高集光長焦点深度ビームを駆使したレーザーアブレーションによるマイクロドリル加工

使用高度聚焦的长焦深光束通过激光烧蚀进行微钻孔

• 批准号: 17760170
• 负责人: 河野 正道
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760170/
• 关键词: レーザー; アブレーション; 高集光長焦点深度ビーム; ベッセルビーム; マイクロドリル加工; アプレーション

昨年に引続き高集光長焦点深度ビームを用いたレーザー加工に特有なリング状の表面ダメージの低減を試みた.ステンレスや銅を加工対象とした場合,リング状の加工痕が観察される一方で,アルミを加工対象とした際には観察されなかったことから,酸化の際に生じる着色による吸収率の増加がリング状の表面ダメージをもたらすと考え,酸素が少ない状況での加工を試みた.アルゴンや窒素なのどアシストガスを吹きつけながら加工を行い,アシストガスを適用しない大気中での加工結果(表面ダメージを中心として)と比較検討した.大気中およびアシストガス吹き付け時における加工の共通点として,照射エネルギー密度が低くなるにつれて照射側表面のリング状の痕や黒く変色している範囲が小さくなる様子が観察された.アシストガスを適用して加工を行うことにより,副次ロブに起因する広範囲の変色やリング状の溶融痕を大幅に低減することができた.アシストガスの適用により加工の際に生じる酸化が抑えられるため変色を低減できたものと考えられる.また変色を抑えることができた結果,試料表面における光吸収率の増加も併せて抑えられ副次ロブのパルスエネルギーによる溶融も低減できたものと考えられる.可視光による金属材料の加工とは加工現象が異なる紫外光を用いた高分子材料の加工も併せて行った.その結果,マイクロスケールのドリル加工が可能であったことから,加工現象が異なる系でも高集光長焦点深度ビームをマイクロドリルに適用できることが分った.

Last year, the focus depth of high concentration light was reduced by the use of special processing. In the case of copper processing, the absorption rate increases when the acid is produced. In the case of copper processing, the absorption rate increases when the acid is produced. A comparative study of machining results (surface area, center area) in the process of machining. The common point of processing is that the irradiation density is low, and the surface of the irradiation side is rich in marks, black in color, and small in color. For example, if you want to reduce the melting temperature, you can reduce the melting temperature. For example, if you want to use a computer, you can use a computer to make it work. As a result, the absorbance of the sample surface increased and the solubility decreased. The processing of metal materials by visible light and the processing of polymer materials by ultraviolet light are different. As a result, processing is possible, processing phenomena are different, system is high, focal depth is long, and processing is applicable.

项目成果

MICRODRILLING OF METALS WITH A NANO-SECOND PULSED BESSEL LASER BEAM

使用纳秒脉冲贝塞尔激光束对金属进行微钻孔

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceeding of The 13th International Heat Transfer Conference (CD-ROM)
• 作者: 北川石英;小菅桂太;内田健司;萩原良道;河野正道ら;M.Kohno et al.
• 通讯作者: M.Kohno et al.

軸状集光ビームを用いたマイクロドリル加工におけるダメージの低減

使用轴向聚焦光束减少微钻孔中的损伤

• 发表时间: 2007
• 期刊: レーザー研究 35・5(印刷中)
• 作者: 北川石英;小菅桂太;内田健司;萩原良道;河野正道ら
• 通讯作者: 河野正道ら

ベッセルビームを用いたレーザーマイクロ加工

使用贝塞尔光束的激光微加工

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本機械学会誌 109・1047
• 作者: 北川石英;小菅桂太;内田健司;萩原良道;河野正道ら;M.Kohno et al.;S.Kawauchi et al.;河野正道ら
• 通讯作者: 河野正道ら

マイクロ・ナノ熱流体ハンドブック

微/纳米导热流体手册

• 发表时间: 2006
• 作者: 丸山茂夫;山下真司;他
• 通讯作者: 他

MICRODRILLING IN THIN METAL FOILS WITH A NANOSECOND PULSED BESSEL LASER BEAM

使用纳秒脉冲贝塞尔激光束在薄金属箔上进行微钻孔

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of The Seventeenth International Symposium on Transport Phenomena (CD-ROM)
• 作者: 北川石英;小菅桂太;内田健司;萩原良道;河野正道ら;M.Kohno et al.;S.Kawauchi et al.
• 通讯作者: S.Kawauchi et al.