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レーザー加工機の種類と特徴、2次元レーザー加工機と3次元レーザー加工機の比較とメーカーや製品一覧

2025.12.25

金属加工

金属加工において、「2次元レーザー加工機（2D）」と「3次元レーザー加工機（3D）」は、それぞれ得意とする加工領域が異なります。

本記事では、加工できる形状・精度・用途・導入メリットなどを比較しながら、違いを分かりやすく解説します。

2次元レーザー加工機とは

2次元レーザー加工機は、平板（板材）を高速・高精度で切断するための加工機です。

レーザーの動きは基本的にX軸・Y軸で構成され、Z軸は高さ制御のみに使用されます。

二次元レーザー加工機の特徴

平らな板材の切断に特化
高い加工速度と精度
薄板〜中厚板の量産に非常に強い
シンプル構造のため導入コストが比較的安い

二次元レーザー加工機の主な用途

金属板の外形切断
穴あけ加工
看板・工業部品・ブラケットなどの製造

（参考：平板切断が中心で、スチールやステンレスなど0.8〜30mm程度に広く対応）

3次元レーザー加工機とは

3次元レーザー加工機は、立体形状・曲面・パイプ材の加工に対応した加工機で、多軸制御（X・Y・Z＋回転軸）により、複雑な立体面にもレーザーを当てることができます。

3次元レーザー加工機の特徴

曲面・立体形状の加工が可能
プレス後のトリムやパイプ加工に適合
開先加工（ベベル）など、角度をつけた切断ができる
複雑形状でも高い精度が出せる

3次元レーザー加工機の主な用途

自動車ボディ部品のトリム加工
パイプや形鋼の穴あけ
立体フレームの高精度切断

（参考：多軸で複雑面に対応し、航空宇宙・自動車で活用される精密加工技術）

レーザー加工機の種類と切断可能な素材・材料

レーザー加工機は、使用するレーザーの種類や加工方法によっていくつかのタイプに分類されます。ここでは主要な種類とそれぞれの特徴について解説します。

CO2レーザー加工機

CO2レーザー加工機は、二酸化炭素を媒質としたレーザーを使用する加工機で、非金属素材の加工に優れています。木材、アクリル、ガラス、紙、布などの材料に対して高精度な切断やレーザー彫刻が可能です。出力は数十W〜数百Wまで幅広く、家庭用の小型レーザーカッターから業務用の大型機まで、用途に応じた機種が揃っています。デザイン性の高い製品や看板製作など、非金属素材を扱う業界で広く利用されています。

ファイバーレーザー加工機

ファイバーレーザー加工機は、光ファイバーを用いたレーザーシステムで、金属加工に最適な機種です。スチール、ステンレス、アルミニウム、銅などの金属材料に対して高速かつ高精度な切断・マーキングが可能です。CO2レーザーと比較して電気効率が高く、メンテナンス性にも優れているため、業務用として金属加工の現場で広く採用されています。薄板から中厚板まで対応可能で、板金加工の生産性向上に大きく貢献します。

レーザーマーキング・彫刻機

レーザーマーキング機は、材料表面への刻印や彫刻に特化したレーザー加工機です。金属、プラスチック、ガラスなど様々な素材に対して、ロゴ、シリアルナンバー、QRコードなどを高精度に印刷・マーキングできます。切断ではなくマーキングに特化しているため、製品のトレーサビリティ管理や装飾加工に最適です。小型で操作も簡単なモデルが多く、製造ラインへの組み込みも容易です。

用途に合わせた選び方

レーザー加工機を選ぶ際は、加工したい素材と用途を明確にすることが重要です。金属の切断が中心ならファイバーレーザー、木材やアクリルなど非金属素材ならCO2レーザー、マーキングや彫刻が主な用途ならレーザーマーキング機が向いています。

2次元レーザー加工機と3次元レーザー加工機の違い

2次元レーザー加工機が主に板材を平面上で切断・彫刻するのに対し、3次元レーザー加工機は曲面や複雑な立体形状の部品を3次元空間で自由自在に切断・溶接できる点が最大の違いです。2Dは主に板金加工で、3Dは自動車部品や航空機部品などの精密な立体部品加工に用いられ、デジタルデータから高精度な加工を自動で行えるのが3Dの強みです。