レーザー彫刻とカットの違いと設定
レーザーカットはベクターの線に沿って素材を完全に焼き切るので、遅い速度と高い出力を使います。レーザー彫刻は表面だけを削ったり焦がしたりする加工で、塗り面を1行ずつ走査する方法(ラスター)と、低出力で線をなぞる方法があります。彫刻ははるかに速く低い出力で動き、実際の作業ではほとんどの場合、両方を組み合わせます。
木にレーザーで写真が彫られていくのを初めて見ると、まるで魔法のようです。1行ずつ絵がゆっくり浮かび上がり、あの香ばしい匂いが広がります。続いてレーザーは輪郭のカットに切り替わり、速度を落とし、縁で少し炎が揺れて、部品がストンと落ちる。同じ機械、同じビームなのに、まったく別の仕事です。
レーザー彫刻とカットの違いを理解することが、きれいなファイルと良い設定への近道です。このガイドでは、それぞれが何をするのか、ソフトがどう扱うのか、ダイオードとCO2でどんな設定になるのかを説明します。
レーザーカットがすること
カットはベクターの仕事です。レーザーは線(パス)に沿って動き、その線に沿って素材を完全に焼き切ります。ヘッドはゆっくり動き、出力は高く、結果として部品が板から切り離されます。
- 輪郭をたどります(SVGのヘアラインのストローク、DXFのポリライン)。
- 遅い速度、高い出力、場合によっては複数パス。
- 結果:板から切り離された部品。
当サイトのファイルでは、カットのパスは赤いヘアラインです。細い線が大切な理由はヘアラインストロークとはをご覧ください。
レーザー彫刻がすること
彫刻は表面だけを変えます。方法は2つあります。
**ラスター(塗りつぶし)彫刻。**ヘッドがインクジェットプリンターのように左右に往復しながら1行ずつ進み、画像の暗い部分でレーザーを発射します。面を塗りつぶしたり、写真に陰影をつけたり、ロゴを作ったりできます。LightBurnでは「塗りつぶし」モード(ベクターのシェイプ)か「画像」モード(写真)にあたります。
**ベクター彫刻(ライン)。**レーザーが低出力で線をなぞります。文字や細かい部分、スコアリングに使います。LightBurnでは、低出力・高速の「ライン」モードです。
| カット | ラスター彫刻 | ライン彫刻・スコア | |
|---|---|---|---|
| たどるもの | 輪郭 | 面を横切る走査線 | パス |
| 深さ | 板を貫通 | 表面、1 mmのごく一部 | 浅い溝 |
| 出力の目安 | 高い | 低い | 低〜中 |
| 速度の目安 | 遅い | 速い | 中〜速い |
| 時間 | 小さな部品なら短い | 広い面だと長くなることも | 短い |
| 用途 | オーナメント、箱、形 | ロゴ、写真、質感 | 折り線、輪郭、細部 |
設定の目安を並べて比較
機械によって異なります。以下は3 mmベニヤ板でよく使われる出発範囲です。必ず端材でテストし、本番の前にテストグリッドを使ってください。
| レーザー | カット速度(mm/s) | カット出力 | 彫刻速度(mm/s) | 彫刻出力 |
|---|---|---|---|---|
| ダイオード 光学10 W | 3〜6、2〜4パス | 100% | 60〜150 | 20〜50% |
| ダイオード 光学20 W | 6〜15、1〜2パス | 100% | 100〜250 | 15〜40% |
| CO2 40 W | 8〜15、1パス | 60〜85% | 150〜300 | 10〜25% |
| CO2 100 W | 20〜40、1パス | 45〜70% | 300〜500 | 8〜20% |
パターンに注目してください。カットは彫刻より10〜20倍ほど遅く、彫刻の出力はカット出力のごく一部です。木材の彫刻の詳細は木材彫刻の速度と出力、カットの詳細は3 mmベニヤのLightBurn設定をご覧ください。
ワンポイント: 彫刻が濃すぎるときは、出力を下げる前に速度を上げましょう。ダイオードで出力を下げすぎると焼きムラが出やすく、速度を上げるほうがビームが安定します。
線間隔と解像度
ラスター彫刻では、走査線の間隔(線間隔、またはDPI/LPI)が仕上がりの滑らかさを決めます。木材では0.1 mm、およそ254 lpiがよく使われます。もっと細かい間隔(0.06〜0.08 mm)ならグレーの階調がなめらかになりますが、時間がかかり、レーザーのスポットが十分小さい場合にしか効果がありません。粗い間隔(0.15〜0.2 mm)は速く、太いロゴには十分です。レーザー彫刻に使うDPIもご覧ください。
| 間隔 | 1インチあたりの線数(概算) | 用途 |
|---|---|---|
| 0.05〜0.08 mm | 320〜500 | 精密なピントのCO2での写真 |
| 0.1 mm | 254 | 一般的な木材彫刻 |
| 0.15〜0.2 mm | 127〜170 | 速い塗りつぶし、太い形、深い質感 |
組み合わせる:彫刻が先、カットが最後
実際の作業は、ほとんどが両方です。ライブラリの振り返る猫のオーナメントを例にしましょう。猫の細部は彫刻、輪郭はカットです。順番が大切です。
- 部品がまだ板につながっていて、しっかり固定されている間に、彫刻(黒の塗り)を行います。
- スコア線があれば、スコアを行います。
- 彫刻が終わるまで何も動かないよう、カットは最後にします。
LightBurnでは、「カット/レイヤー」パネルで順番を設定します。多くのソフトはレイヤーの順に従うか、レイヤーを上下にドラッグして並べ替えられます。当サイトのSVGファイルでは、CUTは赤いヘアライン、ENGRAVEは黒の塗りで、DXFではCUTとENGRAVEという名前のレイヤーになっているので、ソフト側で迷わず割り当てられます。レイヤーの詳細はカット・彫刻・スコアのレイヤーをご覧ください。
よくある間違い: カットを先にして、彫刻をあとにすること。部品が落ちたときに1 mmずれたり傾いたりして、彫刻が違う位置に入ってしまいます。彫刻が先、カットが最後です。
素材による違い
素材によって彫刻の見え方は違います。
| 素材 | 彫刻の見た目 | メモ |
|---|---|---|
| ベニヤ、バスウッド | 茶色のコントラスト | バーチとポプラでは色調が違います |
| 広葉樹(メープル、アルダー) | 薄い茶色〜中くらいの茶色 | 少し高めの出力が必要 |
| アクリル(キャスト) | 白くすりガラス状 | CO2のみ。ダイオードは透明アクリルにうまくマーキングできません。裏から鏡像で彫ると仕上がりがきれいです |
| 革 | 濃い焦げ色 | 低出力で。匂いと煙が出るので十分な換気を |
| コーティング金属・アルマイト金属 | コーティングにマーキング | ダイオードもCO2もコーティングにマークするだけで、金属は切れません |
| ガラス | CO2で薄いすりガラス状 | ダイオードでは光を吸収しないので試さないでください |
どの素材でも排煙を使い、レーザーカッターの安全も確認してください。
彫刻とカットのトラブルシューティング
| 症状 | 考えられる原因 | 対処 |
|---|---|---|
| 彫刻が薄い | 速度が高すぎる、または出力が低すぎる | 速度を20%下げ、出力を5〜10%上げる |
| 彫刻が濃すぎる、焦げる | 出力が高すぎる、間隔が詰まりすぎ | 速度を上げ、間隔を広げる |
| 塗りに縞模様が出る | ベルトのゆるみ、ピントずれ、振動 | ベルトを締め、焦点を確認し、ベッドを固定する |
| カットに小さな切れ残りが出る | 角か焦点の問題 | 速度を下げ、パスを追加する |
| カットの縁が焦げる | 遅すぎる、エアアシストなし | 速度を上げ、エアアシストをオンにする |
ワンポイント: 毎回の作業の最初に、小さなテスト(少し塗りつぶした20 × 20 mmの正方形とカットの輪郭)を実行しましょう。両方きれいに仕上がれば、本番もうまくいきます。
どちらを選べばいい?
明らかな作業もあれば、お客様に何を見せたいかで決まる作業もあります。簡単な早見表です。
| やりたいこと | 使うもの |
|---|---|
| 板から切り離された形 | カット |
| 表面に絵、ロゴ、文字 | 彫刻(塗りつぶし) |
| 細い輪郭や折り線 | スコア(ライン、低出力) |
| 切り抜いたオーナメントに名前 | 先に彫刻、そのあと輪郭をカット |
| レース板のような透かし模様 | カット |
マーケットプレイスで販売するなら、シンプルな切り抜きにきれいな彫刻を添えたほうが価値があるように見えることが多く、機械の時間は1〜2分増えるだけです。
時間とコスト:遅いのは彫刻のほう
意外に多いのが、広い彫刻面がカット全体より長くかかることです。当サイトのトナカイのオーナメントはカット長が0.47 mで、10 Wダイオードなら2分足らずですが、同じ大きさの広い塗りつぶし彫刻なら10分以上かかることもあります。たくさん作るなら、彫刻面は小さく太くするか、線間隔を少し広げましょう。
次のステップ
猫のオーナメントのようなオーナメントをダウンロードして、2つのレイヤーを自分で設定してみてください。表の塗りつぶしモードの設定で彫刻し、テスト済みのカット設定で切ります。彫刻とカットを1つのきれいなジョブで体験すると、どんな記事よりも多くを学べます。
よくある質問
彫刻とカットはどちらが速いですか?
小さな面の彫刻なら、ヘッドが低出力で速く動くので、その輪郭を切るより速いのが普通です。ただし、広い塗りつぶし彫刻は何千本もの線を走査するため、短いカットよりずっと時間がかかることがあります。
スコアリングとは何ですか?
スコアリングは、カットより低い出力または速い速度で行う、ベクターの浅いライン加工です。素材を貫通せずに、折り線、パネルの細部、細い輪郭などを付けるときに使います。
彫刻とカットはどちらを先に行いますか?
彫刻、スコア、カットの順です。先にカットすると、部品がずれたり落ちたりして、彫刻の位置がずれてしまいます。
彫刻がぼやけたり縞になったりするのはなぜですか?
よくある原因は、線間隔が広すぎる、ピントずれ、機械に対して速度が高すぎる、ベルトのゆるみ、振動などです。まず焦点と線間隔を確認してください。
ダイオードレーザーで彫刻もカットもできますか?
できます。ダイオードは木、革、コーティング金属への彫刻が得意で、薄い木材や厚紙もカットできます。厚い素材のカットには多くのパスが必要です。