「光で金属を切る」と聞くと、少し不思議に感じるかもしれません。でも、そのカギは光を一点に集めることにあります。この記事では、そもそも光とは何か、レーザーはいつ生まれたのか、そして金属を切るしくみまでを順番に見ていきます。

光は、私たちの身近でおもに3つの働きをしています。

でも、光の力はそれだけではありません。光は“コントロール”できると、道具になります。

光は、歴史のはじまりからずっと人類のそばにありました。昼と夜のリズムをつくり、私たちに暖かさとエネルギーをもたらしてくれる存在です。人類は火から電球、そして近年のLED（発光ダイオード）まで、光を「作る」「使う」方法を学び続けてきました。

つまり、光を集中させて生まれるエネルギーこそが、光を加工に使える“道具”にしているのです。

レーザーの歴史は、1950年代後半にさかのぼります。「LASER」という言葉は、今の産業用途で使われるような特別な光のビームを作れる、と最初に仮説を立てた一人の学生が名づけたものでした。その考えのもとをたどると、かのアルバート・アインシュタインの直感にまで行き着きます。

おもしろいのは、生まれた当初は「何に使えるのか、はっきりしていなかった」こと。いわば“答えを探している解決策”のような存在でした。動作を説明した最初の論文も、価値を理解されず一度は却下され、1960年にようやく科学誌『ネイチャー』に掲載されます。

それからの約50年で、レーザーは医療、電気通信、計測、さらにはエンターテインメントまで、実にさまざまな分野に革命をもたらしました。

レーザー切断では、集中させた光の熱に加えて、もう一つの“相棒”が活躍します。それがガスです。使うガスの種類によって、切り方は大きく3つに分かれます。

もともと主流だったのは酸素を使う方法です。金属を燃やす（酸化させる）ことで熱を生み、レーザー出力がまだ低かった時代に、厚い材料を切るための力を補っていました。ただし切り口には酸化膜が残るため、あとで溶接や塗装をするときは、その膜を取り除く二次工程が必要でした。

やがてレーザーが高出力になると、窒素を使う「核融合切断」が登場します。窒素は燃やさずに、溶けた金属を吹き飛ばすだけ。だからレーザーの力を切ることにすべて使え、酸化膜のないクリーンな切り口が得られます。そのまま溶接や塗装ができるので、後処理のコストがかかりません。ガス代は高いものの、トータルでは得になるケースが増え、厚い材料でも窒素が好まれるようになりました。

さらに近年は、コストを抑えたい現場を中心に、圧縮空気での切断も代替手段として広がってきています。

やさしく部屋を照らす光も、一点に集めれば金属を切るほどのエネルギーになります。レーザーはその力をコントロールする技術として生まれ、ガスと組み合わせることで、用途に応じたきれいな切断を実現してきました。

光を集めて、操る。それが、金属を自在に切るレーザー切断の正体です。