工場において、明確なマーキングは単なる工程以上の意味を持ちます。これは製品の品質確認や流通追跡に役立ちます。さらに、顧客のブランド信頼を高めることにもつながるのです。 レーザーマーキングマシン この作業に最適な機械は、金属部品やプラスチック部品などに、永久的でくっきりと読みやすいマークを刻印できます。
しかし市場には多くの レーザーマーキング機械 レーザーマーキング機があります。それぞれの機械には異なる特徴があります。高速な機種、微細なマーキングができる機種、価格が他の機種より高い機種などがあります。工場に最適な機種を選ぶには、何にマーキングするのか、どの程度のマークが必要なのか、どのくらいの生産量があるのかを考慮する必要があります。段階的に見ていきましょう。
最初に考えるべきことは、どの素材にマーキングする必要があるかということです。レーザーは素材ごとに適した種類が異なります。間違ったレーザーを使うと、マーキングがぼやけたり製品を傷つけたり、作業が遅れたりする可能性があります。
金属を扱う場合は、ファイバーレーザーマーキングマシンが最適です。その理由は、非常に強力なビームを短い波長（約1.06μm）で照射するため、金属がこのビームを効率よく吸収できるからです。レーザーが金属に当たると、くっきりとした長持ちするマーキングができます。しかも金属に損傷を与えません。曲がりも変色も起こらず、クリーンなマーキングが可能です。
自動車工場ではファイバーレーザーが多く使用されています。エンジン部品にシリアルナンバーをマーキングする場合、何年もエンジンがかかり、油や熱で覆われた後でもその番号は明確なままです。こうすることで、万が一問題が起きた場合でも、製造された時期まで部品を正確にたどることができます。
航空宇宙工場でもこれらの装置は重宝されています。超高速で回転し、非常に高温になるタービンブレードに微細な番号を刻印する用途に使われます。ブレードが極めて過酷な条件下で作動しても、刻印は消えることなく摩耗することもありません。これほどまでにファイバーレーザーは金属加工において重要です。
金属以外のもの—プラスチック、木材、ガラス、皮革など—にはCO₂レーザー刻印機が適しています。この装置はこれらの素材に最適な波長（10.6μm）を有しています。素材を切断するのではなく、表面の層を穏やかに焼き取ることで、クリーンでシャープな刻印を残します。
包装工場ではCO₂レーザーが常に使用されています。プラスチック製ボトルに賞味期限を刻印するのに使われます。1時間に10,000本のボトルを充填するラインを想像してみてください。このレーザーはそれに遅れることなく、それぞれのボトルに瞬時に刻印を入れていきます。にじみもせず、誤りもありません。
家具メーカーも同様に使用しています。木製のテーブルやレザー製の椅子にロゴを刻印します。レーザーは木材を傷つけることなく、レザーの柔らかさを損なうこともなく、製品をよりプロフェッショナルな印象に仕上げます。ガラス工場でもCO₂レーザーを使用して、ガラスパネルに模様や警告表示を加えることがあります。レーザーは非常に繊細で、ガラスをひび割ることなく加工できるため、とても重要です。
中には加工が難しい素材もあります。たとえばセラミックや、高温で破損する可能性のある複合素材です。このような素材にはUVレーザーマーキング装置を使用する必要があります。この装置は355nmという非常に短い波長を使い、「コールドマーキング」として知られる加工方法で、表面に触れてもほとんど熱を加えません。これにより、素材を安全に加工できます。
医療工場では紫外線レーザーを多く使用しています。プラスチック製の注射器や金属製の手術器具に非常に小さなシリアル番号を刻印するのに使われます。この刻印は非常に小さく、読むためには顕微鏡が必要なほどですが、明確に識別できます。また、レーザーは熱をほとんど発生させないため、器具は無菌状態を維持し、損傷することもありません。これは患者の安全を確保するために非常に重要です。
すべての刻印が同じというわけではありません。一部はシンプルなもの、非常に小さなもののほか、雨や熱、過酷な使用環境にも耐える耐久性を持つものもあります。ご使用のレーザーマーキング機は、必要とする刻印を、必要な通りに正確に作成できる性能を備えている必要があります。
単純に文字、バーコード、またはシンプルなロゴを追加するだけであれば、標準的なレーザーマーキング機で十分です。解像度が300～600dpi（インチあたりのドット数）の機種を選んでください。これらの機種はコストがそれほどかからず、オペレーターが使いやすいという特徴があります。
電子工場ではこれらを多く使用しています。回路基板に部品番号を記印する用途に使われます。記印は凝ったものである必要はなく、スキャナーが素早く読み取れるほどに明確であれば十分です。食品工場でも使用されており、段ボール箱にロット番号を押印しています。この用途では、記印の美観よりも速度が重要です。
微細な文字、例えばマイクロチップ上の小さな文字や、ジュエリーに施された美しい模様、あるいは大量のデータを保存可能な2Dコードといった、詳細な情報を含む記印が必要な場合は、高解像度のレーザーマーキング機が必要です。1000dpi以上の解像度を持つ機種を選びましょう。このような機械では、0.01mmの大きさの記印が可能であり、これは人間の髪の毛よりも細いサイズです。
ジュエリーメーカーはこれらのレーザーを好む。金や銀の指輪に傷をつけることなく、繊細な花や模様を彫刻できるからだ。刻印された跡は非常に正確で、ジュエリーをより高価に見せることができる。半導体工場でも同様に使用され、マイクロチップに小さなQRコードを刻印する。これらのコードにはチップの製造年月や製造工場などの情報が含まれる。専用のスキャナーが必要だが、レーザーによって細い線一本一本が明確になる。
中には何年も残る必要がある刻印もあり、水や熱、摩擦にさらされても変化しない。例えば、高温になるエンジン部品や屋外に設置され雨ざらしになる鋼材の梁などに使われる。このような用途では、レーザーが素材の深くに刻印する必要がある。
ファイバーレーザーはこのような用途に最適です。出力を高めることで、金属に深く切断することが可能です。刻印されたマークは何年経っても消えることがありません。建設会社では、鋼材の梁に耐えられる重量をマークするなどして使用しています。塗装や溶接でもこれらの深いマークを覆うことはできず、安全性の観点から重要です。
工場はスピードを落とせません。毎日大量の製品を生産する必要があります。レーザーマーキング機もその生産量に追い付く必要があります。
一度に数個の製品しか作らない場合、例えば地元の店舗向けのカスタム金属部品や名入れギフトなどには、卓上型のレーザーマーキング機が最適です。小型なので工場内で場所を取りません。設置も簡単で、電源を入れて部品をセットし、ボタンを押せば完了します。部品を動かすために高価な機械も必要ありません。
これらの機械は、小さな金属加工店が顧客の名前を刻印した特注ナイフを作成する際に使用されます。また、小さな家具メーカーも顧客の名前を木製プレートに追加するために使用しています。これらの機械は超高速である必要はありません。むしろ、毎回確実に刻印を施すことができる信頼性が重要です。
毎日数百個から数千個の製品（自動車部品やスマホケース、ボトルなど）を製造している場合、産業用のレーザーマーキング機械が必要です。この機械は最大で10,000 mm/sの走査速度と高速性を備えていなければなりません。また、コンベアーベルトで部品を搬送したり、ロボットアームで部品を自動的に取り出したり、作業者が触れなくても良いような自動化機能も必要です。
自動車工場がその良い例です。生産ラインは非常に高速で動き、1時間に60台のエンジンを搬送する場合があります。ロボットアームに取り付けられた高速ファイバーレーザー彫刻機は、それぞれのエンジンのシリアル番号を2秒以内に刻印できます。これにより生産ラインのペースを維持でき、作業が遅延することはありません。出荷倉庫でも同様に使用され、金属コンテナにバーコードを刻印しながらそれらがコンベアベルト上を高速で移動します。この方法により、工場から顧客のドアまで、すべてのコンテナを追跡することが可能です。
レーザー彫刻機は、作業員が簡単に使用できなければ意味がありません。ソフトウェアやコントロールは、技術に不慣れな人でも使いやすいシンプルな設計であるべきです。
優れたソフトウェアであれば、数秒でデザインを読み込むことができます。Adobe IllustratorやAutoCADなどのプログラムで作成したファイルを特別なトレーニングなしに使用できるべきです。速度や出力などの設定変更も、複雑なコードではなくスライダーやボタンで簡単に調整できるようにすべきです。
多くの機械には「可変データ」機能も搭載されています。これにより、レーザーで自動的に異なる番号や日付を刻印できるようになります。例えば、ジュース工場では「賞味期限：06\/2026」と刻印されたボトルに続いて、次のボトルには「07\/2026」と、それぞれの日付を手入力することなく刻印できます。これにより、非常に多くの時間を節約できます。
タッチスクリーンでの操作は必須です。オペレーターが数回タップするだけでデザインを選択し、いくつかの設定を変更して刻印を開始できる必要があります。中には「金属を高速で刻印」「プラスチックを明確に刻印」といったプリセットモードが搭載されている機種もあり、研修を受けていない新人のオペレーターでもすぐに使えるようになります。
レーザーは非常に強力であり、取り扱いを誤ると人体に危害を及ぼす可能性があります。ご使用のレーザー刻印機には作業員の安全を確保するための安全装置が備わっており、業界のすべての規格を満たしている必要があります。
インターロック付きカバー：ドアやカバーが開いている場合、レーザーは自動的に停止します。これにより、誰もレーザー光線に当たることはありません。
非常停止ボタン：何か問題が起きた際に、すぐに機械を停止させる大きな明るいボタン。
明確なラベル：ほとんどの産業用レーザーは出力の強いClass IVです。作業者に注意を促す警告ラベルを貼る必要があり、機械を使用するすべての人がレーザーから目を保護するための専用メガネを着用する必要があります。
業界によってマーキングに関するルールが異なります。例えば：
医療器具はISO 13485に準拠したマーキングが必要です。これにより、医師はその器具がどこで、いつ製造され、安全試験に合格したかを追跡できます。万が一問題が起きた際にはこれが重要です。
航空宇宙部品はAS9100に準拠したマーキングが必要です。これらのマーキングは、飛行機のエンジン内で部品が経験するような極度の熱、寒さ、圧力を耐えられる耐久性を持たなければなりません。
食品包装は食品に接触しても安全なマーキングが必要です。CO₂レーザーは化学物質を使用しないため、食品への有害物質の付着リスクがないため、この用途に最適です。
一部の機械では、金属用のファイバーレーザーと非金属用のCO₂レーザーの切り替えが可能ですが、コストが高くなり、セットアップに時間がかかります。多くの工場では、金属用と非金属用の2台を別々に用意するのがより簡単です。
ファイバーレーザー：ほとんど必要ありません。数週間に1回レンズを清掃し、年に1回フィルターを交換します。
CO₂レーザー：やや手入れが必要です。6か月ごとにレーザー管を点検して正常に動作しているか確認します。
紫外線レーザー：繊細な部品があります。年に1回技術者による点検を受けるのが望ましいです。
適切なメンテナンスを行えば、レーザーマーキング機は10～15年使用できます。レーザー光源（最も高価な部分）は通常5～10年持つといわれています。ファイバーレーザー光源は10万時間以上動作可能なことが多く、これは1日24時間、週7日使い続けた場合で約11年間になります。
基本的な使用法は数時間で習得できます。オートメーションや非常に詳細なマーク作成など、高度な機能を使う場合は、1日のトレーニングを予定してください。機械を販売している多くの企業は、購入時に作業員への無料トレーニングを提供しています。
