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CNCルーター加工(CNCミリング)とレーザーカットの違いとは?

Petra Berger
2. Dezember 2024 • 8 min

レーザーカッターおよびCNCルーターはそれぞれ独自の利点を備え、現代の製造業において、優れたツールとして重宝されています。生産工程の最適化や、競争の激しい環境での優位性の維持を目指す企業にとって、こうしたテクノロジーを理解することは非常に重要です。本記事では、レーザーカッターとCNCルーターについて、その機能、メリット・デメリット、およびコストなどを踏まえて詳しく解説しています。両者のテクノロジーの特長を検証し、お客さまのビジネスに最適なソリューションの選定にお役立てください。

レーザーカッターの仕組み

レーザー切断では、レーザービームの熱が材料に吸収され、非接触で加工が行われます。この熱エネルギーによって素材が蒸発または除去され、切断・彫刻・マーキングが可能になります。レーザーカッターにはさまざまな種類があり、非金属や金属など、異なる材料の切断に特化したCO2レーザーやファイバーレーザーなどがあります。また、レーザービームを材料に垂直に照射するフラットベッドシステムと、可動ミラーを使ってビームを制御するガルバノ式システムに分類されます。どちらのシステムも切断用途に対応しており、それぞれ異なる強みと用途を持っています。一般的に、レーザー技術は手間のかかる準備や後処理を必要と業界で活用されています。また、新たなビジネスモデルの創出にも貢献しています。

顧客の多様なニーズに効率的に対応するレーザー加工は、材料や形状の可能性を広げます。これにより、企業が顧客基盤を拡大し、新たな需要を効果的に取り込むことを可能にします。

CNCルーターの仕組み

CNCルーターとは「Computer Numerical Router」の略語で、コンピューターによる数値制御された切断機です。複数の軸に沿って移動できるため、複雑な形状やデザインの作成も可能で、金属、木材、セラミックや樹脂など、幅広い材料の加工に使用されています。その汎用性は、製品開発や大量生産の試作品製作において重宝されています。CNCルーターは物理的に素材と接触しながら、北・東・南・西あらゆる方向に動作することで、複雑な3Dデザインの加工や厚みのある素材の切削を実現します。ただし、より細かい作業には、小型で繊細なツールが必要となる場合があり、コストの増加やより長時間の作業を要する可能性があります。一般的に、精密かつ多用途な切断能力を有するCNCルーターは複雑な細部加工も可能ですが、工具のサイズや材料の厚さなど、考慮すべき点もいくつかあります。

両加工技術メリット&デメリット

レーザーカット技術のメリット

  • 工具の摩耗がないため、 ランニングコストを抑え、安定した品質を実現 
  • 非接触加工で複雑な修正や歪みがなく、加工物に負担のないあらゆる形状に対応する万能ツール
  • 極細のレーザービームにより、形状の制約がほとんどなく、デザインの自由度が高い
  • 切削くずが発生せず、加工エリアで発生する蒸気も瞬時に排出・ろ過されるため、クリーンな加工が可能
  • 材料に物理的な力が加わらないため、繊細なディテールを高精度で再現
  • Print&Cut(プリント&カット)にも対応
  • 材料の前処理・後処理が不要
  • 前準備や工具交換の必要がなく、スムーズな加工が可能

CNC加工技術のメリット

  • さまざまな形状の刃物(工具)を使い分けることで柔軟なエッジデザインが可能
  • 溝、面取り、穴あけなどの加工と簡単に組み合わせが可能
  • さまざまな工具の形状があるため、機能・性能のバリエーションが豊富にある
  • 3D彫刻または深さのあるデザインが得意

レーザーカット技術のデメリット

  • 切断面や穴・溝に特別な形状をつけることはできない
  • 木材など材料によっては、切断面が変色することがある
  • 加工時に発生するガスの処理が必要で、フィルターを通した排気が必須

CNC加工技術のデメリット

  • 工具の摩耗により加工の仕上がりに影響する
  • 振動や熱、張力など、材料に大きな負荷がかかる
  • 加工面が粗くなりやすく、バリが発生しやすい
  • 切削幅が広いため、材料のロスが多くなる
  • 切りくずが発生する
  • 異なる材料、形状、材料の厚さごとに別の工具ヘッドが必要

コスト面での比較

レーザーカッターの導入には高額な初期費用がかかりますが、合理化された加工プロセスと最大50%の時間短縮により、高い費用対効果を発揮します。レーザーカッターへの投資は、運用開始から2年目には大幅なコスト削減効果によって回収が見込めます。エントリーレベルのCNCルーターは、レーザーカッターよりも低コストで導入できることが多いですが、高精度な加工を求める場合、両者の価格帯はほぼ同じになります。

メンテナンスの負担も異なります。CNCルーターは定期的な点検が必要で、その都度コストが発生します。一方、レーザー加工機は安定して稼働し、数年間は最小限のメンテナンスで運用できます。また、CNCルーターは可動部品が多いため、修理やメンテナンスに手間がかかります。それに対し、レーザーカッターは部品が少なく、故障のリスクも低いため、メンテナンスコストを抑えられます。

CNCルーターかレーザー加工機か?

生産性の向上や増加する需要に対応するため、CNCルーターとレーザー加工機のどちらを導入すべきか悩む企業は少なくないでしょう。どちらの選択肢も、製造工程の効率化や納期の厳守、生産契約の維持を目的としています。CNCルーターは、CAD/CAMソフトの専門知識が必要で、パラメータの手動調整も求められるため、操作が複雑に感じられることもあります。一方、レーザー加工機はスムーズな操作が可能です。プリセット構成や使いやすいソフトウェアにより、加工準備が効率化され、より直感的に扱うことができます。

単純な切断作業、特に平面のカットには、レーザーカッターが最適です。圧倒的な精度、美しい仕上がり、高速な切断を実現します。レーザーカッターは精密加工の代表例であり、特に平面や円筒形の素材に対して、高い精度と細やかな表現力を発揮します。シャープなエッジと緻密なディテールにより、レーザーでカットされたパーツはパズルのようにぴったりと組み合い、複雑なデザインにも適しています。一方、CNCルーターは3軸の動作が可能なため、立体的な3D彫刻や奥行きのあるデザインに最適です。貫通するルータービットを使用することで、大量の材料を削り取ったり、深みのある加工が可能になります。

CNCルーターとレーザーカッターのどちらが自社のニーズに合っているかを検討する際は、これらの違いを考慮することが重要です。特に、すでに印刷、看板・ディスプレイ製作、家具製造、建築模型などの分野で機械を導入している場合は、柔軟性と生産性を向上させる次のステップとして、レーザー加工機を導入することをおすすめします。

CNCルーターに匹敵するレーザーカッターとは?

トロテックのレーザーカッターは、微細な幾何学形状や複雑な形状、デザインでも、後処理を必要とせずに正確に切断することができます。 ディスプレイ、サイン、建築模型、プロトタイプの製作などにおいても、当社のSpeedyシリーズは、無駄を最小限に抑えられるため、高い費用対効果を実現します。

CNCルーターとレーザーカッターはそれぞれ異なる製造ニーズに対応し、独自の強みとデメリットがあります。CNCルーターは、複雑な3D彫刻や厚みのある素材を大きく削るといった加工に優れており、一方のレーザーカッターは、平面加工や細部の仕上げにおいて、卓越した精度・速度・汎用性を発揮します。そのため、どちらを選択するかは、加工内容の要件、使用する材料、求める仕上がり、そして予算などによって決まります。また、CNCルーターとレーザーカッターを組み合わせ、生産性を高め、多様な製造ニーズへの柔軟な対応を提供する企業も少なくありません。最適なソリューションを選択するためには、自社のニーズや生産能力を慎重に見極めることが不可欠です。

当社のレーザーカッターの導入事例はこちらから

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