レーザ加工技術

レーザ加工の課題

熱加工と非熱加工とでは加工現象が異なるため、抱える課題の内容も異なる。
ここでは、加工における材料への付着物について見ていく。

【 熱加工における課題 】


熱加工における課題


上図のように熱加工の場合、材料を溶かしながら加工を行うため、特に材料の切断時にその溶けた物質が材料下部に溶融物となって付着する。
これを“ドロス”と呼んでいる。

熱加工におけるレーザ切断においては、このドロスを無くすこと(ドロスフリー)が求められる。

右図のように一般には、ドロスフリーの切断を行うためにレーザ光と同軸に流すガスの流量や圧力を調整して強制的に除去する方法が取られている。


CW(連続波)レーザ加工


【 非熱加工における課題 】


非熱加工における課題

上図のように非熱加工の場合、アブレーションにより材料表面から飛散した物質が“デブリ”と呼ばれる微粒子となって材料表面に再付着し、加工部周辺を汚してしまう。

デブリ発生は、アブレーション加工において避けることのできない現象として知られている。

このデブリは、照射したレーザ光の波長に対し、材料の吸収率が低い時ほどアブレーション加工中のデブリの量が多くなる傾向がある。

右図のように一般には、アシストガスを光軸に対して垂直方向に吹き付けて材料表面から飛散したデブリを雰囲気ガスによって分解(ガス化)する方法が取られている。


パルスレーザ加工

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