お知らせ News
レーザーを使った金属プレート印字の完全ガイド｜方式の違い・素材適性・品質設計のポイント
レーザーを使ったプレート印字の完全ガイド
―― 方式・素材適性・QR/DMの読み取り設計まで
レーザー印字が選ばれる理由
工業用プレート（銘板・配電盤ラベル・装置名板）では、可読性・耐久性・再現性・生産性が鍵になります。レーザー印字は非接触で版が不要、可変データ（連番・QR/DM）に強く、小ロットから量産まで一貫して適用できるのが強みです。
ポイント：屋外・薬品・摩耗環境が厳しい場合は、まずアブレーション（深彫り）を基準に検討すると設計が安定します。
主要方式の仕組みと特性
レーザー刻印（アブレーション）
熱エネルギーで表面を選択的に除去し、凹凸や白抜きコントラストで表示します。耐摩耗・耐薬品性に優れ、恒久表示に最適。
- 長所：高耐久、微細文字・二次元コードに強い
- 短所：鏡面材はハレーション対策が必要
- 代表用途：金属銘板、装置名板、SUS配管タグ
アニーリング（酸化皮膜形成）
表面を削らず加熱し酸化皮膜の色調変化（黒〜茶）で表示。表面平滑性を維持でき、医療・食品のクリーン用途に適します。
- 長所：表面が滑らか、異物リスク低
- 短所：仕上げ状態でコントラスト差
- 代表用途：工具識別、医療機器、食品設備
カーボン化（樹脂の黒発色）
樹脂中の炭素を析出させ黒色印字を形成。コントラストが高く、読取精度が求められる樹脂部品に向きます。
- 長所：濃黒でQR/DMの読取性が高い
- 短所：樹脂配合に依存、条件出し必須
- 代表用途：電装部品、操作パネル
フォーミング（発泡・膨張）
樹脂内部のガス化で微細凹凸と白っぽい発色を作る方式。ラベル・筐体の樹脂銘板で広く使われます。
表面改質（変色・構造色）
微細構造や酸化状態を制御し、反射率や色相変化で可視化。意匠性重視のロゴやアルマイト品に有効。
アルマイト除去（アルミ陽極酸化皮膜の選択アブレーション）
着色アルマイト層のみを選択除去し地色とのコントラストで表示。浅加工で母材ダメージが小さいのが特徴。
素材別の適性（SUS／アルミ／樹脂）
SUS（ステンレス）
- 推奨：アブレーション（深彫り）、アニーリング、表面改質
- 注意：鏡面はサテン・ビーズショットでハレーション対策
アルミ（無垢／アルマイト）
- 推奨：アブレーション（白抜き）、アルマイト除去、表面改質
- 注意：皮膜厚・染色差で見え方が変わるため事前サンプル推奨
樹脂（アクリル・PC・POM・ABS 等）
- 推奨：カーボン化、フォーミング、熱影響を抑えるならUVレーザー
- 注意：反り対策に治具・低熱パラメータ・多パス薄掛け
QR・DataMatrixの読み取り設計
- セルサイズ：用途に応じ0.2〜0.6mmを基準に。
- クワイエットゾーン：周囲に十分な余白を確保。
- コントラスト：金属は白抜き深彫り、樹脂は黒発色が有利。
- 配置：段差・リブ・リベット近傍を避け、スキャナの視線を確保。
品質・耐久性評価と検査の要点
- 耐摩耗：深彫りアブレーション ＞ アニーリング≒表面改質 ＞ カーボン化／フォーミング
- 耐薬品：金属深彫りが有利。化学薬品はMSDSに基づき検討。
- 外観検査：照明条件を規定（角度・照度）し、主観差を抑制。
- コード検査：ISO/IEC 規格に準じたグレード評価を採用。
方式選定フローと見積の考え方
- 環境条件（屋外・薬品・温度・摩耗）を定義
- 素材・表面仕上げを決定（例：SUS304 2B / アルマイト黒）
- 要求寿命：恒久表示なら深彫りを優先
- 可変データ有無：QR/DMのサイズと位置を先に確定
- タクト：面積×塗り潰し率を最適化（ハッチ間隔・スキャン戦略）
よくある質問
Q. 医療・食品用途で表面をフラットに保ちたい
A. アニーリングをご検討ください。表面を削らずに表示でき、異物リスクを抑えられます。
Q. 屋外で長期的に読み取りたいQRコードは？
A. 金属では深彫りアブレーション（白抜き）、樹脂ではカーボン化（黒）が無難です。
Q. アルマイトの色差で仕上がりが不安定になる
A. ロットごとにサンプルで条件出しを行い、セルサイズや露光条件に余裕を持たせてください。
監修・編集体制（EEAT）
株式会社富山プレート（富山県中新川郡上市町／1973年創業）は、非鉄金属精密薄板加工・各種銘板・レーザーマーキング・UVインクジェット印刷に対応。ファイバーレーザー／UVレーザー等の設備と検査体制により、工業用途の恒久表示から意匠性重視のロゴまで幅広くサポートします。