レーザーマーキングとマーカーの仕組み
レーザーマーキングは、焦点ビームを使用して表面に永続的なマーキングを行う処理です。ファイバーレーザー、炭酸ガスレーザー、パルスレーザー、連続レーザーなど、さまざまな種類のレーザーを使用して行うことができます。最も一般的な3種類のレーザーマーキング用途は次のとおりです。
- レーザー彫刻:摩耗に耐える深く永続的なマークを生成します
- レーザーエッチング:高コントラストの永続的なマークを高速で生成します
- レーザーアニール:母材またはその保護コーティングに影響を与えずに表面下にマークを生成します
レーザーマーキングは、スチール、アルミニウム、ステンレス鋼、ポリマー、ゴムなどのさまざまな素材にマーキングできます。2Dバーコード(データマトリクスコードまたはQRコード)、英数字シリアル番号、VIN番号、ロゴを使用して部品や製品を識別するためによく使用されます。
レーザーマーキングの仕組みは?
レーザーマーキングシステムでは、永続的なマークを作成するために高レベルのエネルギーを含む集中ビームを生成します。レーザービームが表面に当たると、そのエネルギーが熱の形で伝達され、黒、白、時には色のついたマークが生成されます。
レーザーの科学について
レーザービームは、「放射線の誘導放出による光増幅」(Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation)の頭文字をとったLASERと呼ばれる反応によって生成されます。
まず、特殊な物質をエネルギーで刺激し、光子を放出させます。新たに放出された光子は再び物質を刺激し、より多くの光子を生成します。こうしてレーザー共振器内に指数関数的な数の光子(または光エネルギー)が生成されます。
このエネルギーの蓄積は、鏡を使用してターゲットに向けられた単一でまとまった光線として放出されます。エネルギーレベルに基づいて、表面を高精度でエッチング、刻印、またはアニールできます。
異なる素材をマーキングするための異なるレーザー
レーザー光のエネルギーは、波長(nm)を使用して測定します。特定の波長は様々な用途に使用され、特定の種類のレーザーによってのみ生成されます。
- ファイバーレーザーは、イッテルビウムとして知られる希土類金属を刺激し、波長1,064nmの光子を発生させます。この波長は、相当量のエネルギーが素材に吸収されるので、金属のマーキングに理想的です。
- 炭酸ガスレーザーは、炭酸ガスを刺激して9,000nmから11,000nmの波長を発生させ、異なる波長を必要とするさまざまな有機材料に使用できます。有機材料の最も一般的な波長は10,600nmです。
レーザーマーキングのメリット
レーザーマーキングは、高品質のマーキングが必要なメーカーにとって最適な技術となっており、ドットピーンマーキング、インクジェットプリント、プリントラベルなどの従来のマーキング方法と比較して多くのメリットがあります。