レーザー加工機の商品を探しているけれど、種類が多すぎてどれを選べば良いか分からない、と悩んでいませんか?
「CO2レーザー」や「ファイバーレーザー」といった言葉は聞いたことがあっても、それぞれの違いや特徴を詳しく知る機会は少ないかもしれません。また、どのメーカーがどんな商品を出しているのか、自社の用途に合うのはどれなのか、判断するのはなかなか難しいですよね。
この記事では、レーザー加工機の基本的な種類から、それぞれの特徴、得意な加工や素材について詳しく解説します。
さらに、国内の主要メーカーや特色ある企業の商品にも触れながら、あなたの目的や用途に合ったレーザー加工機を見つけるための選び方のポイントをわかりやすくご紹介します。この記事を読めば、商品選びの疑問がスッキリ解決するはずです。
記事のポイント
- レーザー加工機の基本的な種類とそれぞれの特徴がわかる
- CO2やファイバーなど、レーザーごとの得意な加工や素材を理解できる
- 国内の主要メーカーや特色ある企業の商品を知ることができる
- 自社の目的や生産スタイルに合ったレーザー加工機の選び方がわかる
レーザー加工機という商品の種類と特徴
- そもそもレーザー加工機とはどんな機械?
- 汎用性が高いCO2レーザー加工機
- 金属加工が得意なファイバーレーザー
- マーキングや微細加工向けのレーザー
- 切断・溶接・彫刻など多彩な加工方法
- 木材・金属・樹脂など対応素材の違い
- 家庭用と業務用のサイズや出力の違い
そもそもレーザー加工機とはどんな機械?
レーザー加工機とは、その名の通り、レーザー光を素材に照射して加工を行う機械のことです。レーザーの持つ高いエネルギーを利用して、素材を「切断」したり、表面に文字やデザインを刻む「彫刻・マーキング」をしたり、金属同士を繋ぎ合わせる「溶接」など、さまざまな加工を実現します。
この技術の大きな特徴は、非常に高い精度で加工できる点にあります。刃物を使う加工とは異なり、レーザーは非接触で加工するため、素材に物理的な圧力がかからず、複雑で微細なデザインもきれいに仕上げることが可能です。
また、対応できる素材の幅広さも魅力の一つです。木材やアクリル、紙、革といった非金属材料から、鉄やステンレス、アルミニウムなどの金属まで、多種多様な素材を加工できます。そのため、製造業はもちろん、看板製作、アパレル、アクセサリー作り、教育現場など、幅広い分野で活用されています。どのようなレーザーを使うかによって得意な素材が変わるため、目的に合わせた機種選びが大切になります。
汎用性が高いCO2レーザー加工機
CO2レーザー加工機は、炭酸ガス(CO2)をレーザー媒質として使用する、最もポピュラーなタイプの加工機です。発振効率が高く、安定した出力が得られるため、板金業界をはじめとする多くの現場で広く普及しています。
このレーザーの最大の強みは、その汎用性の高さにあります。特に、非金属材料の加工を得意としており、幅広い素材に対応できるのが魅力です。
具体的には、以下のような素材の加工に適しています。
- 木材(MDF、合板など)
- アクリルやABSなどの樹脂
- 革製品や布地
- 紙やゴム
ガラスや石材への彫刻も可能で、アイデア次第で多様なものづくりができます。一方で、CO2レーザーの光は波長が長いため、アルミニウムや銅といった反射率の高い金属の加工はあまり得意ではありません。金属加工をメインに考えている場合は、他の種類のレーザーを検討する必要があるかもしれません。とはいえ、その対応素材の多さから、試作品作りから小ロット生産、趣味のDIYまで、幅広いニーズに応えてくれる頼れる存在と言えるでしょう。
金属加工が得意なファイバーレーザー
ファイバーレーザー加工機は、光ファイバーを増幅媒体として利用する比較的新しいタイプのレーザー加工機です。特に金属加工の分野でその性能を高く評価されており、近年急速に普及が進んでいます。
最大の特徴は、金属の高速かつ高精度な切断能力です。ファイバーレーザーの光はCO2レーザーに比べて波長が短く、金属への吸収率が非常に高いという特性があります。これにより、エネルギーを効率よく素材に伝えることができ、ステンレスや鉄はもちろん、これまで加工が難しかった銅や真鍮などの高反射材もスムーズに加工できます。
また、ランニングコストの面でも優れています。CO2レーザーのようにレーザーガスを必要とせず、エネルギー効率も良いため、電気代を抑えることが可能です。初期投資の価格は高めになる傾向がありますが、長期的な視点で見ると運用コストを大幅に削減できる可能性があります。金属の切断や溶接、マーキングを主な目的とするのであれば、ファイバーレーザーは非常に強力な選択肢となるでしょう。
| 項目 | CO2レーザー加工機 | ファイバーレーザー加工機 |
|---|---|---|
| 得意な素材 | 非金属全般(木材、アクリル、革、紙など) | 金属全般(鉄、ステンレス、アルミ、銅など) |
| 苦手な素材 | 反射率の高い金属 | 非金属(素材による) |
| 主な用途 | 彫刻、切断(非金属) | 切断、マーキング、溶接(金属) |
| ランニングコスト | レーザーガス代、電気代 | 電気代のみ(ガス不要) |
| 本体価格 | 比較的安価 | 比較的高価 |
マーキングや微細加工向けのレーザー
レーザー加工機には、CO2やファイバー以外にも、特定の用途に特化した種類が存在します。その代表格が、マーキングや微細加工を得意とするレーザーです。
例えば「UVレーザー」は、熱によるダメージを極限まで抑えながら加工できるのが特徴です。熱影響が少ないため、樹脂やガラスといったデリケートな素材にも、焦げや歪みを発生させずに微細なマーキングや加工を施すことができます。電子部品への印字など、精度が求められる場面で活躍します。
さらに高い精度が求められる分野では、「フェムト秒レーザー」や「ピコ秒レーザー」といった超短パルスレーザーが用いられます。これらのレーザーは、照射時間が極めて短いため、素材を溶かすのではなく昇華させる「非熱加工」が可能です。これにより、ミクロン単位の超高精度な加工が実現でき、セラミックやガラスの微細加工、医療機器の製造などに活用されています。
また、古くから金属マーキングに利用されてきた「Nd:YAG(エヌディーヤグ)レーザー」も、特定の分野で根強い人気があります。これらの特殊なレーザーは汎用性こそ低いものの、特定の加工においては他のレーザーでは真似のできない高いパフォーマンスを発揮するのです。
切断・溶接・彫刻など多彩な加工方法
レーザー加工機は、一台でさまざまな加工を行える点が大きな魅力です。代表的な加工方法を知ることで、どのような製品作りに活用できるかイメージしやすくなるでしょう。
まず最も一般的なのが「切断」です。レーザー光で素材を溶かしながら切断するため、複雑な形状でもデータ通りに正確に切り抜くことができます。ファイバーレーザーは金属の高速切断、CO2レーザーはアクリルや木材の切断に適しています。
次に「彫刻・マーキング」です。レーザーの出力を調整して素材の表面を削ったり、変質させたりすることで、文字やロゴ、シリアルナンバーなどを刻印します。CO2レーザーは木材への焼き印のような風合いの彫刻、ファイバーレーザーやUVレーザーは金属や樹脂へのシャープなマーキングが得意です。
他にも、以下のような専門的な加工も可能です。
- 溶接: 金属同士をピンポイントで溶かして接合する加工。
- 穴あけ(ドリリング): 微細な穴を高速で開ける加工。
- 表面処理(アブレーション): 素材表面の薄い層だけを除去する加工。
これらの加工方法は、使用するレーザーの種類によって得意・不得意があります。例えば、溶接にはファイバーレーザーやCO2レーザーが、精密な穴あけにはUVレーザーなどが推奨されます。作りたいものに合わせて、適した加工方法とレーザーの種類を選ぶことが重要です。
木材・金属・樹脂など対応素材の違い
レーザー加工機を選ぶ上で最も重要なポイントの一つが、加工したい素材に対応しているかどうかです。レーザーの種類によって、光の波長や特性が異なり、それによって得意な素材と苦手な素材がはっきりと分かれます。
大きく分けると、非金属材料の加工が得意な「CO2レーザー」と、金属加工に特化した「ファイバーレーザー」の2つが主流です。例えば、アクリル製の看板や木製の雑貨、革のアクセサリーを作りたい場合は、CO2レーザーが最適な選択肢となるでしょう。透明なアクリルやガラスにも加工できるのは、CO2レーザーの大きな特徴です。
一方で、ステンレスの銘板を作ったり、アルミ部品にロゴを刻印したりといった金属加工がメインであれば、ファイバーレーザーが必須となります。ファイバーレーザーは、CO2レーザーでは難しい銅や真鍮といった素材も加工できます。この2つのレーザーは対応素材が大きく異なるため、どちらか一方だけではカバーできない領域があることを理解しておく必要があります。
| レーザーの種類 | 主な対応素材 | 特徴 |
|---|---|---|
| CO2レーザー | 木材、アクリル、紙、革、布、ゴム、ガラス、石材 | 非金属の加工に幅広く対応。汎用性が高い。 |
| ファイバーレーザー | 鉄、ステンレス、アルミ、銅、真鍮、チタン、一部の樹脂 | 金属の高速・高精細な加工に特化している。 |
| UVレーザー | 樹脂、ガラス、セラミック、各種金属 | 熱影響が少なく、デリケートな素材への微細加工に適している。 |
| その他 | セラミック、ガラス、特殊金属など | フェムト秒レーザーなど、特定の素材の超精密加工に用いられる。 |
このように、作りたい製品の素材を明確にすることが、最適なレーザー加工機選びの第一歩と言えますね。
家庭用と業務用のサイズや出力の違い
レーザー加工機には、個人の趣味や小規模な工房で使われる「家庭用(または卓上型)」と、工場などで本格的な生産に使われる「業務用」があります。この二つの最も大きな違いは、本体のサイズとレーザーの出力です。
家庭用レーザー加工機は、デスクに置けるようなコンパクトなサイズのものが多く、導入のハードルが低いのが魅力です。出力は比較的小さく設計されており、主に木材やアクリル、紙、革などの薄い非金属材料の彫刻や切断に向いています。価格も手頃なモデルが増えており、DIYやオリジナルグッズ製作を手軽に始めたい方にはぴったりです。
一方、業務用のレーザー加工機は、大型で高い出力を持つモデルが中心です。サイズが大きいため、広い加工エリアを確保でき、大きな材料を一度に加工したり、厚い材料を切断したりすることが可能です。また、高出力なファイバーレーザーを搭載した機種では、厚い金属板の高速切断も実現します。耐久性や連続稼働時間も業務用ならではの仕様となっており、大量生産や精密な加工が求められるプロの現場で活躍します。価格は高価になりますが、その分、生産性や対応できる加工の幅は格段に広がります。
レーザー加工機の商品選びと国内メーカー
- 加工したい素材から最適な種類を選ぶ
- 生産ロットで駆動方式を選択する
- 三菱電機:自社開発の制御技術が強み
- 小池酸素工業やアマダなど主要メーカー
- 薄板加工に強い渋谷工業や村田機械
- 小型機や特殊な加工機を提供する企業
- 海外メーカーの特徴と国内での展開
- レーザー加工機の商品を比較検討しよう
加工したい素材から最適な種類を選ぶ
レーザー加工機の商品選びで失敗しないためには、まず「何を加工したいのか」を明確にすることが最も重要です。加工する素材によって、選ぶべきレーザーの種類がほぼ決まってしまうからです。
もし、あなたが加工したい素材が木材、アクリル、革、紙といった非金属であれば、選択肢は「CO2レーザー加工機」となるでしょう。幅広い非金属に対応できる汎用性の高さが魅力です。
一方で、鉄やステンレス、アルミといった金属の切断やマーキングが主な目的であれば、「ファイバーレーザー加工機」を選ぶ必要があります。金属加工のスピードと精度に優れ、生産性を大きく向上させることができます。このように、素材を軸に考えることで、選択肢を効果的に絞り込むことが可能です。
商品選びの基本的なステップは以下の通りです。
- Step1: 主に加工したい素材を決める(金属か非金属か)。
- Step2: 素材に合わせてレーザーの種類を選ぶ(ファイバーかCO2か)。
- Step3: 必要な加工サイズや厚みを考える。
- Step4: 予算や設置スペースに合うモデルを探す。
非常に精密な加工や、熱に弱い特殊な素材を扱いたい場合は、UVレーザーやフェムト秒レーザーといった専門的な機種も視野に入れると良いかもしれません。まずは基本となる素材から考えていくのが、最適な一台を見つける近道です。
生産ロットで駆動方式を選択する
加工したい素材とレーザーの種類が決まったら、次に注目したいのが「生産ロット」、つまり一度にどれくらいの量を作るかという点です。これによって、最適な「駆動方式」が変わってきます。
レーザー加工機の駆動方式には、主に「ハイブリッド方式」と「光走査方式」の2種類があります。まず「ハイブリッド方式」は、X軸方向(横)に材料を動かし、Y軸方向(縦)にレーザーの加工ヘッドを動かして加工するタイプです。この方式は、段取り替えが比較的容易で、さまざまな種類の製品を少量ずつ作る「多品種・小ロット生産」に向いています。
一方、「光走査方式」は、材料を固定したまま、レーザー光をミラーで走査させて加工する方式です。加工ヘッド自体は大きく動かないため、非常に高速な加工が可能です。同じ製品を大量に生産する「小品種・大ロット生産」で高い生産性を発揮します。試作品やオーダーメイド品を多く手掛けるならハイブリッド方式、規格品を量産するなら光走査方式が適していると言えるでしょう。自社のビジネスモデルや生産計画に合わせて駆動方式を選ぶことが、効率的な運用に繋がります。
三菱電機:自社開発の制御技術が強み
国内のレーザー加工機メーカーの中でも、特に高い技術力で知られているのが三菱電機です。その最大の強みは、レーザー発振器からCNC制御装置、駆動システムに至るまで、主要なコンポーネントをすべて自社で開発・製造している点にあります。
これにより、各部品が一体となって最適化され、非常に高い加工性能と省エネ性能、そして安定した稼働を実現しています。トラブルが発生した際も、ワンストップで迅速なサポートが受けられるという安心感も大きなメリットです。
代表的な商品ラインナップを見ると、その特徴がよくわかります。例えば、ファイバーレーザー加工機の「GX-Fシリーズ」は、AI技術やIoT技術を活用して生産性を高める最新鋭のモデルです。また、三次元の複雑な形状を加工できる3Dレーザー加工機「VZ20」なども提供しており、幅広いニーズに応えています。品質と信頼性を重視し、最先端の技術を取り入れたいと考えるなら、三菱電機は有力な選択肢の一つとなるでしょう。
| シリーズ名 | レーザーの種類 | 駆動方式 | 主な特徴 |
|---|---|---|---|
| GX-F ADVANCED | ファイバーレーザー | 光走査方式 | AIアシストとガス削減技術による高生産性・低コスト加工 |
| HV2-Rシリーズ | CO2レーザー | ハイブリッド方式 | 多品種・小ロット生産に適した汎用性の高いモデル |
| VZ20 | 3Dレーザー | - | 立体的なワークのトリム加工や穴あけ加工に対応 |
小池酸素工業やアマダなど主要メーカー
日本のレーザー加工機市場には、三菱電機以外にも、長年の実績と高い技術力を持つ主要メーカーが数多く存在します。それぞれに得意分野や特徴があり、業界をリードする存在となっています。
その中でも「アマダ」は、板金機械の総合メーカーとして非常に高いシェアを誇る企業です。レーザー加工機はもちろん、パンチングマシンやベンディングマシン(曲げ加工機)など、板金加工に関わるあらゆる機械を手掛けており、工場全体の生産性向上を提案できるのが強みです。
また、「小池酸素工業(KOIKE)」は、特に大型の切断機に定評のあるメーカーです。厚い鋼板の切断を得意としており、造船や橋梁、建設機械といった重工業の分野で高い信頼を得ています。安定性の高いCO2レーザー加工機「LMRV/LMZV」や、複雑な形状の切断が可能なファイバーレーザー「FMZII」など、パワフルな機種をラインナップしています。
このほか、「ヤマザキマザック」や「DMG森精機」といった工作機械の大手メーカーも、レーザー加工技術を応用した複合加工機などを開発しており、市場で重要な役割を担っています。これらの主要メーカーの製品は、品質やサポート体制が充実しているため、安心して導入を検討できるでしょう。
薄板加工に強い渋谷工業や村田機械
レーザー加工のニーズは、厚い鋼板の切断だけではありません。精密板金や電子部品の分野では、薄い金属板(薄板)をいかに速く、そして高精度に加工するかが重要になります。
こうした薄板加工の分野で特に強みを持つメーカーとして知られているのが、「渋谷工業」や「村田機械」です。これらのメーカーは、薄板の高速・高精度加工に特化したファイバーレーザー加工機を開発しています。
例えば、渋谷工業は、高速性と精密性を両立させたファイバーレーザーや、三次元加工が可能なモデルなどを提供しており、自動車部品や電機製品などの分野で採用されています。一方の村田機械も、薄板加工に最適化されたレーザー加工機をラインナップしており、その生産性の高さから多くの工場で活躍しています。
薄板加工に強みを持つメーカーは他にもいくつか存在します。
- コマツ産機: 精密かつ効率的な加工を得意とする。
- ビアメカニクス: 電子部品や半導体業界向けの微細加工に定評がある。
- 三星ダイヤモンド工業: ガラスなど硬く脆い材料の加工技術に強みを持つ。
もし、あなたのビジネスが薄板をメインに扱うのであれば、これらのメーカーの製品を重点的にチェックしてみることをお勧めします。自社の求める加工品質や生産スピードに合った、最適な一台が見つかるかもしれません。
小型機や特殊な加工機を提供する企業
大手メーカーが提供する大型・高出力の業務用加工機だけでなく、市場にはもっと小規模なニーズや特殊な用途に応える製品もたくさん存在します。こうしたユニークな商品を提供する企業にも目を向けると、選択肢はさらに広がります。
例えば、「コムネット」は、小型のCO2レーザー加工機で高い評価を得ている企業です。代表的なモデルである「C180Ⅱ」は、A3サイズ以上の加工エリアを持ちながらコンパクトな設計で、アクリルや木材、革など幅広い素材に対応します。扉を開けたまま操作できるため、ゴルフクラブのような長いものでも彫刻できるというユニークな特徴も持っています。
また、「エヌエスエス」が展開する「AEONレーザー」シリーズも注目です。デスクトップ型の「MIRA」から大型加工に対応する「NOVA」まで、サイズや用途に応じた豊富なラインナップを揃えています。マーキング専用のファイバーレーザー「PULSAR」もあり、多様なニーズに応えています。
他にも、顧客の仕様に合わせてカスタマイズを得意とする「エンシュウ」や、半導体向けの微細加工に特化した「オーク製作所」など、特定の分野で高い技術力を持つ企業は数多くあります。大規模な設備は必要ないけれど、特定の加工を実現したいという場合には、こうした専門性の高い企業の製品が最適な解決策になるかもしれません。
海外メーカーの特徴と国内での展開
レーザー加工機の選択肢は、国内メーカーに限りません。世界には優れた技術を持つ海外メーカーも多く、日本市場でも積極的に事業を展開しています。
例えば、ドイツの「トロテック・レーザー・ジャパン」は、彫刻やマーキング用途のレーザー加工機で世界的に有名なメーカーです。特に彫刻の品質や使いやすさに定評があり、クリエイターや教育機関からの人気も高いです。
アメリカの「ユニバーサルレーザー社」も、性能比較テストで高い評価を受けるなど、その技術力は折り紙付きです。彫刻・カット性能に優れ、同等の出力の他社製品と比較して加工時間が短いというデータもあり、生産性を重視するユーザーにとって魅力的な選択肢と言えるでしょう。
また、中国の「HSGエンジニアリング」は、コストパフォーマンスに優れたファイバーレーザー切断機で世界的に販売実績を伸ばしています。日本市場向けには、日本の仕様や設備環境に適合させた「ジャパンモデル」を提供しており、導入しやすさにも配慮されています。グローバルな視点で製品を探すことで、新たな発見があるかもしれません。
| メーカー名(国) | 主な特徴 | 日本での展開 |
|---|---|---|
| トロテック(オーストリア) | 彫刻・マーキング性能に定評。使いやすさも魅力。 | トロテック・レーザー・ジャパン株式会社 |
| ユニバーサルレーザー社(アメリカ) | 高い彫刻・カット性能。加工スピードに優れる。 | 国内代理店を通じて販売 |
| HSGエンジニアリング(中国) | コストパフォーマンスの高いファイバーレーザー切断機。 | 日本市場向けの「ジャパンモデル」を提供 |
| Jenoptik(ドイツ) | 光学技術が基盤。半導体や医療などハイテク産業向け。 | ジェノプティック・ジャパン株式会社 |
レーザー加工機の商品を比較検討しよう
ここまで見てきたように、レーザー加工機には多種多様な種類やメーカーが存在します。最適な一台を選ぶためには、これらの情報を元に、自社のニーズと照らし合わせながら商品を比較検討することが不可欠です。
まずは、これまでの内容を振り返り、自社の状況を整理してみましょう。加工したい素材は何か、主な加工方法は何か、生産量はどれくらいか、といった基本的な要件を明確にすることがスタートラインです。
次に、それらの要件に合うレーザーの種類(CO2かファイバーかなど)や、メーカーをいくつか候補としてリストアップします。各メーカーのウェブサイトやカタログで詳細なスペックを確認し、性能や価格、本体サイズなどを比較していきましょう。可能であれば、メーカーのショールームで実際の加工を見たり、サンプル加工を依頼したりすることも非常に有効です。機械の性能だけでなく、操作性やサポート体制も重要な判断材料となります。
最終的なチェックポイントとして、以下の項目を確認することをお勧めします。
- 加工したい素材・厚さに対応しているか?
- 必要な加工精度やスピードを満たしているか?
- 設置スペースや電源の条件はクリアできるか?
- 導入後のサポートやメンテナンス体制は十分か?
レーザー加工機は高価な設備投資です。焦らずじっくりと情報を集め、比較検討を重ねることで、後悔のない商品選びができるはずです。また、最終的な判断に迷う場合は、複数のメーカーの担当者に相談したり、専門家の意見を聞いたりすることも大切です。正確な情報や詳細な仕様については、必ず各メーカーの公式サイトなどで確認するようにしてください。
レーザー加工機の商品選び方・国内メーカー比較まとめ
- レーザー加工機はレーザー光で素材を加工する機械
- 非金属が得意な「CO2」と金属が得意な「ファイバー」が主流
- 彫刻、切断、溶接など多彩な加工方法がある
- まず加工したい「素材」からレーザーの種類を選ぶ
- 生産量に合わせて「駆動方式」を検討する
- 三菱電機はレーザーから制御まで自社開発が強み
- アマダや小池酸素工業など国内に主要メーカー多数
- 薄板加工や小型機など特定分野に強い企業もある
- トロテックなど海外メーカーも有力な選択肢
- スペックやサポート体制を総合的に比較検討することが重要
よくある質問
- 初心者でも使いやすいレーザー加工機はありますか?
-
はい、あります。特に家庭用や卓上型として販売されている小型のCO2レーザー加工機は、操作が比較的簡単で、初心者の方でも扱いやすいモデルが多くなっています。専用ソフトウェアが直感的に使えるように工夫されている商品もありますので、導入前にメーカーのデモンストレーションなどを確認してみることをお勧めします。
- レーザー加工機の価格帯はどれくらいですか?
-
価格は機種のサイズ、出力、種類によって大きく異なります。趣味向けの小型卓上モデルであれば数十万円からありますが、本格的な業務用のCO2レーザーやファイバーレーザーとなると、数百万円から数千万円になることも珍しくありません。あくまで一般的な目安としてお考えいただき、正確な価格は各メーカーにお問い合わせください。
- 購入前にデモやテスト加工はできますか?
-
多くのメーカーや販売代理店では、購入を検討している方向けにショールームでの実機デモンストレーションや、持ち込んだ素材でのテスト加工サービスを提供しています。実際に機械の動きや加工品質をご自身の目で確認することは、最適な機種選びのために非常に重要です。気になる商品があれば、ぜひ問い合わせてみることをお勧めします。