レーザー彫刻用の素材を選ぶ際、ABS二色シートとアクリル板は有力な選択肢です。ABS二色シートは、優れた耐衝撃性と鮮やかな発色層が特徴です。一方、アクリル板は透明度が高く、紫外線安定性にも優れています。この比較表は、彫刻性能、耐久性、コスト、用途への適合性に基づいて、最適な素材を選ぶための参考になります。素材特性、彫刻性能、耐久性、コスト、推奨用途の5つの主要項目について解説します。各項目では、お客様のプロジェクトニーズに合わせた実践的なガイダンスを提供します。

主なポイント

• ABS二色シート彫刻が速く、衝撃にも強いので、屋内でのプロジェクトに最適です。

• アクリルは日光による劣化に強く、鮮明な白い跡を残すため、屋外の看板やディスプレイに最適です。

• どちらの素材も、適切なレーザー設定を使用すれば、鮮明でコントラストの高い彫刻を施すことができます。

• ABS樹脂は安価で、制御盤や特注品に最適です。

• アクリルは耐候性に優れ、傷もつきにくい。そのため、長期間屋外で使用するのに最適だ。

材料特性と構造

新河九ABS二色シート構造

新河九のABS二色シートは、共押出成形による積層構造を採用しています。薄い上層が、異なる色の芯層にしっかりと接着されています。デュアルカラーとも呼ばれます。ABSシート2色ABSシート、またはレーザー加工可能なABSシートをご用意しています。シートの厚さは0.5mmから8mmまでお選びいただけます。表面仕上げは、高光沢、マット、エンボス加工などからお選びいただけます。また、PantoneまたはRAL規格に合わせた特注色も承ります。これらの特長により、レーザー彫刻後に鮮やかでコントラストの高いマーキングを実現できます。

この素材は丈夫で、形状をしっかりと保ちます。表面層は傷や摩耗に強く、芯層は応力下でも安定性を維持します。この積層構造により、高コントラストのレーザー彫刻に最適なシートとなっています。各色層が分離しているため、彫刻されたデザインが鮮明に表示されます。

アクリルシート構造

アクリルは、全体が均一な透明なプラスチックです。2層または3層構造の製品を選ばない限り、層構造はありません。キャストアクリルは、ゆっくりとしたセルキャスティングによって製造されます。この製法により、架橋密度の高い長いポリマー鎖が生成されます。この製法により、高分子量で応力のない構造を持つ素材が得られます。最高品質の透明キャストアクリルは、可視光の92%を透過します。その透明度は、光学ガラスに匹敵します。

この構造は、材料がレーザーに反応する様子に影響を与えます。キャスト製法のアクリルはきれいに蒸発し、コントラストの高い明るい曇りガラスのような白いマークを形成します。押出成形アクリルは挙動が異なります。溶融して透明なままなので、視覚的なコントラストはほとんど、あるいは全く生じません。アクリルの透明度によって、刻印されたマークの見え方も変わります。透明なシートでは、透明な背景に白いマークが見えます。色のついたシートでは、その色を背景にマークが見えます。二色アクリルシートは、コントラストを高めるために2つの層を組み合わせていますが、ベースとなる材料は依然として単一の均一なプラスチックです。キャスト製法のアクリルは、分子がより密に詰まっているため、押出成形アクリルよりも耐衝撃性に優れています。

レーザー彫刻性能

カラーレーザー彫刻のコントラスト

どちらの素材も、機械が正しく設定されていれば強いコントラストが得られます。違いは、それぞれの反応の仕方にあります。レーザービームがABS二色シートレーザー加工では、最上層が除去され、下のコアカラーが現れます。アブレーションと呼ばれるこのプロセスにより、表面にわずかな凹凸が生じます。この凹凸が光を散乱させ、露出した色が際立ちます。結果として、滑らかでマットな質感の、コントラストの高い鮮明な跡が残ります。このシートは、デュアルカラーABSシート、ツートンABSシート、またはレーザー加工可能なABSシートなどと呼ばれることもあります。これらの名称はすべて、同じ積層構造を表しています。

アクリルはレーザー光の下で異なる挙動を示します。CO2レーザーは表面を蒸発させ、鮮明な白色または曇りガラス状の跡を残します。透明なアクリルでは、その白い跡が透明な背景に対して際立ちます。着色されたアクリルでは、跡はベースカラーとコントラストを成します。二色アクリルシートは、コントラストのために2つの層を接着していますが、ベース素材は均一です。二色シートの中には、アクリルのトップレイヤーとABSコアを組み合わせたものもあります。この設計により、アクリルの透明度とABSの耐衝撃性を兼ね備えています。カラーレーザー彫刻の場合、どちらのオプションも優れた結果をもたらします。どちらを選ぶかは、求める仕上がりによって異なります。柔らかく質感のある跡は工業用パネルに適しています。明るく曇りガラス状の跡はディスプレイ用製品に適しています。これらの素材への直接カラーレーザーマーキングとカラーレーザーマーキングは、出力と速度の設定が素材に合致していれば、安定したカラーマーキングを実現します。より細かい作業には、UVレーザー彫刻プラスチックも検討できます。積層アクリルのカラー効果はABSとは異なるため、実施前にサンプルをテストしてください。

彫刻速度とヒュームの安全性

ABS樹脂はアクリル樹脂よりも柔らかいため、同じ出力設定であればレーザー切断速度が速くなります。この速度面での利点は、大量生産において時間を節約できます。一方、アクリル樹脂はより硬い素材であるため、レーザー光が蒸発するまでに時間がかかります。CO2レーザーはアクリル樹脂に対して優れた性能を発揮します。アクリル樹脂はレーザー光の波長を効率的に吸収するため、切断面がきれいになります。

ヒュームの安全性という点で、これら2つの材料は大きく異なります。ABS樹脂はレーザー彫刻時に有毒なシアン化水素ガスを発生させます。強力な換気と適切なろ過装置が必要です。アクリル樹脂のヒュームはABS樹脂ほど危険ではありませんが、それでも換気は必要です。排気装置のない密閉空間でABS樹脂を彫刻することは絶対に避けてください。

上記の表は、主な性能差をまとめたものです。作業場の環境が重要になります。換気が不十分な場合は、アクリルの方が安全です。適切な排気システムがあれば、ABSの方が処理速度が速くなります。どちらの素材も、入念なテストを行うことが重要です。まずは少量のサンプルでテストを行い、出力、速度、周波数を調整してください。この手順は、品質と作業者の健康を守るために不可欠です。

耐久性と長寿命

耐衝撃性と耐候性

彫刻を施した部品は長持ちさせたいものです。アクリル樹脂とABS樹脂はどちらも耐久性に優れた一般的なプラスチック素材で、多くの場所で数十年も持ちます。そのため、どちらの素材でレーザー彫刻を施した製品も、ほぼ同じくらいの寿命を持つと言えるでしょう。

新和九さんのABS二色シート衝撃に対する耐性に優れています。共押出成形により、他のプラスチックでは破損してしまうような衝撃も吸収します。彫刻されたパネルは、落下、衝撃、振動にも耐えることができます。そのため、このシートはコントロールパネルやデバイスケースに最適です。また、この素材は温暖な気候でも優れた性能を発揮します。Xinhejiuは屋外での使用を向上させるためにUV安定剤を添加しています。日光の下でも部品が色褪せたり、変形したりすることはありません。

アクリルは紫外線耐性に優れ、屋外でも透明度を保ちます。長年日光にさらされても元の外観を維持します。そのため、屋外の看板やディスプレイにはアクリルが最適です。しかし、アクリルはABS樹脂よりも硬く、傷がつきやすいという欠点があります。鋭利なもので傷がつくと、表面に目立つ傷が残ることがあります。ABS樹脂は日常的な使用において、傷に強い耐性を持っています。ただし、ABS樹脂は高温になると軟化することがあるので注意が必要です。ABS樹脂製の部品は熱源の近くに置かないでください。

紫外線耐性および耐傷性

使用する素材によって、刻印の耐久性は変わります。アクリルにレーザー刻印すると、屋外でも明るく鮮明な状態を保ちます。つや消しの白い刻印は、紫外線による黄変もありません。ABS樹脂にレーザー刻印した場合も、屋内では長持ちします。露出した芯材の色が安定した色となり、長持ちします。明るい色のシートに濃い色の刻印をすることも、暗い色のシートに薄い色の刻印をすることも可能です。どちらの場合も、長年にわたって鮮明なコントラストを維持します。

細かい作業には、UVレーザー彫刻によるプラスチック加工が最適です。この方法は、芯材を傷つけることなく、表面にシャープな刻印を施すことができます。色のコントラストは、日常的な使用でも鮮明さを保ちます。アクリルは傷がつきやすいため、取り扱いには注意が必要です。ABS樹脂は、摩耗に強く、損傷しにくい素材です。どちらの素材も、彫刻された品質を何十年も維持します。どちらが適しているかは、作業環境によって異なります。屋内での使用には、耐久性に優れたABS樹脂が適しています。屋外での使用には、紫外線安定性に優れたアクリル樹脂が適しています。

コスト、可用性、ワークフロー

材料費比較

1ABS二色シート二色ABSシート、ツートンABSシート、またはレーザー加工可能なABSシートとも呼ばれるこのシートは、多くの場合、鋳造アクリルよりも平方フィートあたりの価格が安くなります。共押出成形では、コア層の上に薄いトップ層が使用されています。この設計により、原材料費が節約されます。アクリルは、製造に多くのエネルギーと時間を要するため、価格が高くなります。鋳造アクリルは、長いポリマー鎖を構築するために低速セル鋳造が必要です。このプロセスが価格を押し上げます。また、厚みの大きいアクリルシートは価格が高くなります。二色ABSシートは、屋内プロジェクト向けの予算に優しい選択肢となります。この素材は、制御パネルやデバイス筐体へのカラーレーザー彫刻やカラーレーザーマーキングに適しています。

入手性も重要です。多くのサプライヤーは、0.5mmから8mmまでの一般的な厚さのABSシートを在庫しています。パントンやRAL規格に合わせた特注色も注文できます。アクリルも入手しやすいですが、特殊な色や厚手のシートは出荷に時間がかかる場合があります。屋内部品の短納期にはABSが適していることが多いです。屋外での透明性を求めるなら、アクリルが依然として標準的な選択肢です。

処理と後処理

加工する素材によって作業工程は異なります。ABS樹脂は柔らかいため、レーザー彫刻はより速く行えます。アクリル樹脂は硬い表面を蒸発させる必要があるため、加工に時間がかかります。レーザー加工後は、部品の洗浄と仕上げが必要です。以下の手順はどちらの素材にも適用できますが、重要な違いがあります。

• ABS樹脂の場合：レーザー彫刻後の高温表面にアルコールを使用しないでください。残留熱により化学反応が起こり、脆化、変形、曇り、ひび割れ、表面損傷の原因となります。

• アクリル樹脂の場合：アルコールの代わりに、専用の洗浄剤または互換性のある石油系溶剤を使用してください。必ず保護具を着用し、換気の良い場所で作業してください。ヘキサンなどの有毒溶剤は避けてください。

• 清掃：エアブラスト、ワイプ、または超音波洗浄を使用して、すす、ほこり、および残留物を取り除きます。

• エッジ研磨：火炎研磨などの方法で粗いエッジを滑らかにし、きれいな仕上がりにします。

• バリ取り：鋭利なエッジやバリを、手作業または専用工具で除去します。

• 熱処理：特にアクリル樹脂の場合、内部応力を緩和し、反りやひび割れを防ぎます。

• 表面コーティングまたは塗装：色、耐久性、または紫外線耐性を高めるために保護層を塗布します。

• UVコーティング：屋外での使用時に、日光による黄ばみや劣化を防ぎます。

彫刻後に色を塗りつぶすことでコントラストを高めることができます。色を塗りつぶす素材は、彫刻されたマークによく合います。この手順により、マーキングが際立ちます。加工後は必ず品質チェックを行ってください。層の深さと色の均一性を確認してください。カラーレーザー彫刻機の選び方がわからない場合は、まず材料をテストしてください。小さなサンプルで最適な出力と速度の設定がわかります。適切な品質管理は時間とコストの節約につながります。

推奨アプリケーション

屋外および展示用途向けアクリル

アクリルは屋外での使用に最適です。透明度が高く、紫外線にも強いため、看板の表面、ライトボックス、チャンネル文字、印刷パネル、店舗ディスプレイ看板などに最適です。照明付き看板の場合は、白、オパール、または透明のアクリルをお選びください。必ず実際のLED照明でアクリル板をテストし、光が均一に拡散することを確認してください。

屋外看板の場合は、黄ばみや変色を防ぐため、耐紫外線性と屋外使用に関する規則を確認してください。

事実がこれを裏付けています。紫外線照射5000時間後でも、光透過率は85%以上を維持します。黄変指数はΔE<3以下です。耐衝撃性は少なくとも15kJ/m²に達します。表面処理により印刷密着性が40%向上します。レーザー彫刻もこの素材に可能です。

キャストアクリルにレーザーエッチングを施すと、表面に泡が発生します。レーザー光が材料を適度に加熱し、微細な気泡が形成されます。これらの気泡が光を散乱させ、鮮明な白いマークを作り出します。このマークはアクリル自体の一部となるため、剥がれたり、色褪せたり、洗い流されたりすることはありません。ビニールデカールを劣化させる紫外線にも、適切なエッチングはほとんど影響を受けません。また、キャストアクリルは、耐候性と透明度においても押出成形アクリルを凌駕します。

この素材は、様々な展示プロジェクトに活用できます。

• 特注看板：店舗看板、ロビー看板、案内看板、結婚式用看板、イベント用ディスプレイ、展示会用看板、企業ロゴ、重ね合わせ看板、装飾スクリーン。

• アクリル製オーナメント：軽量で見た目も美しく、祝日、結婚式、イベント、ブランドディスプレイなどに合わせて簡単にカスタマイズできます。

• 壁面アート：住宅装飾、ホテル、レストラン、商業施設など。

アクリル製の看板は、従来の素材に比べて色褪せ、天候、物理的な損傷に強く、軽量なので設置も簡単です。ガラスのような見た目で、上品な印象を与えます。金属やガラスよりも安価で、大量生産にも適しています。印刷や細かい形状のカットも可能で、クリエイティブなデザインを実現できます。

屋内および制御盤用ABS二色シート

屋内作業には、ABS二色シート（デュアルカラーABSシート、ツートンABSシート、レーザー加工可能ABSシートとも呼ばれる）が最適です。積層構造のため、レーザーやCNC彫刻を施すと、鮮やかな下地の色が浮かび上がります。二度目の塗装工程は不要です。Xinhejiuは、まさにこのワークフローに合わせてシートを設計しています。

いくつかの産業がこの材料に依存している。

• 自動車および航空宇宙分野：ダッシュボード、内装トリム、および制御インターフェース。

• 産業用ソリューション：堅牢な制御盤、機械筐体、安全タグ、シリアルプレート。

• 医療機器：計器盤および機器筐体。

• 製品デザインとパーソナライズ：カスタムトロフィー、メダル、ギフトアート、パーソナライズされたネームプレート。

電子機器の筐体は、耐衝撃性と寸法安定性の恩恵を受けます。医療機器の計器盤には、頻繁な清掃にも耐えうる、鮮明で高コントラストなマーキングが必要です。自動車のダッシュボードでは、明るい層の色を使用して操作部を読みやすくしています。銘板には、追加の仕上げ工程なしで鮮明な文字を印字できます。

最良の結果を得るには、レイヤーの深度と色の一貫性について品質チェックを実行してください。彫刻されたマークのコントラストを高めるには、カラーフィルマテリアルを追加してください。これらのカラーフィルマテリアルは、凹んだテキストによく合います。安定したカラーマーキングは、日常的な使用後も外観を維持します。まずは設定をテストしてから、自信を持って拡大してください。

耐衝撃性、鮮やかな層状の色、屋内での耐久性が必要な場合は、ABS ダブルカラーシート（デュアルカラーまたはツートーン ABS シートとも呼ばれます）を選択してください。屋外での UV 安定性、透明度、鮮明な白色のコントラストが最も重要な場合は、アクリルを選択してください。どちらの素材も優れたレーザー加工結果が得られます。プロジェクトの設定、予算、必要なコントラストが最終的な選択の指針となります。手頃な価格のカラーレーザー彫刻が必要な屋内用途には、Xinhejiu の ABS ダブルカラーシートを検討してください。この素材は、性能とコストのバランスが取れています。開始する前に設定をテストしてください。素材に合ったカラーレーザー彫刻機の選び方を考えてください。良好なマーキングは、適切な出力と速度に依存します。ABS またはアクリルのどちらを選択する場合でも、サンプルをテストすることで、毎回きれいで長持ちする彫刻マークが保証されます。

よくある質問

カラーレーザー彫刻において、どちらの素材の方がコントラストが優れているでしょうか？

どちらの素材も強いコントラストを示します。レーザーはABS二色シートそして、ベースカラーが浮かび上がります。アクリル絵具は、くっきりとした白またはフロスト加工の跡が残ります。どちらを選ぶかは、作品に求める仕上がりによって異なります。

CO2レーザーは両方の材料に使用できますか？

はい、CO2レーザーはどちらの素材にも使用できます。アクリルは光を自然に吸収するため、CO2レーザーのビームは非常に効果的です。ABS樹脂もCO2レーザーで良好に彫刻できます。レーザーマーキングを行う際は、必ず最初に出力と速度の設定をテストしてください。どちらの素材でも、レーザーマーキング中は十分な換気が重要です。

ABS二色シートの別名は何ですか？

二色ABSシート、ツートンABSシート、レーザー加工可能なABSシートなどと呼ばれることもありますが、これらはすべて同じ共押出成形製品を指します。それぞれの名称は、彫刻後に鮮やかな芯色が現れる積層構造を表しています。

屋外での使用に適した素材はどのように選べば良いですか？

屋外プロジェクトにはアクリルを選びましょう。紫外線に強く、長年透明度を保ちます。屋内ではABS樹脂の二色シートの方が適しています。Xinhejiu社は屋外用ABS樹脂向けに紫外線耐性のある製品を製造しています。耐久性のあるマーキング品質を実現するには、使用環境を考慮して最終的な選択をしてください。

レーザー彫刻後に後処理は必要ですか？

必ずしもそうとは限りません。ABS樹脂の二色シートは、二度塗りする必要はありません。レーザーはすぐに芯の色を表示します。アクリルは、切断後にエッジ研磨が必要になる場合があります。彫刻マークのコントラストを高めるために、カラーフィルを追加できます。レイヤーの深さと色の均一性については、必ず品質チェックを行ってください。