Yonglihao Machineryでは、紙製のパーツをカットしています。プロトタイプ、パッケージサンプル、ラベル、テンプレート、プレゼンテーショングレードのインサートなど、様々な用途にご利用いただけます。紙は一見シンプルな素材のように見えますが、レーザー光の下では高速発火材のように機能します。入熱量、空気の流れ、そして動きをコントロールすることで、鮮明で再現性の高い、汚れのないカットを実現します。.
このガイドでは、紙のレーザーカットの仕組みをご紹介します。どのレーザータイプがあなたの作業に適しているか、どの紙が最適か、焦げずにきれいにカットするための設定方法などをご紹介します。実用的なワークフローも掲載しています。安全に関する基本情報やトラブルシューティングも網羅しています。このガイドは、最初のテストから信頼性の高い生産まで、お客様をサポートします。.
紙のレーザー切断とは何ですか？
紙のレーザー切断はデジタル方式です。非接触で切断でき、正確な形状を作ります。プログラムされたパスに沿って紙を切り取ります。レーザーを使用する主な理由は、細かいディテールを加工できるためです。これにより、機械的な負荷やシートの変形を回避できます。.
レーザーカッティングは複雑な形状に適しています。厳密な繰り返し精度や迅速なデザイン変更に適しています。繊細なパターンのエッジをきれいに仕上げるのに役立ちます。ナイフによる方法では破れたりほつれたりしてしまうようなものも、レーザーカッティングでカットできます。.
あらゆる紙加工に最適なツールとは限りません。シートの束を直線的に切断する場合は、ギロチンの方が速い場合があります。一方、固定パターンを大量に印刷する場合は、ハードツールを使用することで単価を下げることができます。これは、ツールの導入が効果を発揮した時点で実現します。.
さらに読む: 板金レーザー切断：プロセス、種類、ヒント
レーザーによる紙の切断の仕組み
レーザー切断では、エネルギーを小さな点に集中させます。その点がベクトルパスに沿って移動します。紙は急速に加熱され、その後分解されます。つまり、切り口で蒸発またはアブレーションを起こします。こうして、切断面の輪郭が残ります。.
紙は薄く、質量が小さいため、すぐに発火温度に達します。滞留時間が長すぎると、焼け跡が残りやすくなります。速度が低すぎると滞留時間が長くなります。ビームがコーナーで停止すると滞留時間が長くなります。また、急カーブでモーションシステムが減速すると滞留時間が長くなります。.
ソフトウェアとモーションコントロールはワット数と同じくらい重要です。きれいな紙の切り口は、綿密な選択によって生まれます。これには、経路戦略、加速制限、コーナー挙動、そして空気の流れが含まれます。空気の流れは、煙が繊維を汚す前に除去します。.
紙加工用CO2レーザー vs ダイオードレーザー：どちらがあなたの仕事に合うか
ほとんどの紙切りでは、 CO2レーザー 最も効果的です。速度、一貫したエッジ品質、そして生産スループットにおいて優れています。紙はCO2の波長をよく吸収します。多くのCO2プラットフォームは、安定した動作システムと効果的な排気システムを備えています。.
ダイオードレーザーは紙のカットにも適しています。小型で少量生産に適しています。ただし、時間とプロセスの安定性がトレードオフとなります。これは、緻密な加工密度を重視する場合や、高速バッチ出力が必要な場合に有効です。.
以下は実用的な比較です。スペックだけでなく、作業内容に基づいて選択するのに役立ちます。.
| 要素 | CO2レーザー（標準適合） | ダイオードレーザー（標準適合） |
|---|---|---|
| 最適な用途 | 高速で繰り返し可能な切断、商業バッチ、きれいなエッジ | 少量生産、趣味/軽生産、低予算セットアップ |
| スループット | より高い速度を達成するのが容易になる | 実際には高密度設計では遅くなることが多い |
| エッジの一貫性 | 通常、気流/排気を調整すると強くなります | 素晴らしいが、セットアップに敏感 |
| ワークスペースコントロール | 多くのシステムは、堅牢な排気/ベッドオプションをサポートしています | プラットフォームと筐体によって大きく異なります |
| 学習曲線 | 中程度; プロセスの規律から利益を得る | 中程度。焦げ付きを防ぐために注意深い調整が必要 |
どちらのレーザータイプでも、紙の重ね切りはお勧めしません。ほとんどの紙は一枚ずつのカットに適しています。空気の流れによって上層が浮き上がる可能性があり、位置ずれや発火の危険が生じます。.
レーザーカットに最適な紙：種類、厚さ、コーティング
最高の紙は平らなままです。あなたのスピードに合わせてきれいに切れます。煤もほとんど残りません。厚さ、繊維構造、表面コーティング、そして色は熱の拡散に影響し、紙の端に付着する煙にも影響を与えます。.
一般的な用途であれば、一般的なオフィス用紙で十分です。目安としては80～100gsm程度が適切です。厚手のカード用紙でも切れ味は良好ですが、速度を遅くする必要があります。角や煙の出具合には特に注意してください。.
コピー用紙とボンド紙: コピー用紙やボンド紙は簡単に手に入ります。低出力で高速カットでき、きれいに切れます。テストカードや細かい形状チェックに適しています。ただし、エアフローが強すぎるとカールや浮き上がりが起こります。.
カードストック: カードストックは完成品のシャープなディテールを保ちます。形状保持性に優れ、組み立てもスムーズです。複雑なパターンの場合は速度を落としてください。角の挙動を調整することで、角が茶色くなってしまうのを防ぎます。.
クラフト紙: クラフト紙は端の変色が目立ちやすいです。切れ味は良いですが、煙の制御の方が重要です。排気を良くすると良いでしょう。入熱を控えめにすることで、端をきれいに保てます。.
厚紙： 段ボールは模型やモックアップに適しています。煙が多く出ます。ベッドが熱を反射すると、裏側に跡が残ることがあります。ハニカムテーブルやピンテーブルを使用してください。空気の流れを安定させ、方向転換はゆっくりと行ってください。.
リサイクル紙 / マーカー紙 / 特殊紙: リサイクルシートや特殊シートは、繊維の混合率や充填材の種類によって異なります。これにより、カット時の反応や染み具合が変わります。まずは少量のテストを行ってください。これは、バッチ生産の前に行うことをお勧めします。.
コート紙/光沢紙/印刷紙: コーティングや濃いインクは煙の結露を引き起こし、熱の拡散も変化させます。これらの用紙はカットできますが、テストカットが必要です。通気性には十分注意してください。表面が変色しやすい場合は、速度と通気性を優先してください。最終的な端面の白さよりも、この点に注意してください。.
紙を焦がさずに切るためのセットアップと基本設定
紙をきれいに切るには、単位長さあたりの熱管理が重要です。煙が切り口に逆戻りするのを防ぎましょう。.
まずは一枚から始め、切れる最低の出力で切ります。切れなくなるまで速度を上げます。余裕を持たせるために少し後ろに下げます。.
出発点の論理
低～中程度の出力設定を選択してください。移動速度は高速に設定してください。紙を切るのに必要な電力はわずかです。過剰な電力は紙を焦がす原因となります。.
パーセントベースの設定は機械によって異なります。機械によって最大出力、光学系、スポットサイズ、出力ワット数が異なります。カット結果は目安としてご利用ください。完全なカットスルー、最小限の焦げ付き、そしてひどい煤が出ないことを目指してください。.
シンプルなキャリブレーション ループがうまく機能します。
- 小さなテストカードを実行します。控えめな電力レベルで、いくつかの速度ステップを使用します。.
- きれいにカットできる最速の速度を見つけます。.
- 適切な速度でカットスルーが失敗する場合は、出力を少し上げます。これを繰り返します。.
フォーカス、カーフ、コーナーコントロール
コーナーリング時の燃焼が悪化します。方向転換の動きが遅くなり、滞留時間が長くなり、熱も上昇します。対策は、風量やパワーを増やすのではなく、コーナーリング時の挙動を改善することです。.
コーナーバーンを軽減する方法は次のとおりです。
- コントローラーが許可する場合は、コーナーパワーを下げます。.
- 全体的なパワーを少し抑え、直線区間ではスピードを上げて補う。.
- 加速/ジャークを調整します。急激な変化点における一時停止を避けます。.
- 問題がなければ、デザインの内側の角を少し丸めてください。これにより動きがスムーズになります。.
フォーカスを正確に保ってください。フォーカスが合っていないとエネルギーが拡散し、カーフが広がり、熱の影響を受ける領域が拡大し、エッジが暗く見えます。機械のフォーカス手順に従ってください。材料を変更した後は、再度確認してください。.
エアアシストと排気
エアアシストは、切断面から煙を取り除きます。切断時に発生する熱による破片の発生を抑えます。エアが多すぎると、薄いシートが浮き上がり、アライメントが崩れることがあります。.
エアフローは最小限に抑えてください。紙をバタつかせることなく、カーフをクリアに保つ必要があります。シートが動く場合は、エア圧を下げてください。軽く押さえるようにしてください。または、シートを均一に支えるベッドに切り替えてください。.
きれいな仕上がりには排気が重要です。排気が不十分だと煙が再循環し、切り口や表面に汚れとして付着してしまいます。.
ベッドとホールドダウン
紙を平らな場所に置かないでください。ベッドからの熱と反射によって紙の裏面に焼き付きが生じる可能性があります。これは薄い紙によく起こります。ハニカムベッドやピンテーブルは裏面の焦げ付きを軽減します。ビームを透過させ、熱を拡散させるからです。.
紙が剥がれることが頻繁に起こる場合は、次の方法を試してください。
- 角に低粘着テープを貼ります。カット部分の外側に貼ってください。.
- 互換性がある場合は、強磁性ベッド上の小さな磁石。.
- 軽いフレームまたは固定具。周囲を平らに保ちます。.
- 排気を強化してエアアシストを削減。.
ファイルの準備から完成品まで
安定したワークフローにより、ほとんどの用紙の不具合を回避できます。二重カット、重なり合う線、小さな島状の切れ端といった予期せぬ事態を回避できます。これらはカット途中で浮き上がります。.
設計ファイルのチェックリスト
きれいなベクターから始めましょう。パスを結合し、必要に応じて閉じます。重複を避けましょう。線が重なると焼き付きの原因になります。レーザーは2回通過します。.
カットレイヤーを整理整頓しましょう。彫刻とカットの作業では、まず彫刻し、最後にカットします。パーツは所定の位置に留まります。.
設計に細いブリッジがある場合は、部品の安定性を考慮しましょう。製造工程では、小さなタブによって部品の動きが抑えられ、歩留まりが向上します。.
テストカットとクイックキャリブレーション
まずは同じ紙の束から切り取ったスクラップでテストしてみましょう。直線部分、狭い角、小さな半径の部分など、様々な部分でテストしましょう。角の多いパターンでは、長い直線部分と紙の挙動が異なります。.
テストを使用して、一度に 1 つの変数を調整します。
- 茶色のエッジの場合: パワーを下げる、スピードを上げる、またはコーナーコントロールを改善します。.
- カットスルーがない場合は、パワーを少し上げるか、速度を少し下げてください。.
- すすの堆積については、排気を改善し、滞留時間を短縮し、空気の流れが切り口をきれいにすることを確認します。.
カットの実行と処理
カットの状態を監視してください。紙はすぐに発火します。問題を早期に発見してください。切り口が赤くなっている、または炎が出ている場合は、作業を中止してください。まず、設定やエアフローを修正してください。.
部品を取り外す際は、繊細な部分を引っ張らないようにご注意ください。シートを持ち上げ、小さな部品を落としてください。壊れやすい部品を外す際は、柔らかい工具を使用してください。破れないようにご注意ください。.
きれいなプレゼンテーションパーツを作るには、手とベッドを清潔に保ちましょう。紙は油や煤を吸収しやすいため、後で焦げ跡のようになってしまうことがあります。.
品質、安全性、トラブルシューティング
紙切りは安全で繰り返し作業が可能です。単なる手工芸ではなく、制御された熱加工として扱ってください。発火を防ぎ、煙を制御し、一定の動作を維持してください。.
安全の基本
レーザー波長に適した保護眼鏡を使用してください。作業は可能な限り密閉された空間で行ってください。共有スペースは避けてください。反射やレーザー光線の照射は他者に影響を与える可能性があります。.
紙を切る作業中は、絶対に目を離さないでください。適切な消火器を近くに置いてください。作業場所から紙くずを取り除いてください。炎や燃える破片が見えたら、作業を中止してください。.
煙/煙制御
換気は健康を守ります。カット品質を向上させます。除去されなかった煙は紙の繊維に付着し、茶色や灰色の染みとして現れます。安定した排気は、高温の破片による燃え上がりを軽減します。.
筐体内に曇りが見られる場合は、修理してください。これは品質と安全性の問題です。空気の流れを改善してください。フィルターやダクトに詰まりがないか確認してください。.
トラブルシューティングマップ
この欠陥マップを使用して、一般的な障害を診断します。.
| 症状 | 最も可能性の高い原因 | 迅速な修正 |
|---|---|---|
| 茶色の縁/焦げ | 過剰な熱入力（遅すぎる、電力が多すぎる、コーナードウェル） | 速度を上げ、パワーを減らし、コーナーパワーの低減を可能にする |
| 切り抜けない | 熱入力が低すぎるか焦点が合っていない | パワーを少し上げ、スピードを少し落とし、再び焦点を合わせる |
| ひどいすす/汚れ | 排気不良、煙の再循環、滞留時間が長すぎる | 排気を改善し、スピードアップ、パワーダウン、安定したエアアシストによるカーフクリア |
| 裏面マーク | 固体ベッドからのフラッシュバック/熱 | ハニカム/ピンベッドを使用し、スタンドオフを増やし、下側の反射を減らします |
| 紙が動く/はためく | エアアシストが強すぎる、シートが軽すぎる、ホールドダウンが弱い | 空気を減らし、優しく押さえつけ、ベッドサポートを良くする |
| 細かい部分が破損/裂ける | 部分的な切断または弱い橋 | 完全なカットスルーを確保し、設計ブリッジを調整し、タブを追加します |
よくある間違い
よくある間違いは、無理やりパワーを上げて切断しようとすることです。本当の問題は滞留時間です。理論上は、パワーが制限になることはほとんどありません。しかし、動きや煙の制御が制限となるのです。.
もう一つのエラーは、平面での切断です。これは裏面に跡を残します。適切なベッド設定は、パラメータの変更よりも効果的な場合が多いです。.
テストカットを省略すると時間の無駄になります。紙はロットごとに異なります。2分間のテストカットで手直しを省くことができます。.
結論
紙のレーザー切断は、シャープで再現性の高い部品を製造します。きれいなエッジが得られます。入熱、角、煙をコントロールできます。ほとんどの生産工程では、CO2レーザーが速度と安定性に優れています。ダイオードレーザーは、小規模で少量の作業に適しています。.
信頼性の高い結果を得るには、適切な用紙から始めましょう。一枚一枚カットし、ハニカムテーブルまたはピンテーブルを使用します。テストカードで設定を調整し、エアフローを安定させ、排気を優先します。コーナードエルを重要な品質要因として扱います。.
Yonglihao Machineryでは、プロフェッショナルな レーザーカットサービス.私たちはそれのために プロトタイプ 小ロット生産にも対応可能です。お客様は精度と迅速な反復工程を求めています。用紙の種類、厚さ（gsm）、デザインファイル、目標数量をお知らせください。安定したカッティング方法をご提案いたします。クリーンで再現性の高い部品をお届けします。.
よくある質問
紙を燃やさずにレーザーカットできますか?
はい、可能です。滞留時間を最小限に抑え、煙を抑制し、低出力で高速印刷を行い、フォーカス精度を維持します。コーナーパワーやモーションチューニングでコーナーのオーバーバーンを軽減します。生産前に、同じ紙バッチのスクラップでテストしてください。.
どのような紙を避けるべきですか（コーティング紙、非常に薄いシート）？
最初は極薄の紙は避けてください。反り返りやすく、熱や空気の流れで簡単に発火します。コート紙や光沢紙も使用禁止ではありませんが、慎重にテストする必要があります。汚れやすく、挙動が不安定です。強い臭いや過剰な煙が出た場合は使用を中止してください。通気性と素材のフィット感を確認してください。.
自分のマシンではどのような設定から始めればよいでしょうか?
低～中程度の出力から始め、高速で移動します。結果に応じて調整してください。開始点は、機械の出力と光学系によって異なります。速度ステップ付きの小型テストカードを使用してください。焼き付きを最小限に抑えながら、完全なカットスルーを目指します。バッチのばらつきを考慮して、わずかな安全マージンを確保してください。.
なぜ直線よりも角の方が燃えやすいのでしょうか?
コーナーの焼き付きは、機械が方向転換する際に減速するため発生します。これにより、コーナーでの滞留時間が長くなります。余分な時間によって局所的な熱が増加し、エッジが黒くなります。コーナーのパワーを下げることでこれを修正します。問題のない箇所ではコーナーの形状を滑らかにします。停止を回避するために加速を調整します。.
より早く切るために、複数枚のシートを重ねることはできますか?
ほとんどの場合、そうではありません。紙の束は空気の流れによってずれてしまいます。レーザーの焦点深度には限界があります。上側のシートは浮き上がったり、ずれたり、発火したりする可能性があります。カット品質も一定ではなくなります。再現性と安全性を確保するには、1枚ずつカットしてください。代わりに、速度とネスティングを最適化してください。.
CO2 とダイオード: 生産と趣味での使用にはどちらが適していますか?
CO2は生産に適しています。スループットが速く、安定した結果が得られます。強力な排気と安定した動作を組み合わせると効果的です。ダイオードは、趣味や紙の軽作業に適しています。低電力で紙をカットできます。ただし、ダイオードは高密度設計や大量生産ではセットアップに敏感です。.
