素早い回答
CO₂レーザーカッターは、一般的に、認証済みのアクリル、紙、段ボール、厳選された木材、天然繊維、承認済みの合成繊維、植物タンニンなめし革、および一部のレーザー専用ゴムや発泡材を加工します。見た目だけで材料を判断しないでください。PVCやその他のハロゲン含有材料、未知のコーティング、グラスファイバー、および多くの複合材料は、有害なガスを放出したり、機器を損傷したりする可能性があります。製造前に安全データシートを確認し、管理されたサンプルテストを実施してください。
材料に関する決定は、機械および設備ごとに個別に行う必要がある。
大学が公開する物質リストは必ずしも一致するとは限りません。レーザー、フィルター、抽出システム、防火手順、リスク評価などが異なるため、ある研究室では承認されている物質でも、別の研究室では禁止されている場合があります。公開されているリストは、未知の物質の使用許可ではなく、あくまでスクリーニングツールとして扱うべきです。
最低限の承認プロセスは以下のとおりです。
- 使用されている素材、コーティング、接着剤、裏地などをすべて確認してください。
- 最新の安全データシートを入手してください。
- 塩素、フッ素、臭素、その他のハロゲン元素が含まれていないか確認してください。
- 機械メーカーの材料に関する方針を確認してください。
- 想定される排気ガスに対して、局所的な排気装置とろ過装置が適切であることを確認してください。
- 炎、煙、残留物、およびエッジの品質を監視しながら、少量のサンプルをテストしてください。
OSHA（米国労働安全衛生局）は、適切な換気によって、レーザー切断やその他のレーザーと材料の相互作用から発生する有害な煙や蒸気を、適用される曝露限度以下に低減できると述べている。
CO₂レーザー材料スクリーニングテーブル
| 材料 | 初期スクリーニング | 主な懸念事項 | 次のステップ |
|---|---|---|---|
| キャストアクリル（PMMA） | 一般的に適している | 可燃性の蒸気と煙 | PMMAを検証し、厚さと排気量をテストする。 |
| 紙と厚紙 | 一般的に適している | 高速着火 | 低電力を使用し、継続的に監視する |
| 段ボール | 多くの場合適切 | 火災および接着剤の内容 | コーティングを確認し、小規模なテストを実施する |
| レーザーグレード合板 | 多くの場合適切 | 接着剤のポケット、煙、焦げ付き | 接着剤と厚さを確認してください |
| 天然コットン、ウール、シルク | 多くの場合適切 | 炎、煙、仕上げ用化学薬品 | コーティングを確認し、エッジの反応をテストする |
| ポリエステルおよび一部の合成繊維 | 条件付きの | 溶融、ヒューム、コーティング | ポリマーと換気を確認する |
| 植物タンニンなめしの革 | 多くの場合適切 | 臭いと煙 | 日焼け方法を確認する |
| クロムなめし革または合成皮革 | 厳重注意 | 未知の添加物または塩素含有層 | SDSを入手する。不明な場合は別の手順を使用する。 |
| EVA発泡体 | 条件付きの | 煙、添加物、そして火 | EVAグレードと接着層を確認してください。 |
| レーザー専用ゴム | 条件付きの | 配合は様々です | レーザー対応であることが証明されたグレードのみを使用してください。 |
| PVCまたはビニール | 標準的なレーザーワークフローでは切断しないでください | 腐食性があり、有害な塩素含有ガス | 機械式カッターを使用する |
| グラスファイバーと炭素繊維の複合材 | 一般的には避ける | 繊維、樹脂の分解、およびエッジ品質の低下 | ウォータージェット加工または機械加工を検討してください |
| 正体不明のプラスチックまたは発泡体 | 安易にテストしないでください | 外見は化学を決定づけるものではない | SDSと供給業者の確認書を入手してください。 |
CO₂レーザーで一般的に切断される材料
Acrylic
CO₂レーザーは、PMMAアクリル樹脂の加工によく用いられます。鋳造アクリルと押出成形アクリルは彫刻時の反応が異なり、厚みによって速度やエッジの品質が変わります。透明なプラスチックはすべてアクリル樹脂とは限りません。ポリカーボネート、PETG、スチレン樹脂などは見た目が似ている場合があります。
紙および厚紙
紙製品は素早く切断されますが、発火する恐れがあります。作業場所を清潔に保ち、適切な送風装置と排気装置を使用し、機械から目を離さないでください。
木材と合板
天然木やレーザー加工に適した合板は、良好な切断性能を発揮します。しかし、樹脂の種類、密度、水分量、接着剤の層によって切断結果は変化します。合板の空隙や接着剤の溜まりがあると、表面が均一に見えても切断が不完全になることがあります。
布地と繊維
天然の未加工生地は一般的に加工されます。合成繊維の中には、縁が密封されるものもありますが、配合、染料、防水性、難燃剤、ラミネートフィルムなどを確認する必要があります。詳細な生地レーザー切断ガイドと安全な生地ガイドを参照してください。
レザー
植物タンニンなめし革は、多くの大学のレーザー加工施設で受け入れられています。合成皮革やクロムなめし革は、組成が不明瞭な場合があるため、より注意が必要です。供給元の安全データシート（SDS）を参照し、各層の内容を確認してください。
特別な注意が必要な材料
発泡材：
「発泡体」は化学用語ではありません。EVA、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスチレン、PVCなどの発泡体はそれぞれ性質が異なります。特定のEVAグレードのみを承認している施設もあれば、すべての発泡体を禁止している施設もあります。レーザーカット用発泡体ガイドをよく読み、使用する製品を正確に確認してください。
接着剤、ラミネート、コーティングされた繊維
基材となる生地は問題なくても、接着剤、インク、剥離ライナー、またはコーティングが問題となる場合があります。機械に投入される製品全体の構造を評価してください。
反射性のある未知の素材
反射面はエネルギーを反射する可能性があります。未知のプラスチックや複合材料は危険なガスを発生させる可能性があります。燃焼試験のみを識別方法として使用しないでください。
標準的なレーザーカッターに入れてはいけない材料
- PVCおよびビニルまたは塩素を含むと識別される材料。
- PTFEおよびその他のフッ素系材料は、製造工程で明示的に許可されている場合を除き、使用しないでください。
- 正体不明のプラスチック、発泡体、人工皮革、積層材。
- グラスファイバー、回路基板、エポキシ樹脂を豊富に含む複合材料。
- ハロゲンまたは未確認の難燃剤を含む材料。
- 機械のマニュアルまたは施設のリスク評価で禁止されている物質。
KASUは材料試験をどのように記録すべきか
公開されている設定表ごとに、材料の商品名、ポリマーまたは繊維の種類、供給元、厚さ、色、レーザーモデル、管出力、焦点、速度、出力設定、エアアシスト、抽出、パス数、および観察されたエッジ品質を記録してください。これらの条件が記載されていない設定番号は譲渡できません。
KASUのアプリケーションセレクターを使用して、まず使用する機械のカテゴリを選択し、次に実際の生産材料でサンプルカットを依頼してください。
よくある質問
レーザー切断に絶対に使用してはいけない素材は何ですか？
PVCやその他のハロゲン含有材料は、標準的なワークフローでは明らかに除外されます。組成と管理が確認されるまでは、未知のプラスチック、コーティング剤、複合材料も機械に入れないようにしてください。
別のレーザー加工業者に切断してもらった場合、その材料は安全ですか？
必ずしもそうとは限りません。機械、抽出方法、フィルター、および施設のリスク評価はそれぞれ異なります。特定の機械と現場に適用される方針に従ってください。
レーザーの設定はインターネットからコピーできますか？
これらはあくまで出発点としてのみ使用してください。出力調整、光学系、焦点、エアアシスト、材料組成、厚みによって結果は変化します。
KASUのサンプル検査には何を送れば良いですか？
SDS、供給元とグレード、厚さ、色、コーティングの詳細、アートワーク、品質要件、および予想される1日あたりの生産量を送付してください。