波長」の２つのカテゴリーで分類できます。レーザーの媒体は主に、固体・液体・気体（ガス）です。波長は、赤外線(IR)・可視光線・紫外線(UV)などの分類があります。赤外線と紫外線はヒトの目に見えない不可視光線です。トロテックが取り扱っているレーザー加工機のレーザーは、媒体別で固体と気体、波長では赤外線に該当しています。

レーザー加工機に採用されている一般的なレーザー光源は、気体の｢CO2レーザー｣（波長10.6μm*＝10600nm**）、固体の｢ファイバーレーザー｣と｢YAGレーザー/YVOレーザー｣（波長1064nm）です。この3種類のレーザーにはそれぞれ特徴があり、加工に適した材料が異なっています。

*μm:マイクロメートル　　**nm:　ナノメートル

1．CO2レーザー（気体）

現在、レーザー加工機で最も多く使われているのがCO2（炭酸ガス）レーザーです。名前の通り、二酸化炭素（CO2）をレーザー媒質としたガスレーザーの一種です。発振管内の二酸化炭素が窒素（N2）やヘリウム（He）と混合し、分子の衝突・振動によってエネルギー交換が行われ、レーザー光が放射されます。CO2レーザーは、二酸化炭素分子と窒素分子の組合せがよいのでエネルギー効率が高く、またヘリウムがレーザー光の状態を安定して持続させる特徴があります。

レーザー波長は、10.6 μmの赤外光で目には見えません*が、レーザーの中で最も長い波長帯です。波長が長いので、材料に熱をかけて加工する傾向があります。木材やアクリル、またガラスなどの透明な物体でも、金属以外ほとんどの材料の加工に適しているので、最も広範囲に多くのアプリケーションに使用されているレーザーです。

*トロテックのレーザー加工機は、目に見えないレーザー光を可視化するレーザーポインターが搭載されています。

CO2レーザー加工に適した材料

• 木材
• アクリル
• 二層板
• ガラス
• 紙
• 布地
• プラスチック
• フォイルとフィルム
• 皮革（レザー）
• 石材

２．ファイバーレーザー（固体)

ファイバーレーザーは、固体レーザーです。ファイバーレーザーでは、シードレーザーと呼ばれる方法でレーザーを作り出し、ダイオードポンプを通して、それをエネルギーが供給されるよう特別に設計されたガラスファイバーで増幅します。1064 nmの波長により、ファイバーレーザーは極めて小さい焦点直径を持っています。レーザー強度は同一の平均放射力でCO2レーザーの最大100倍になります。 ファイバーレーザーは金属彫刻*、ハイコントラストのプラスチックマーキング、およびアニーリング方式の金属マーキングに最適です。

*金属への彫刻は、材質やレーザー出力によって対応できない場合があります。

ファイバレーザー加工に適した材料

• 金属/被覆金属
• プラスチック

3.　Nd:YAGレーザー、Nd:YVOレーザー（固体）

ファイバーレーザーと同じく、YAGレーザーとYVOレーザーも固体レーザーに分類され、かつてはフラッシュランプでしたが、近年ではダイオードによってエネルギーが供給されています。

YAGは、Y（イットリウム）・A（アルミニウム）・G（ガーネット）、YVOレーザーは、Y（イットリウム）・VO（バナデート）という結晶の略です。両方ともこれらの結晶にNd（ネオジム）元素をドーピング（添加）して励起状態にします。

波長はファイバーレーザーと同じ1064 nmで、金属とプラスチックのマーキングに適しています。 しかし、ファイバーレーザーと違って、YAGレーザーとYVOレーザーのダイオードは比較的高価で、部品を損耗します。

YAGレーザーとYVOレーザー加工に適した材料

• 金属/被覆金属
• プラスチック

※セラミックにもある程度適正があります。

レーザー加工機の基本的な仕組みは、発振器で生成されたレーザー光がミラーに反射してヘッドに運ばれます。ヘッド部のレンズでレーザー光を集光して、加工テーブルに設置した対象物（材料）に照射されます。

照射方法によるレーザー加工機には、フラットベッドタイプとガルバノタイプ（ガルボタイプ）の2種類があります。

1.  フラットベッドタイプ

フラッドベッドタイプは、レーザー光を照射するヘッドが、X軸とY軸方向に動いてレーザー光を照射します。X-Y軸による動作から、プロッタータイプ、レーザープロッターとも言われます。ガルバノタイプより加工速度は遅いですが、広い加工エリアで動作できます。したがって、大きな材料や複数の材料を並べて一度に行う加工に適しています。

・トロテックのフラッドベッドタイプ・レーザー加工機：Speedyシリーズ、SPシリーズ

2.   ガルバノタイプ

ガルバノタイプは、レーザー光を照射するヘッドが固定されています。ミラーを高速で動かすことで、レーザー光の照射方向を変えます。固定ヘッドにより、フラッドベッドタイプと比べて加工エリアは狭いですが、高速加工が可能です。

・トロテックのガルバノタイプ・レーザー加工機：ProMakerシリーズ、SpeedMarkerシリーズ
（※SpeedMarkerシリーズは、現在、日本では販売していません。）

トロテックのレーザー加工機（フラッドベッドタイプ）には、CO2レーザーとfiberレーザーのモデルがあります。さらにトロテックは、この2種類のレーザー光源を１台のマシンに統合したflexx（フレックス)モデルを製造・販売しています。このモデルに搭載されたflexxテクノロジーは、トロテックが業界で初めて製品化に成功した独自の開発技術です（特許取得済み）。トロテックのflexxレーザーなら、CO2でアクリルのカットと木材の彫刻、ファイバーで金属のマーキングの加工が、マシンを止めることなく、一つの工程で行えます。

・flexx technology（フレックステクノロジー）