技術コラム Column
精密薄板レーザ加工とは？ビーム径40μmで何ができるか
精密薄板レーザ加工とは？ビーム径40μmで何ができるか
「こんな細かい加工、本当にできるの？」と思われる形状や文字でも、最新のファイバーレーザ加工機があれば実現できる場合があります。富山プレートでは、ビーム径40μmのファイバーレーザを導入し、一般的な加工では難しいとされる超微細な加工を日々行っています。このコラムでは、精密薄板レーザ加工の仕組みと、どのような製品に活用できるかをご紹介します。
精密薄板レーザ加工とは
精密薄板レーザ加工とは、薄い金属板にレーザ光を照射し、高精度に切断・加工する技術です。従来のプレス加工や機械加工では難しかった複雑な形状や微細な文字・目盛りも、レーザ加工なら金型なしで実現できます。
富山プレートが導入しているファイバーレーザのビーム径は40μm（0.04mm）。人間の髪の毛の直径が約80μmですから、その半分以下の幅で加工できることになります。この細さが、他社との大きな差別化ポイントです。
対応素材とスペック
精密薄板レーザ加工で対応できる素材とスペックは以下のとおりです。
- 素材：ステンレス、アルミ、すず、真鍮、銅、チタン、ファブリックなど
- 板厚：0.01mm〜2mm（真鍮は1.2mmまで、銅は1.0mmまで）
- ワークサイズ：最大500×500mm
板厚0.01mmというのは、一般的に「極薄」と呼ばれる領域です。これほど薄い素材を、バリなく・歪みなく切断できるのはレーザ加工ならではの特長です。
どんな製品に使われているか
精密薄板レーザ加工は、高い精度と耐久性が求められる様々な製品に活用されています。
シムプレート（精密金型用スペーサー）
金型や機械部品の隙間を調整するための薄い板です。0.01mm単位での厚み精度が求められるため、レーザ加工の高精度さが欠かせません。ステンレス・アルミ・真鍮・銅など多様な素材で製作しています。
エンコーダ
回転角度や位置を検出するためのスリット板（エンコーダディスク）です。富山プレートではメタルフォト素材をファイバーレーザ加工することで、高精度かつ高耐候性を兼ね備えたアルミ製エンコーダをオーダーメイドで製作しています。半導体製造装置や精密機械など、様々な業界のお客様に納品実績があります。
目盛り・スケール部品
測定器や医療機器、産業機械に組み込まれる目盛り刻印部品です。円弧型の目盛りや直線スケールなど、複雑な形状にも対応。素材によってはレーザエッチング後にインクを充填することで、視認性をさらに高めることもできます。
複雑形状の切り抜き部品
アールや丸形状など、トムソン型では対応が難しい複雑な形状でも、レーザ加工なら1枚から製作可能です。試作品や小ロット品の調達コスト削減にも貢献します。
精密薄板レーザ加工のメリット
- バリが出ない：レーザ光による加工のため、切断面が滑らかで後処理が不要なケースが多い
- 金型不要：プレス加工のような型代がかからず、1枚からの小ロット対応が可能
- 高い繰り返し精度：データさえ正確であれば、毎回同じ品質で加工できる
- 多品種対応：形状変更もデータ変更だけで対応できるため、設計変更に柔軟に対応できる
まとめ
ビーム径40μmのファイバーレーザを使った精密薄板加工は、シムプレート・エンコーダ・目盛り部品など、高精度が求められる部品製造に幅広く活用できます。「こんな形状は難しいだろう」とあきらめる前に、ぜひ富山プレートにご相談ください。試作・小ロットからでも柔軟に対応いたします。