CO2 VS ファイバーレーザーマーキングマシン：ビジネス選択のためのガイド

導入：

レーザーマーキングは、あなたのアイデアを現実のものにすることができます。この技術は常に正確で効果的なオプションです。他の方法を扱う場合、精度に限界があります。対照的に、レーザーマーキングは最大 0.001 mm を達成できます。ファイバーレーザーと CO2 レーザーは、レーザーマーキングで使用される 2 つのよく知られたレーザーソースです。正しい方法を選択するには、それらの違いを知っておく必要があります: 「CO2 VS ファイバーレーザー」。

この記事では、CO2 レーザーとファイバーレーザーの重要な違いについて説明します。2 つの方法を区別するために、いくつかの重要な要素を使用します。その後、CO2 レーザーとファイバーレーザーのどちらが優れているかを説明します。

CO2レーザーマーキングマシンとは何ですか?

レーザーマーキングとは、焦点を絞ったレーザービームを使用して印刷またはエッチングを行うことを指します。CO2 レーザーは、一般的なレーザービームの 1 つです。その波長は約 10.6 マイクロメートルです。このビームを使用すると、紙から金属まで、あらゆる材料にマーキング、彫刻、または切断を行うことができます。CO2 レーザーマーキングマシンは正確で高速です。

CO2 レーザーマーキングマシンは、ガス混合物が充填されたガラス管から CO2 レーザーを生成します。この名前が示すように、このガラスには主に二酸化炭素ガスが含まれています。マシンは最初に管を通して高電圧を印加します。ガラス管は完全に密閉されていることに注意してください。

高電圧電流がガス粒子と反応します。各粒子はエネルギーを得て励起状態になり、光を発します。この光はさらに増幅され、CO2 レーザーになります。これが CO2 レーザーマーキングマシンの仕組みです。

CO2 レーザーマシンは多用途です。このマシンを使用して、さまざまな材料にマーキングできます。現在、多くの業界では、製品名やシリアル番号のマーキングに CO2 レーザーマシンが好まれています。CO2 レーザーは非金属に適しています。そのため、パッケージング、エレクトロニクス、繊維業界で使用されています。さらに、CO2 レーザーマーキングマシンは、多くのホームデコレーションアイテムの作成にも最適です。

CO2レーザーマーキングマシンの利点

CO2レーザーマーキングマシンは正確なマーキングを生成します。さまざまな材料を使用して複雑なデザインを作成できます。
他の機械的な方法よりもマーキング速度が速いです。
CO2 レーザーマーキングマシンは、木材、プラスチック、布などの非金属に適しています。
CO2 レーザーによって生成されるマークは永久的で、摩耗、熱、化学物質に対して耐性があります。

CO2レーザーマーキングマシンの限界

CO2 レーザーマーキングマシンは金属には適していません。ファイバーレーザーマーキングマシンは金属に最適です。その主な理由は波長です。ご存知のとおり、CO2 レーザーの波長は 10.6 マイクロメートルです。金属はこの波長を効率的に吸収できません。
CO2 レーザーマーキングマシンの耐久性はファイバーレーザーマーキングマシンよりも劣ります。通常、CO2 レーザーマーキングマシンの寿命は 2 年ですが、ファイバーレーザーの寿命は 3 年以上です。
消耗品を購入する必要があるため、運用コストが高くなります。
CO2 レーザーマシンは、ファイバーレーザーマーキングマシンよりも多くのメンテナンスが必要です。

ファイバーレーザーマーキングマシンとは何ですか?

あファイバーレーザーマーキングマシンファイバーレーザーを使用します。CO2 レーザーと同様に、主な目的はさまざまな材料にマーキングまたはエッチングすることです。マークは永久的で耐久性があります。ファイバーレーザーの波長は通常 0.78 ～ 2.2 マイクロメートルの範囲です。非常に正確です。これを使用すると、複雑なデザイン、バーコード、ロゴ、テキストをエッチングできます。

ファイバーレーザーマーキングマシンは、ダイオードからファイバーレーザーを生成します。これらのダイオードは、レーザーを光ファイバーケーブルに送信します。ポンプコンバイナは、これらすべてのビームを組み合わせて高出力レーザーを作成します。その後、さまざまなファイバーレーザーに基づいて、これらのレーザーはさらに増幅されます。最後に、レーザーガンに到達して、さまざまな材料にマーキング、彫刻、または切断を行います。

ファイバーレーザーマーキングマシンは、CO2レーザーマーキングマシンよりも人気があります。あらゆる種類の材料に使用できます。ファイバーレーザーマーキングマシンは、製品や愛好家のアイテムにマーキングするために広く使用されています。製造業では、その使用がよく見られます。これは、金属部品、ツール、パッケージ、コンテナ、電子機器に必要です。

ファイバーレーザーマーキングマシンの利点

ファイバーレーザーマーキングは CO2 レーザーマーキングよりも正確です。波長が短いため、狭い領域に高いエネルギー密度を作り出すことができます。CO2 レーザーは比較的広い領域を作り出します。その結果、非常に複雑な設計でもファイバーレーザーの方が正確です。
このレーザーマーキングマシンは特に金属に適しています。このため、ファイバーレーザーは多くの金属部品工場で広く使用されています。
ファイバーレーザーマシンはメンテナンスがほとんど必要ありません。
この装置は CO2 レーザー装置よりも耐久性が高く、通常は 3 年以上持続します。

ファイバーレーザーマーキングマシンの限界

ファイバーレーザーマーキングマシンは、非金属に対しては良い結果が出ない場合があります。ご存知のように、ファイバーの波長は狭い範囲に留まります。通常、非金属の吸収範囲を超えます。非金属の切断には、常に CO2 レーザーマシンが適しています。

CO2 レーザーマーキングマシンとファイバーレーザーマーキングマシンの違いは何ですか?

ビジネスの観点から見ると、ファイバーレーザーと CO2 レーザーはどちらも独自の利点と制限があります。たとえば、CO2 レーザーは非金属に適していますが、ファイバーレーザーは金属に適しています。平均的には、どちらもレーザーマーキングの品質は良好です。他にも違いがあります。このセクションでは、主にファイバーレーザーと CO2 レーザーの違いについて説明します。

CO2 VS ファイバーレーザーマーキングマシン: 精度

ファイバーレーザーの波長は短く、0.78～2.2マイクロメートルの範囲です。一方、CO2レーザーの波長は広く、10.6マイクロメートルです。この波長の違いは、一般的に精度に影響を及ぼします。

ファイバーレーザーは狭いエネルギー密度を生成しますが、CO2 レーザーは広いエネルギー密度を生成します。その結果、ファイバーレーザーはより正確で詳細なマーキングを行うことができます。ファイバーレーザーは彫刻時に最大 0.003 インチの許容範囲を提供できますが、CO2 レーザーは 0.005 インチです。明らかに、ファイバーレーザーが最も正確な結果をもたらします。

ビジネスでは、精度が非常に重要です。複雑なデザインを好む人が多いです。この場合、ファイバーレーザーが最適な選択肢です。ただし、CO2 とファイバーレーザーの精度の差はわずか 0.002 インチです。

CO2 VS ファイバーレーザーマーキングマシン: 材料の選択

CO2 レーザーとファイバーレーザーは、材料の適合性が大きく異なります。ファイバーレーザーは波長が短いため、エネルギー密度が狭くなります。金属はこれを簡単に吸収できます。ただし、非金属は吸収に苦労する場合があります。レーザーは、正しく吸収できないと、マークされた領域の周囲に広い焼け跡を残します。レーザー用語では、これを HAZ または熱影響部と呼びます。これにより、マーキングの品質と美観が損なわれます。

一方、CO2 レーザーは波長が太いため、エネルギー密度が低くなります。このタイプのレーザーは金属には効果がありませんが、非金属には適している可能性があります。木材、皮革、紙は CO2 レーザーに適した素材です。

ビジネスにおいて、材料は最も重要なパラメータの 1 つです。たとえば、金属部品工場では木材の彫刻は行いません。したがって、ファイバーレーザーマーキングマシンが最適な選択となります。一方、繊維産業では CO2 レーザーマーキングマシンを選択する必要があります。

CO2 VS ファイバーレーザーマーキングマシン：消費電力

消費電力も考慮すべき重要な要素です。CO2 レーザーとファイバーレーザーを区別するには、光電変換率を知っておく必要があります。これは、レーザービームが電力単位から変換する率です。

たとえば、ファイバーレーザーマーキングマシンは、35% から 50% の PE 変換率を提供します。20W ファイバーレーザーマーキングマシンには、40 ワットから 57 ワットの電力が必要です。

対照的に、CO2 レーザーマーキングマシンの PE 変換率は低く、10 ～ 15% の PE 率を提供します。したがって、20W の CO2 レーザーマーキングマシンには 133 ～ 200 ワットの電力が必要です。

ファイバーレーザーは一般的に効率が高く、電力コストを節約できます。米国の電力消費率は 1 KW/h あたり 16.88 セント、英国では 24.50 ペンスです。つまり、ファイバーレーザーは電力消費だけでかなりの金額を節約できます。

CO2 VS ファイバーレーザーマーキングマシン：耐用年数

ビジネスにおいて、機械の耐用年数は非常に重要です。それは投資と総収益に影響を及ぼします。

通常、ファイバーレーザーマーキングマシンの耐用年数は 3 年です。対照的に、CO2 レーザーマーキングマシンの耐用年数は 2 年です。

CO2 VS ファイバーレーザーマーキングマシン: 複雑さとメンテナンスの必要性

CO2 レーザーマーキングマシンは複雑です。ただし、ファイバーレーザーマーキングマシンの構造はより単純です。複数のダイオードを使用してレーザービームを生成します。次に、光ファイバーとポンプが結合してレーザーガンに渡します。

CO2 レーザーマーキングマシンは複雑なため、ファイバーレーザーよりもメンテナンスが必要です。また、CO2 レーザーチューブの交換も必要です。一方、ファイバーレーザーはメンテナンスの手間がかかりません。一度購入すれば、交換の心配はありません。これにより、時間だけでなく交換コストも節約できます。

CO2 VS ファイバーレーザーマーキングマシン：コスト

CO2 レーザーマーキングマシンは、購入時のコストがはるかに安価です。ただし、その他の費用によって TOC (総所有コスト) が増加するのが一般的です。

（１）エネルギーコストが高くなります。（２）メンテナンスや交換の回数が増えます。

対照的に、ファイバーレーザーマーキングマシンははるかに高価です。ただし、必要なエネルギーとメンテナンスは少なくて済みます。頻繁な交換を心配する必要がありません。したがって、コスト効率の高いソリューションです。

ファイバーレーザーと CO2 レーザー: どちらが優れていますか?

まとめましょう。上記のいくつかのセクションでは、CO2 レーザーマーキングマシンとファイバーレーザーマーキングマシンの違いについて学びました。次の表は、上記の内容をまとめたもので、プロジェクトにどちらが適しているかを説明しています。

基準	ファイバーレーザー	CO2レーザー	どちらが良いでしょうか?
購入費用	高い	低い	CO2レーザー
運用コスト	低い	高い	ファイバーレーザー
材料の適合性	金属および一部のプラスチック	非金属	アプリケーションの種類によって異なります
エネルギー消費	低い	高い	ファイバーレーザー
寿命	より長い	短い	ファイバーレーザー
精度	より高い	より低い	ファイバーレーザー
メンテナンス	低い	高い	ファイバーレーザー