アルミニウムのレーザーカット ― 初心者からプロまで

アルミニウムのレーザーカットは、メーカー、エンジニア、ホビーユーザーにとって欠かせないスキルとなっています。基本的なプロジェクトから始める人も、より高度な技術を習得したい人も、精密にアルミをカットする方法を理解することで、無限の創造的・産業的な可能性が広がります。

このガイドでは、初心者向けの基礎からプロフェッショナルのための実践的なコツまでをステップごとに解説し、アルミニウムを安全かつ効率的にレーザーカットするための潜在力を最大限に引き出せるようにします。

パート1：アルミニウムのレーザーカットとは？

レーザーカットとは、集中的に照射された光ビームを使って素材を高精度に切断する方法です。アルミニウムの場合、そのスピード、精度、そして仕上がりの美しさから、看板製作やカスタムDIYプロジェクトなど幅広い分野で活用されています。

出典: LaserPecker CraftZoneのプロジェクト

1.1 アルミニウムのレーザーカットはどのように機能する？

アルミニウムは反射率が高く、熱伝導性にも優れているため、木材やアクリルと比べるとレーザーカットがやや難しい素材です。レーザーカットでは、集中した光ビームがアルミ表面を加熱し、溶融または蒸発させて切断します。

このプロセスにより、精密でバリのない切断が可能となり、熱による歪みも最小限に抑えられます。ただし、アルミニウムは特定の波長において反射率が非常に高いため、切断が困難になることもあります。最適な結果を得るためには、金属に効果的に吸収されるレーザーを使用することが重要です。あるいは、コーティングされたアルミニウムを用いることで、より簡単かつ効率的にレーザーカットが可能となります。

1.2 アルミニウムを切断するのに最適なレーザーの種類と出力は？

アルミニウムを効率的にカットするためには、適切な波長と十分な出力を備えたレーザーが必要です：

• ファイバーレーザー（波長1064nm）： アルミニウムの切断に最適。反射性の高い金属にも強く、速くてきれいな切断が可能です。
• CO₂レーザー（波長10.6µm）： アルミへの吸収率が低く、ビームの反射リスクも高いため、特に薄く特殊コーティングされた場合を除き推奨されません。

パート2：レーザーカットに適したアルミニウム素材は？

アルミニウムと一口に言っても、すべてがレーザーカットに向いているわけではありません。切断の成否は、板の厚み、アルミニウム合金の種類、表面仕上げなどの要素に左右されます。これらを理解することで、よりきれいな切断、廃材の削減、そしてプロジェクトの完成度向上につながります。

板厚

レーザー出力はアルミ板の厚みに応じて調整する必要があります：

• 薄板（≤1 mm）： 中出力のファイバーレーザー（20W〜100W）で容易に切断可能。精細なデザインや軽量部品に最適。
• 中厚板（1〜3 mm）： より強力なファイバーレーザー（150W〜300W）が必要。看板、エンクロージャ、ブラケットなどに一般的。
• 厚板（3 mm以上）： 高出力の産業用ファイバーレーザー（500W以上）が最適。精度がやや低下する場合があり、アシストガスの使用がより重要となる。

板厚が増すほど必要なレーザー出力も増し、切断速度を遅くすることで、バリや焦げ跡のない滑らかなエッジを確保できます。

合金の種類（例：6061、5052）

アルミ合金によってレーザーカット時の挙動が異なります：

• 純アルミ（例：1100系）： 柔らかく反射率が高い。切断自体は容易ですが、高反射により注意が必要で、より高出力のレーザーや特定のコーティングを要する場合があります。
• 5052アルミ： レーザー加工に非常に適している。耐食性と溶接性に優れ、きれいに切断できるため、多くの加工プロジェクトで人気。
• 6061アルミ： 剛性が高く、シリコンやマグネシウムを含むため、やや切断が難しい傾向あり。高出力ファイバーレーザーでの切断に最適。

表面仕上げの考慮

アルミの表面状態はレーザーとの相互作用に影響します：

• 塗装・コーティングされた表面： 切断後に追加のクリーニングが必要な場合がある。コーティングは煙やガスを発生させるため、適切な換気が必須。
• 鏡面仕上げや反射性の高い表面： レーザービームを反射し効率が低下するだけでなく、レーザー源の損傷につながる可能性あり。マット仕上げやアルマイト処理された表面の方が適している。
• アルマイト処理アルミ： 切断や彫刻に非常に適している。アルマイト層が吸収性を高め、反射を抑制する効果がある。

場合によっては、レーザー対応のマーキングスプレーやテープを軽く塗布することで、高反射表面の反射を抑えられることがあります。

🔨 ファイバーレーザーでアルミ名刺をカット：5つの重要ステップ

必要なアイテム：

• 加工素材： アルミ製名刺
• 加工機： ファイバーレーザーカッター - LP5
• デザイン： 文字、画像、パターン、そのアウトライン

Step 1: アルミ素材を選ぶ

レーザーカットの仕上がりは素材選びで大きく変わります。このケーススタディでは、レーザーカット用に アルミ製ビジネスカード を使用します。

Step 2: アルミ名刺用のレーザーカッターを選ぶ

今回使用するのは LaserPecker LP5。 デュアルレーザー搭載の多機能モデルで、薄いアルミ加工に最適です。

Step 3: デザインを準備する

LDSアプリ/ソフトで名刺に刻むイメージやパターンを作成またはインポートします。その後、アウトラインを設定して名刺を希望の形にカットします。

Step 4: アルミ用レーザーカッターをセットアップ

ベストな仕上がりを得るための推奨設定（LaserPecker 5）：
20W 1064nm / 解像度: 2k / 出力: 100% / 深さ: 100% / パス: 3 / レーザー周波数: 26

その他の LaserPecker推奨素材設定 は、LP1〜LP5まで全機種に対応しています。

Step 5: アルミレーザーカット開始！

最終チェックをしてからスタートボタンを押すだけ。目の前でデザインがアルミカードに刻まれる瞬間を楽しみましょう。

出典: LaserPecker CraftZone プロジェクト

結論

アルミレーザーカットをマスターするには、素材特性の理解から設定の最適化まで、知識と練習、そして適切な機材が欠かせません。

本ガイドで紹介したテクニックとヒントを実践することで、より精密で耐久性のあるプロ級の作品に近づけます。趣味にもビジネスにも、アルミ加工の可能性は無限大です。今日からあなたの「初心者からプロへの旅」を始めましょう！