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【加工事例】アルミ製ハウジングへのファイバーレーザーマーキング 数字シリアル印字 事例
製品トレーサビリティ用の個体識別番号を、アルミ製ハウジングの曲面部にレーザマーキング。100Wファイバーレーザー方式の「ML200-M100」を使用し、19桁の数字を印字。
01ファイバーレーザーマーカーとは？
ファイバーレーザーマーカーは、金属やプラスチックなどさまざまな素材に高精度でマーキングができるレーザー機器です。特に金属への印字に優れており、耐久性のある刻印を実現できます。そのため、工業製品の識別やトレーサビリティ管理に幅広く活用されています。
印字のメリット
- 非接触加工：ワークに直接触れずに加工するため、部材への負荷や変形の心配が少ない。
- 高耐久性：インクジェット印字のように削れたり薄れたりしにくく、摩耗・薬剤・熱環境下でも消えにくい。
- 高精度・微細印字：QRコードや小さな文字、複雑なロゴも高精細に再現でき、視認性・読み取り精度が高い。
- ランニングコストの低さ：インクや溶剤などの消耗品が不要で、長期的な運用コストを抑えられる。
- 環境対応：溶剤系インクを使用しないためVOC対策やRoHS対応にも有利。
- トレーサビリティ向上：個体管理番号やシリアルナンバーを恒久的に記録でき、品質管理・製品追跡に役立つ。
02サンプル概要
| サンプル品目 | アルミ |
|---|---|
| 印字内容 | 数字印字（19桁）：1234567890123456789 |
| 使用機種 | ML200-M100 |
| レーザーの種類 | ファイバーレーザー |
| 出力 | 100W |
| 印字範囲 | 150mm×150mm |
03加工条件（最終印字パラメーター）
文字高
5mm
スキャン速度
500mm/s
出力
75%
周波数
67KHz
パルス幅
350ns
印字回数
3回
塗り潰しピッチ
0.06mm
（クロスハッチ）
印字時間
40.8秒
※上記は最終印字時のパラメーターです。
04加工結果
加工前（印字なし）と加工後（19桁シリアル番号を印字）の比較。
実際にレーザーで印字している様子の動画。
ファイバーレーザーによる印字テストの結果、数字は綺麗に印字できることを確認しました。
現場からの所見
ワーク形状の関係で印字面を完全に平行へ設置することが難しく、左右のワークディスタンスにわずかなズレが生じることで、刻印の深さにばらつきが出やすくなっています。30秒以内の加工では深さ0.2mm以上を均一に出すのが難しいため、最終印字では加工時間を長めに設定して対応しました。
深さ測定について
刻印深さを測る測定機へのワーク設置が難しく、今回の最終印字サンプル自体の深さは実測できていません。ただし、別エリアで同一条件にて印字したサンプルでは、深さ0.2mm以上の刻印が得られています。
05まとめ
- ファイバーレーザー（ML200-M100・100W）により、アルミ表面への19桁数字印字は視認性よく仕上げることが確認できた。
- アーク形状においても、設置精度（平行度・ワークディスタンス）を最適化することで、より安定した刻印品質が期待できる。
- 加工時間を適切に設定することで、十分な刻印深さを確保できることを確認した。
- 曲面・非平面ワークについては、治具や位置決め方法を最適化することで、さらなる品質向上が期待できる。
製品のDeepMarkでは、100Wのファイバーレーザーで且つ焦点も可変しながら印字できるため更に時間短縮で深堀印字が実現できそうです。
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