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高効率・高精度レーザー加工のためのリアルタイムモニタリングシステムの開発

高效率高精度激光加工实时监控系统开发

基本信息

批准号：
05F05333
负责人：
香川喜一郎
金额：
$ 1.54万
依托单位：
University of Fukui
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

17年度の研究において、レーザー加工のリアルタイムモニタリング法として、プラズマの電子と電界との相互作用を利用する、誘導電流測定法を提案し、従来行われていたプラズマの発光をモニターする光学的方法に比較して、多くの優れた点をもつことを示した。18年度は特に、レーザ剤加工において重要なレーザーピアッシング工程のモニタリングに、誘導電流法が応用できるよう詳細な研究を行った。1)雰囲気ガスに関して誘導電流信号は雰囲気ガスの種類に非常に敏感であることが確認された。即ち空気に代わって高純度の窒素ガスを用いると信号は10倍以上も増大する。逆に炭酸ガスを用いると信号は殆どゼロとなる。酸素や炭酸ガスなど、活性ガスはプラズマの外側の電子を捕獲するためと考えられる。2)YAGレーザー(nsパルス)を用いたレーザー貫通検知実験レーザーピアッシングを行う試料の下側に、試料と平行に電極を配置することによって、レーザーが貫通した瞬間に、試料下側に現れるプラズマの電子によって誘導電流信号が観測され、これが貫通検知の鋭敏なモニタリングに使用できることがわかった。信号ピックアップ回路の抵抗を大きくすることで検出感度が増大することから、電極間隔を20mm程度までに広げることができ、これによってレーザー照射時のスパッタリングの影響を排除することが可能になった。3)CWCO_2レーザー加工機を用いたレーザー貫通検知実験実際の炭酸ガスレーザー加工機において、ステンレス材(厚さ1-1.5mm)を用いてレーザービーム貫通検知実験をおこなった。この場合、YAGレーザーの場合の平行電極方式は有効ではなく、加工金属材料をマイナス電極とし、上部にプラス電極を置く方式(縦型方式)で誘導電流が計測されることがわかった。この実験によって、誘導電流測定法の実用機への適用の可能性がたかまった。

In the course of the year, in the year of the study, the application of the proposed method of interaction in the field of electronics and electronics, the use of the proposed method of direct current measurement, the method of optical analysis, the method of optical analysis In the course of the year 18, the production process is very important. The engineering project is very important. The flow method is used to conduct research. 1) it is very sensitive to make sure that the current signal is used to confirm the signal. That is, "empty", "high", "asphyxiant", "use" signal "more than 10 times", "big". Reverse the carbonic acid and use the signal to get rid of the acid. Acid, carbon, carbonic acid, carbonic acid, carbonic acid, 2) the YAG equipment (ns equipment) is used to know that the current signal is sensitive to the current signal of the generator, the parallel cathode, the generator, the generator, the receiver, the generator, the receiver, the receiver, the receiver, I don't know what to know. I don't know. The signal circuit is sensitive to high sensitivity, the 20mm level is high, the temperature is not sensitive, and the signal loop is sensitive to the temperature of the signal. The signal loop is sensitive to the sensitivity, the electrical sensitivity, the temperature, the temperature and the temperature. 3) the CWCO_2 equipment processing machine is used to know that the international carbonic acid processing machine is used to know the quality of the product, the thickness of the product is 1-1.5mm, and the machine is used to know the quality of the product. The parallel electrodes of the combination and YAG devices are used to process metal materials, to process metal materials, and to direct the flow of electric current. It is necessary to determine the possibility of the use of electric current methods.