FAYbファイバーレーザ加工装置
SUNX社製 LP-F10シリーズ

Ybファイバーレーザ加工装置
Wavelength
1060nm
Polarization
Random
Max.pulse energy
1mJ/P
Max.average power
20W
Pulse frequency
20〜80kHz
Pulse width (FWHM)
150ns
Controller size
(width×depth×height)
225×400×443mm

 上図の写真は本研究に用いているYbファイバーレーザ加工装置(SUNX社製LP-F10シリーズ)である。本 装置は、ファイバ内でレーザ光を励起、増幅しパルス発振させる発振方式により、「金属への加工」を実現している。



 ファイバーレーザは、高い発振効率で小型、軽量、さらには高ビーム品質といった利点を備えており、 近年注目を集めているレーザである。このファイバーレーザは高ビーム品質であることから微細スポッ トに集光可能なため、薄板の切断加工を行う場合、加工溝幅の微細化が可能になる。しかし、切断溝幅 が微細であることから、溶融材料の流動性が低下し、ドロスの発生が顕著となるなど加工品質が悪化す る。切断部裏面に溶融材料が固着するドロスは、一般的にアシストガスにより除去を行い、ガス圧を高 圧にすることで低減できる。しかし、これまでの研究により、従来用いられている先細ノズルでは、ド ロスの生成に大きく影響する試料上におけるアシストガスの圧力は、ボンベ圧の半分以下と損失が大き いことが明らかとなっている。そこで我々は、アシストガスの流速を高める効果を有するラバルスロー トノズルを製作し、切断加工溝におけるドロスの低減を試みている。本研究では、シングルモードファ イバーレーザを用いた金属薄板の切断加工において、ノズル形状が加工結果に及ぼす影響について実験 的検討を行っている。