CO2レーザーとYAGレーザーの違いと選び方完全ガイド

概要

CO2レーザーは非金属（アクリル・木・紙・革・ガラス・樹脂）が得意、YAGレーザーは金属（鉄・ステンレス・チタン・アルミ・銅）が得意。理由は「光の色（波長）」が違い、材料が吸収するか反射するかで熱の入り方が変わるから。まずは「金属＝YAG／非金属＝CO2」を起点に、仕上がり（見た目）、スピード、コスト、安全の4点で最適化するのが失敗しない選び方。

目次

  1. 一番大事な結論
  2. レーザーとは？むずかしい話は抜きで
  3. CO2とYAGの「光の色」（波長）が違う
  4. どんな素材に向く？ひと目でわかる相性表
  5. 切断の仕上がり：エッジの見た目と速さの違い
  6. マーキング（印字）・彫刻の違い
  7. 溶接・接合での違い（歪み・強さ）
  8. かかるお金・手間
  9. 安全・ニオイ・粉じん対策の基本
  10. 失敗しない選び方チェックリスト
  11. まとめ

1. 一番大事な結論

  • 金属ならYAG（1064nm）が基本。細く深くエネルギーが入り、切断・溶接・黒色の印字が得意。
  • 非金属ならCO2（10.6µm）が基本。材料が光をよく吸収し、アクリルは切断面がツヤツヤ（鏡面）になりやすい。
  • 例外：アルミや銅など高反射材は、YAGでも出力や条件を工夫したり、緑色（532nm）など別の波長を使うことがある。

まずはこのルールを出発点に、仕上がり（美観）／スピード（タクト）／安全／保守のしやすさで絞り込めば、難しい計算なしで方向性を外しにくい。

2. レーザーとは？むずかしい話は抜きで

レーザーは強い光を一点に集めて材料を温める道具。

  • 切断：温めて溶かしたり焼き切る。
  • 彫刻・印字：表面だけ色や凹凸をつける。
  • 溶接：金属を溶かしてくっつける。

光の色（波長）によって、材料が「よく吸う（よく温まる）」か「はね返す（温まりにくい）」かが変わる。ここがCO2とYAGの最大の違い。

3. CO2とYAGの「光の色」（波長）が違う

  • CO2：遠赤外線寄りの光。有機物・ガラスがよく吸う → 非金属向き。
  • YAG：近赤外線寄りの光。金属が相対的に吸いやすい → 金属向き。

イメージとしては、コートが日光でポカポカになる素材の違いのようなもの。光をよく吸う素材ほど、少ない力で効率よく加工できる。

4. どんな素材に向く？ひと目でわかる相性表

素材 推奨レーザー 備考
鉄・ステンレス・チタン YAG 切断・溶接・黒色印字が得意
アルミ・銅・真鍮 YAG（強め） 高出力・条件工夫。場合により緑の光（532nm）を検討
アクリル CO2 鏡面切断が狙える（看板・什器で人気）
ポリカ・ABS・ナイロンなど樹脂 CO2 安定（焦げ対策は必要）
木・紙・革 CO2 クッキリ彫刻
ガラス・セラミック CO2 表面彫刻（割れ防止に条件調整）

※最終判断は実物サンプルの試し切り/試し印字が一番確実。

5. 切断の仕上がり：エッジの見た目と速さの違い

  • CO2：非金属の大判・厚物で強い。アクリルは磨かなくてもツヤが出ることが多い。木や樹脂は焦げ・黄ばみが出やすいので、エアの当て方やスピード調整で抑える。
  • YAG：金属の薄板〜中厚板で速く・キレイ。切断面のバリ（ギザギザ）が出にくい条件を作りやすい。

共通のコツ：焦点の位置／アシストガス（空気・窒素・酸素）／ノズル形状で見た目が大きく変わる。

6. マーキング（印字）・彫刻の違い

  • YAGの黒色マーキング（アニール印字）：ステンレスなどの表面色を変えてハガれにくい黒を作れる。医療機器や食品機器の識別コードに向く。
  • CO2の彫刻：木・紙・革・ガラスで質感のある表現が得意。看板やギフトの名入れに向く。

QRやバーコードを入れるなら、印字の濃さ・コントラストが読み取りに直結。YAGは金属で安定しやすい。

7. 溶接・接合での違い（歪み・強さ）

  • YAG：金属をピンポイントで深く溶かせるので、歪みが少ない溶接がしやすい。電池タブや精密部品でよく使われる。
  • CO2：金属溶接にも使われるが、最近は省エネ・再現性の面でYAG（や同系のファイバー）が主流。

溶接は強さだけでなく、どれだけ変形しないかが重要。YAGはその点で有利になりやすい。

8. かかるお金・手間

導入費だけでなく、電気代・消耗品・清掃の手間・停止時間まで含めた総額（TCO）で見る。

  • CO2：光学部品（ミラー・レンズ）の清掃・交換が要所。大判非金属の量産ならコスパ良好。
  • YAG：省エネでメンテ少なめになりやすい。金属の量産ではトータルで安くなるケースが多い。

判断は「1個あたりの実コスト＝（設備＋運用）÷生産数」で比較するのがシンプル。

9. 安全・ニオイ・粉じん対策の基本

  • 目の保護：CO2は目の表面、YAGは目の奥（網膜）にダメージの可能性。対応した保護めがねは必須。
  • 煙・ニオイ・粉じん：材料ごとに集じん・脱臭を用意。CFRPや銅粉などは導電性にも注意。
  • 反射対策：金属加工は光の跳ね返りが危険。角度、黒い塗装、保護窓でリスクを下げる。

10. 失敗しない選び方チェックリスト

  1. 主な材料は？ → 金属ならYAG／非金属ならCO2を起点
  2. 求める見た目は？ → アクリルのツヤならCO2／金属の黒い消えにくい印字ならYAG
  3. 厚みとサイズは？ → 大判・厚物の非金属はCO2が楽／金属薄板はYAGが速い
  4. 量とスピードは？ → 量産でタクトが厳しいなら、YAGのガルバノ印字や高速切断が有利な場合が多い
  5. 現場の手間は？ → 清掃や保守を誰がどの頻度でやるかを先に決める
  6. 安全・環境 → 保護具、集じん、臭い対策を最初の見積に含める
  7. 最後は試作 → 実物で試し加工して、見た目・速さ・読み取り率・変形の有無を確認

11. まとめ

  • まずは「金属＝YAG／非金属＝CO2」。
  • 仕上がり（ツヤ/黒色印字）、速さ、手間、安全を同時に見る。
  • 判断に迷ったらサンプル加工。見た目とタクトで”体感”すれば、答えは早い。