レーザーでガラスをエッチング

LEDレーザーの出力が2~3Wの頃にガラス加工を行うのは一工夫が必要でした。
Youtube ではガラス面にマスク加工を行い、レーザーで焼きこんだ後にエッチング剤で処理する方法が紹介されていたので色々調べると、黒いマニキュアを塗って加工し、エッチング処理のあと除光液でマニキュアを除去する手順がありました。

マニキュアや除光液は100均で手に入るのですが、ガラスのエッチング剤は劇物で購入が難しかったのですが、有限会社フロステックが販売しているグラスファンタジーは劇物指定ではなく、Amazonでも購入できることがわかりました。

有限会社フロステック  グラスファンタジー

何度か試してみたのですが、加減が難しく、手ごろな作品もなくほったらかしになっていました。

さらに LEDレーザーの出力が大きくなり、ガラス加工はマスクして焼くだけで済むようになりグラスファンタジーの出番はますますなくなりました。

ところが直接加工した場合マスクに使用した塗料の影響が若干出る気がしましたので3種類の加工を行い、仕上がりを試してみました。

加工は
1.塗膜ブラック グラスファンタジーでエッチング
2.塗膜ブラック 直接加工
3.塗膜クリア  直接加工
の3種類です。

塗膜に使用したのはDAISO で販売されているラッカースプレーのマットブラックとクリアの2種です。

ガラスの平板に吹き付けます。ある程度厚みを出すために2度吹きしています。

黒は予備を含めて2か所塗布しています。

ここにレーザー加工するのですが、照射パターンは
クリア
強度100%、速度100mm/min
ブラック 直接加工
強度100%、速度700mm/min
ブラック 塗膜除去 グラスファンタジー加工
強度20%、速度700mm/min

試験焼きの結果から0.1mm間隔では若干隙間ができていました。
現在使用してる40Wレーザーの加工幅は公称0.08mmとなっていますが本当にそれくらいのようですね。

焼き付け後の全体像はこちら。
クリアの上のものは焼きの失敗です。速度を300mm/minにしたら塗膜の厚みむらの影響が出たみたいでしたので、100mm/minで焼き直したのが下です。

下のブラックの加工は上が直接加工のもので、下はグラスファンタジー加工用のものです。

それぞれをアップしてみます。
まずはグラスファンタジー用の加工部分。

塗膜が焼け、下の影が透けて見えています。

次はブラックの直接加工部分。
ガラス表面が加工されているため不透明感があります。

クリア部分。塗膜が焼けているのか淵が黒くなっています。

それぞれの部分の塗膜を除光液(セリアで購入したアセトン配合のもの)でふき取ります。

ふき取り後黒いマットの上でみるとこんな感じです。
ブラックのグラスファンタジー加工

レーザー加工の筋が残っていたのかエッチングも筋状になっていますね。
線密度を0.05mmの限界値にするといいかもしれませんね。

ブラックの直接加工

加工は深さのある分、ほぼ均等に削れているようですね。

クリア部分

焼き時間が長くガラスの表面が溶けているのか、加工が粗目みたいですね。
塗膜の厚みが不足していたのか “o”の下が焼けていないのが気になります。

ここまで見るとブラックの直接加工が効率よくいいのですが、実は気になる点があります。
それぞれの加工面を裏返して白い紙の上で見るとこのようになります

グラスファンタジー加工

エッチングは加工が浅いためか文字自体もあまり目立ちません。

ブラック直接

実はこれが気になる部分で塗膜が焼き付いたのか、加工が深いために除去しきれないのか少し黒ずんで見えます。
実はグラスに加工したときにもちょっと気になりました。

クリア

黒ずみは見られませんが粒度が低い感じの仕上がりです。

この結果からグラスファンタジーを使う場合は線密度と焼き加減で塗膜の焼き付けの工夫でもう少し明瞭にできるかもしれません。表面の仕上がりも綺麗ですが、エッチングの手間がかかるのが難点です。(エッチングは20分以上)

塗膜にクリアもしくは色の薄い透明色を使い、厚みと焼き加減を工夫すると直接加工が行程も簡単でいいかもしれませんね。

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