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レーザー彫刻とは、レーザーを用いて物体に彫刻を施す技術です。彫刻工程では、対象物の表面を物理的に切削して材料を除去することでデザインを刻み込みます。この技術は、彫刻面に接触して摩耗するインクや工具ビットを使用しないため、インクやビットヘッドを定期的に交換する必要がある他のマーキング技術に比べて優位性があります。
そのプロセスは、レーザーを使用して化学的変化による色の変化、炭化、発泡、溶融、アブレーションなど、さまざまな方法で物体にマーキングするレーザーマーキングとは異なります。 [ 1 ]レーザーマーキングは、製造中に製品やパッケージに可変日付、ロットおよびバッチコード、2Dコード、英数字テキスト、グラフィックを適用する一般的な方法です。ただし、レーザーマーキングという用語は、印刷、ホットブランディング、レーザーボンディングなど、幅広い表面処理技術を網羅する一般的な用語としても使用されます。レーザー彫刻とレーザーマーキングの機械は同じ場合があるため、関連する専門知識を持たない人は、この2つの用語を混同することがあります。
レーザーマーキングの影響は、特別に設計された「レーザー対応」材料や一部の塗料においてより顕著である。これらには、レーザーに敏感なポリマーや新しい金属合金が含まれる。[ 2 ]
レーザー彫刻は、材料の微細な層を選択的に除去し、処理された表面に目に見えるマークを作成するプロセスです。[ 3 ]材料によって、レーザーと材料の相互作用は異なります。硬い表面では、作用機序は主にアブレーションであり、集束されたレーザービームが基板から微細な粒子を剥がします。彫刻は100μm以上の深さに達することができます[ 4 ]が、レーザーマーキングは通常より浅くなります。[ 5 ]
マーキングの品質にはレーザーの選択が重要です。きれいなマーキングを作成するには、高品質のレーザーパルスの短いバーストが好ましいです。これは、サンプルに大きな熱や溶融を引き起こすことなく、大量のエネルギーを伝達できるためです。たとえば、フェムト秒レーザーを使用した彫刻は精度を高めます。これらのレーザーは、材料の歪みや変化を回避しながら、大きな熱を起こさずに高解像度のマーキングを作成する非常に短いパルスを発します。[ 6 ]この技術は、金属、プラスチック、精密電子機器など、熱の影響を最小限に抑える必要がある材料に特に有効です。
レーザー彫刻機は、レーザー、コントローラー、表面の 3 つの主要部分で構成されています。[ 2 ]レーザーは描画ツールです。レーザーから発射されるビームにより、コントローラーは表面にパターンをトレースできます。コントローラーは、表面に向けられたレーザービームの方向、強度、移動速度、および広がりを決定します。表面は、レーザーが作用できる材料の種類に合わせて選択されます。
レーザービームが表面に当たる点は、レーザー光学系の焦点面上にあり、通常は焦点と同義です。この点は一般的に小さく、おそらく（光の波長にもよりますが）ミリメートルの数分の1以下です。レーザービームが表面を通過する際、焦点の内側の領域のみが大きく影響を受けます。レーザーによって照射されたエネルギーは、焦点における材料の表面を変化させます。表面が加熱されて材料が蒸発したり、材料が割れて（「ガラス化」または「ガラス化」と呼ばれる）表面から剥がれ落ちたりすることがあります。金属部品の塗装を切断することが、一般的に材料にレーザー彫刻を施す方法です。
レーザー彫刻中に表面材料が蒸発する場合、このプロセスから発生する有害な煙やガスを除去し、レーザー彫刻を継続できるように表面の破片を除去するために、送風機や真空ポンプを使用した換気がほぼ必ず必要となる。
レーザーは、光エネルギーの大部分を熱に変換する方法で表面にエネルギーを伝達するようにレーザービームを設計できるため、非常に効率的に材料を除去できます。ビームは高度に集束され、平行化されています。木材、プラスチック、エナメル表面などのほとんどの非反射材料では、光エネルギーから熱への変換効率は{x%}以上です。[ 7 ]しかし、この効率のため、レーザー彫刻に使用される装置はかなり早く熱くなる可能性があります。レーザーには精巧な冷却システムが必要です。あるいは、過剰な熱量を減らすために、レーザービームをパルス化することもできます。
レーザービームが一定時間内に特定の経路をたどるようにコントローラをプログラムすることで、さまざまなパターンを彫刻できます。レーザービームの軌跡は、材料の除去深さを一定に保つために慎重に制御されます。たとえば、交差する経路を避けることで、各エッチング面がレーザーに一度だけ照射され、同じ量の材料が除去されるようにします。彫刻パターンを作成する際には、ビームが材料上を移動する速度も考慮されます。ビームの強度と広がりを変更することで、設計の柔軟性が高まります。たとえば、各パルス中にレーザーがオンになっている時間の割合（「デューティサイクル」と呼ばれる）を変更することで、材料に応じて彫刻面に供給されるパワーを適切に制御できます。
レーザーの位置は制御装置によって正確に把握されているため、レーザーが規定の彫刻パターンからずれるのを防ぐためのバリアを表面に設ける必要はありません。その結果、レーザー彫刻では抵抗マスクが不要となります。これが、この技術が従来の彫刻方法と異なる主な理由です。
レーザー彫刻技術が業界標準として採用されている好例として、生産ラインが挙げられます。このシステムでは、レーザービームが回転または振動するミラーに照射されます。ミラーは、マーキング対象面に数字や文字をトレースするように動きます。これは、生産ラインを流れる製品に日付、有効期限コード、ロット番号などを印刷するのに特に便利です。レーザーマーキングにより、プラスチックやガラス製の材料に「移動中」にマーキングすることが可能です。マーキングが行われる場所は「マーキングレーザーステーション」と呼ばれ、包装工場や瓶詰め工場などでよく見られます。ホットスタンプやパッド印刷といった旧式の低速技術は、ほとんど廃止され、レーザー彫刻に置き換えられています。
より精密で視覚的にも美しい彫刻を行うには、レーザーテーブル（「X-Y」テーブルまたは「XY」テーブルとも呼ばれる）が使用されます。レーザーは通常、テーブルの側面に固定されており、可動ミラーのペアに向かって光を照射することで、テーブル表面のあらゆる点をレーザーで走査できます。彫刻を行う箇所では、レーザー光がレンズを通して彫刻面に集束され、非常に精密で複雑な模様を描き出すことが可能になります。
レーザーテーブルの一般的な構成では、固定されたレーザーがテーブルの軸に平行な光を、調整可能なレールの端に取り付けられたミラーに向けて照射します。レーザー光は45度の角度でミラーに反射され、レールの長さに正確に沿って進みます。この光は、可動トロリーに取り付けられた別のミラーによって反射され、元の軸に垂直な方向に向けられます。この構成では、エッチングのための2つの自由度（垂直方向と水平方向）が表現できます。
フラットテーブル式やドラム式などの他のレーザー彫刻装置では、レーザービームは、彫刻対象物への一定の深さにエネルギーの大部分を集中させるように制御されます。このようにして、彫刻時に除去される材料は特定の深さ分だけになります。熟練した技術者は、簡単な加工済みの棒やアングル材を工具として使用して、彫刻機を調整し、必要な焦点合わせを行うことができます。この構成は、高さの変化がほとんどない表面に適しています。
高さが変化する表面に対しては、より高度な焦点調整機構が開発されています。その一部は、動的オートフォーカスシステムと呼ばれています。これらのシステムは、エッチング中の材料の変化に合わせて、レーザーの照射パラメータをリアルタイムで調整します。通常、表面の高さと深さは、彫刻面に照射される超音波、赤外線、または可視光の変化を追跡する装置によって監視されます。これらの装置は、パイロットビームまたはパイロットレーザー（レーザーを使用する場合）と呼ばれ、レーザーレンズの調整をガイドし、表面上の最適な焦点位置を決定して材料を効果的に除去するのに役立ちます。
「X-Y」方式のレーザー彫刻機は、ベクターモードとラスターモードの両方で動作可能です。
ベクター彫刻は、ペンベースのプロッターがパターンの輪郭の記述から線分を構築して描画するのと同様に、彫刻するパターンの線と曲線に沿って描画します。初期の看板や銘板の彫刻（レーザー彫刻など）の多くは、あらかじめ保存されたフォントの輪郭を使用して、文字、数字、ロゴなどをサイズに合わせて拡大縮小し、正確に定義されたストロークで再現していました。残念ながら、「塗りつぶし」領域には問題があり、クロスハッチングパターンやドット塗りつぶしでは、ドット間隔の計算が不正確だったためにモアレ効果や超パターンが発生することがありました。さらに、フォントの回転や動的な拡大縮小は、フォントレンダリングデバイスの機能を超えることがよくありました。PostScriptページ記述言語の導入により、はるかに高い柔軟性が実現しました。現在では、 CorelDRAWやAdobe IllustratorなどのPostScript対応ソフトウェアでベクターで記述できるものは、ほぼすべて輪郭を描き、適切なパターンで塗りつぶし、レーザー彫刻することができます。
ラスタ彫刻では、インクジェットプリンターなどのプリントヘッドを思わせるような、レーザーが表面を往復しながらゆっくりと進む直線パターンでトレースします。このパターンは通常、コントローラー/コンピューターによって最適化され、彫刻しない両側の領域は無視され、材料上のトレースが短縮されて効率が向上します。各ラインの進行量は通常、レーザーの実際のドットサイズよりも小さく、彫刻されたラインはわずかに重なり合って連続した彫刻が作られます。すべてのラスタライズデバイスに共通することですが、ラスタラインの長さや位置が隣接するラスタスキャンに対してわずかに変化すると、曲線や斜線に問題が生じる場合があります。そのため、正確な位置決めと再現性は、機械の設計において非常に重要です。ラスタライズの利点は、ほぼ手間のかからない「塗りつぶし」が生成されることです。彫刻される画像のほとんどは太字の文字か、連続して大きく彫刻される領域であり、これらはラスタライズに適しています。写真は（印刷と同様に）レーザースポットよりも大きなドットを持つラスタライズされ、ラスタ画像として彫刻するのが最適です。ほぼすべてのページレイアウトソフトウェアを使用して、X-Y またはドラムレーザー彫刻機のラスタドライバにデータを供給できます。従来の看板や銘板の彫刻では、必要に迫られてベクターのソリッドストロークが好まれていましたが、現代の工房では、レーザー彫刻機を主にラスタモードで実行し、ベクターは従来の輪郭の「外観」や、プレートをカットする輪郭や「ハッチ」をすばやくマークするために使用しています。
木材などの有機材料へのマーキングは、材料の炭化を利用して表面を黒くし、コントラストの高いマーキングを施すものです。木材に直接画像を「焼き付ける」ことは、彫刻用レーザーの初期の用途の一つでした。必要なレーザー出力は、使用するレーザーの種類によって異なりますが、多くの場合10ワット未満です。クルミ、マホガニー、メープルなどの広葉樹は良好な結果が得られます。針葉樹は慎重に彫刻できますが、深さが均一でない場合に蒸発しやすい傾向があります。針葉樹へのマーキングには最も低い出力レベルが必要で、最も速い切断速度を実現できます。また、アクティブ冷却（十分な風量のあるファンなど）は発火を抑制します。硬質紙やファイバーボードはよく機能します。糸くずの多い紙や新聞紙は針葉樹と同様です。毛皮は彫刻できませんが、仕上げ済みの革は、ホットブランディングと非常によく似た外観でレーザー彫刻できます。特定のラテックスゴム化合物はレーザー彫刻が可能で、例えば、これらを使用してインクスタンプを製作できます。
紙製のマスキングテープは、仕上げ済みの樹脂分を含んだ木材に彫刻前の下地として使用されることがあります。こうすることで、後片付けはテープを剥がして彫刻されていない部分から取り除くだけで済み、粘着性のある煙のような周囲の「ハロー」を取り除くよりも簡単です（また、ニスを除去する化学薬品も必要ありません）。
プラスチックはそれぞれ固有の物性、特に光吸収スペクトルを持っています。レーザー照射によって、材料の直接的な化学変化、溶融、または蒸発が生じる可能性があります。プラスチックは着色剤、紫外線遅延剤、離型剤など、さまざまな添加剤が使用されているため、純粋な状態で見られることはほとんどありません。これらの添加剤はレーザーマーキングの結果に影響を与えます。
標準的なキャストアクリル樹脂、アクリル樹脂シート、その他のキャスト樹脂は、一般的にレーザー加工に非常に適しています。よく彫刻される賞品は、裏面からレーザー加工できるように設計されたキャストアクリル製の形状です。スチレン（コンパクトディスクケースなど）や多くの熱成形プラスチックは、彫刻箇所の縁の周りが溶ける傾向があります。その結果、通常は「柔らかい」仕上がりになり、「エッチング」によるコントラストがありません。縁の部分では、表面が実際に変形したり、「波打ったり」することがあります。用途によっては、これは許容範囲内です。たとえば、2リットルのソーダボトルの日付表示は、鮮明である必要はありません。
看板や銘板などには、レーザーマーキングを施した特殊なプラスチックが開発されました。これらのプラスチックには、材料が変形する前に余分な熱を伝導するケイ酸塩などの材料が組み込まれています。この材料の外側の積層板は容易に蒸発し、下の異なる色の材料が現れます。
他のプラスチックもレーザー彫刻に成功する可能性がありますが、サンプルピースで入念な実験を行うことをお勧めします。ベークライトはレーザー彫刻が容易であると言われています。一部の硬質エンジニアリングプラスチックも適しています。しかし、発泡プラスチック、フォーム、ビニールは、一般的にレーザー彫刻よりもルーター加工に適しています。塩素を含むプラスチック（ビニール、PVCなど）は、レーザー照射時に腐食性の塩素ガスを発生させ、空気中の水素と結合して気化した塩酸を生成し、レーザー彫刻システムを損傷する可能性があります。ウレタンやシリコーンプラスチックは、セルロース、石、またはその他の安定した絶縁材料が充填された配合でない限り、通常はうまく機能しません。
ケブラーはレーザー彫刻やレーザー切断が可能である。しかし、ケブラーは気化する際に非常に危険なガス（シアン化水素ガス）を発生させる。
金属は耐熱性と熱伝導性が高いため、他の材料に比べて彫刻が難しい。熱伝導性の高さから、レーザー彫刻には連続波レーザーよりもパルスレーザーが好まれる。高出力・短パルス幅のレーザーは、金属彫刻面を溶融させるほどのエネルギーを与えることなく、材料をアブレーション（除去）することができる。
金属は一般的な波長10,600 nm [ 8 ]のCOでは容易に彫刻できない2種類のレーザーは、多くの金属がこの波長付近で高い反射率を持つため、適しています。Yb:ファイバーレーザー、Nd:YVO4レーザーはどちらも波長約1000nmの光を発し 、Nd:YAGレーザーは1064nm 、またはその高調波である532nmと355nmの 光を発しますが、これらのレーザーはほとんどの金属により吸収されやすい光を発します。そのため、金属のレーザー彫刻にはこれらのレーザーの方が適しています。
金属のスポット蒸発を抑制するのと同じ伝導性は、金属から他のコーティングを蒸発させることが目的であれば有利に働く。レーザー彫刻用の金属板は、細かく研磨された金属に「焼き切る」ように作られたエナメル塗料を塗布して製造される。10～30ワットの出力レベルでは、エナメルが非常にきれいに除去されるため、優れた彫刻が実現する。レーザー彫刻の多くは、黒または濃いエナメルの背景に、真鍮または銀メッキのスチール文字を露出させた状態で販売されている。現在では、エナメルにスクリーン印刷された大理石模様など、さまざまな仕上げが利用可能になっている。
陽極酸化アルミニウムは、一般的にCO2レーザー加工機で彫刻またはエッチングされます。40W以下の出力で、この金属は鮮明で印象的なディテールを簡単に彫刻できます。レーザーは色を脱色し、白または銀色のアルミニウム基材を露出させます。陽極酸化アルミニウムには様々な色がありますが、黒色の陽極酸化アルミニウムへのレーザー彫刻は、すべての色の中で最も優れたコントラストを提供します。ほとんどの素材とは異なり、陽極酸化アルミニウムへの彫刻は煙や残留物を残しません。
レーザー彫刻金属専用のスプレーコーティング剤も入手可能で、これらのスプレーはレーザー光に可視なコーティングを施し、レーザーが通過した基材にコーティングを融着させます。通常、これらのスプレーはガラスなどの光学的に不可視または反射性の物質の彫刻にも使用でき、さまざまな色で入手可能です。[ 9 ]スプレーコーティング剤の他に、レーザーマーキング可能な金属の中には、画像化用に予めコーティングされているものもあります。このような製品は、金属の表面を別の色（多くの場合、黒、茶色、または灰色）に変えます。
石やガラスは容易に蒸発したり溶けたりしません。そのため、一般的には、サンドブラストやダイヤモンドと水を用いた切断など、他の彫刻方法に適しています。しかし、レーザーがガラスや石に当たると、割れてしまいます。表面の細孔から天然の結晶粒や結晶の「突起」が露出し、これらが急速に加熱されると、周囲に対して膨張するため、表面から微細な「破片」が分離します。[ 10 ] [ 11 ]ガラス彫刻では、広い「塗りつぶし」領域は避けるべきです。広い範囲にわたる結果は不均一になりがちで、ガラスのアブレーションは視覚的な一貫性を保証するものではないためです。これは、状況や求める効果によっては、欠点にも利点にもなり得ます。2021年現在近年のUVレーザー技術の進歩により、10W（またはそれ以上）のUVレーザーエネルギーが供給され、従来の低出力UVレーザーマーキングシステム（3Wなど）や従来のCO2レーザーマーキングシステムよりもガラスへの彫刻結果が大幅に向上しました。新しいUVシステムは、マーキング面に微細な亀裂をほとんど発生させることなく、きれいに鮮明に彫刻できます。最新の10W UVレーザーシステムは、他のレーザーマーキングシステムよりも周囲の基板を加熱しないため、ガラス基板はレーザーマーキングプロセスによる亀裂が起こりにくくなっています。薄いガラスや結晶基板への高品質の塗りつぶし彫刻は、現在ではフル生産環境で大量生産でも定期的に再現可能です[ 12 ] 。
パーソナライズされたジュエリーへの需要の高まりにより、宝石商はレーザー彫刻プロセスの利点をより認識するようになった。[ 13 ]
宝石職人たちは、レーザーを使用することで、彫刻作業をより高精度に行えることを発見しました。実際、レーザー彫刻は他の彫刻方法よりも高い精度を実現できることが分かりました。同時に、レーザー彫刻には他にも多くの魅力的な特徴があることも発見しました。これらの特徴には、カスタマイズ性、パーソナライズ性、そして彫刻そのものの美しさなどが含まれます。
かつて、レーザー彫刻を試みる宝石商は大型の装置を使用する必要がありました。現在では、レーザー彫刻を行う装置はユニット型になっています。一部の起業家は、ショッピングモールのキオスクにそのようなユニットを設置しています。これにより、宝石商はレーザー彫刻をはるかに手軽に行えるようになりました。宝石商向けのレーザー彫刻機のメーカーは、非常に特殊な装置を開発してきました。彼らは、指輪の内側に彫刻できる機械を設計しました。また、時計の裏側に彫刻できる機械も開発しました。
レーザーは、ジュエリーの表面のような平らな面と曲面の両方を切断できます。これが、宝石職人がレーザー彫刻ジュエリーの製作のためのあらゆる適応を歓迎してきた理由です。[ 14 ]
レーザー彫刻は美術作品の制作にも使用できます。一般的に、これは平面に彫刻を施し、表面のより低いレベルを露出させたり、インク、釉薬、その他の材料で埋めることができる溝や筋を作ったりすることを含みます。一部のレーザー彫刻機には、オブジェクトの周囲を彫刻できる回転アタッチメントがあります。アーティストは、図面をデジタル化したり、スキャンしたり、コンピューターで画像を作成したりして、この記事で挙げた素材のいずれかに画像を彫刻することができます。[ 15 ]
自動化と安価な材料のおかげで、レーザー彫刻のコストは比較的低く抑えられており、トロフィーや賞品のパーソナライズに最適なソリューションとなっています。高価な優勝トロフィーには手彫りも有効な選択肢となり得ますが、レーザーによるカスタマイズは、大量注文が多く利益率が比較的低いチームトロフィーや参加トロフィーに適しています。
また、レーザーによる印字は、他の方法よりも鮮明な仕上がりをはるかに低コストで実現できるため、多くの人がその読みやすさを好みます。
MOPAファイバーレーザーは、ビーム品質、波形パルス制御、高出力により、深く耐久性のあるマーキングが可能であるため、この種の彫刻に特に有力な選択肢です。[ 16 ]
プラスチックやフレキシブラスなど、レーザー加工可能な素材は様々な色が用意されており、トロフィーや記念盾へのレーザー刻印の人気を高めている。最も人気のある組み合わせは、黒地に金色の文字と、金地に黒色の文字である。記念盾にも同じ色の組み合わせがよく用いられるが、記念盾の彫刻に使用できる色の種類はより豊富だ。
通常のエッチングミラーと同様に、レーザー彫刻機の当初の目的は、ミラーのガラス表面に画像をエッチングすることでした。出力、焦点、速度を最適化すると、サンドブラストや化学エッチングと同様の結果が得られます。
新しいタイプの鏡彫刻[ 17 ]では、レーザーが鏡の裏側の反射銀層をパルス状に通過します。その結果、レーザー彫刻された鏡のガラス面はそのまま残り、元の鏡の完全な反射特性が維持されます。
彫刻工程が完了したら、レーザー加工されたディテールを際立たせるために、鏡の裏面に新しいコーティングを施す必要があります。写真や文字をレーザー彫刻する場合、裏面に黒色のコーティングを施すことで、モノクロ画像に最高の鮮明度を与えることができます。色付きのコーティングは、色彩感を演出するのに役立ちます。
フレキソ印刷シリンダーとプレートの直接レーザー彫刻は、1970年代から確立されたプロセスです。これは、二酸化炭素レーザーを使用してさまざまなゴムプレートとスリーブ材料を選択的にアブレーションまたは蒸発させ、写真や化学薬品を使用せずに印刷準備面を作成することから始まりました。このプロセスでは、直接フォトポリマーレーザーイメージングのように一体型のアブレーションマスクはありません。代わりに、高出力の二酸化炭素レーザーヘッドが不要な材料を焼き切るか、アブレーションします。目的は、急な最初のレリーフと輪郭のある肩で支えられたエッジを持つ鮮明なレリーフ画像を形成し、プロセスカラーの再現性を高めることです。その後、短い水洗と乾燥サイクルが続きますが、これは直接レーザーイメージングやフォトポリマープレートを使用した従来のフレキソ製版の後処理段階よりも複雑ではありません。彫刻後、フォトポリマーはイメージングされた黒層を通して露光され、写真と化学薬品を必要とする従来のフォトポリマープロセスで洗い流されます。[ 18 ]
2000年以前は、レーザーはゴム状材料の粗い構造のため、低品質な加工しかできませんでした。2000年代に入ると、ファイバーレーザーが導入され、黒色のポリマー材料に直接、大幅に向上した彫刻品質を実現できるようになりました。2004年の印刷見本市「Drupa」では、ポリマー版への直接彫刻が発表されました。これはゴムメーカーにも影響を与え、競争力を維持するために、新しい高品質のゴム状材料の開発が進められました。適切なポリマー化合物の開発により、ファイバーレーザーで実現可能な彫刻品質を印刷にも応用できるようになりました。それ以来、フレキソ印刷版へのレーザー直接彫刻は、真にデジタルな方法であるため、印刷版を作成する現代的な方法として広く認識されています。
競争力のあるプロセスとして、より新しいレーザーシステムが導入され、特殊なフォトポリマープレートまたはスリーブの薄い不透明な黒色層を選択的に彫刻することが可能になった。
これと密接に関連しているのが、高速回転するドラムまたはシリンダー上にデジタルフレキソ版またはスリーブを「円形」で直接イメージングする方法です。これは、デジタルプルーフもサポートするデジタルプリプレスワークフローに統合されたプレートセッターで行われます。これもまたフィルムレスプロセスであり、プロセスカラー印刷を含むスクリーン印刷効果のための微細でシャープなドットを得る際の変数の一つを排除します。
このプロセスでは、電子的に生成された画像が、表面に薄い黒色のマスク層を持つフォトポリマープレート材料に高速でスキャンされます。ドラム軸と平行に動く赤外線レーザーイメージングヘッドが一体型のマスクをアブレーションし、その下の未硬化ポリマーを露出させます。続いて、マスクを通して画像を形成するために、主紫外線が照射されます。残った黒色の層が紫外線を吸収し、黒色の層が除去された部分のフォトポリマーが重合します。露光されたデジタルプレートは、従来型のフレキソプレートと同様に処理する必要があります。つまり、溶剤ベースの洗浄と必要な廃液回収技術を使用しますが、水洗可能なデジタルプレートも開発中です。この技術は1995年から使用されており、より手頃な価格の機器が入手可能になったことで、現在世界中で広く使用されるようになっています。業界関係者によると、ラベル、パッケージ、および商業用製版会社には約650台のデジタルプレートセッターが設置されているとのことです。
1980年以前は、アニロックスロールはさまざまな機械的プロセスで製造されていました。これらの金属製アニロックスロールは、フレキソ印刷機での寿命を延ばすためにセラミックをスプレーすることがありました。1980年代には、二酸化炭素レーザーを使用して必要なセルパターンを研磨されたセラミック表面に直接彫刻するレーザー彫刻システムが開発されました。その後、QスイッチYAGレーザーがしばらくの間使用されました。これは、より集束性の高いレーザービームと、進化し続けるフレキソ印刷プロセスで要求されるより微細なセル構成を彫刻できるパルス周波数の増加を実現したためです。2000年頃から、アニロックスへの直接レーザー彫刻プロセスは、二酸化炭素レーザーの高出力とYAGレーザーの集束性の高いビームを兼ね備えたファイバーレーザーの使用が主流となっています。複数のビームを高速に切り替える光学システムにより、ファイバーレーザーシステムはこの市場で優位に立つことができました。この技術は、マルチビームアニロックス（MBA）として知られるようになりました。
表面下レーザー彫刻とは、透明な固体材料の表面下にレーザーを照射して微細な亀裂を生じさせ、そこに画像を彫刻するプロセスです。このような彫刻に用いられる材料は、ビームの歪みを最小限に抑えるため、高品位の光学品質（レンズに適した低分散性）であることが求められます。BK7ガラスはこの用途でよく用いられる材料です。プラスチックも使用されますが、光学結晶への彫刻と比較すると、はるかに劣る結果となります。
1990年代後半に商業的に応用されて以来、SSLEは小型（約35,000～60,000米ドル）から大型生産規模のテーブル（250,000米ドル以上）まで、さまざまなサイズの機械が登場し、コスト効率が向上しました。これらの機械は入手しやすくなっていますが、世界中で稼働しているのは数百台程度と推定されています。[ 19 ]多くの機械は、適切に使用するために非常に高価な冷却、メンテナンス、および校正が必要です。より一般的なSSLE彫刻機は、ダイオード励起固体レーザーまたはDPSSレーザープロセスを使用しています。パルス固体レーザーを励起する主要コンポーネントであるレーザーダイオードは、機械自体の3分の1のコストがかかる場合があり、限られた時間しか機能しませんが、高品質のダイオードは数千時間持続します。[ 19 ]
2009年以降、SSLE（シングルサイズレーザーエッチング）は、記念品の「クリスタル」や販促品に3D画像を制作する際のコスト効率が向上しており、大型または一枚板サイズのクリスタルを用いたデザインに注力するデザイナーはごく少数にとどまっています。多くの企業が、3D画像や写真を撮影し、それをクリスタルに彫刻することで、バブルグラムやレーザークリスタルと呼ばれる特注の記念品を提供しています。