【レビュー・レーザー加工】

今回は、ナノ秒レーザーを使って精密加工を行った、この論文を見てみます。

Micromachining of cold-worked tool steel by nanosecond laser

P Šugár¹, B Ludrovcová², J Šugárová³ and M Frnčík²

Published under licence by IOP Publishing Ltd
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Volume 448, XXIII International Conference on Manufacturing (Manufacturing 2018)7–8 June 2018, Kecskemét, Hungary Citation P Šugár et al 2018 IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 448 012019

• レーザー条件を変化させて、加工効率や表面性状がどのように変化するか調査した論文。
• 工具鋼 ( 62SiMnCr4 ) に対して、ナノ秒レーザー（Ybファイバーレーザー, 100W, 1064nm, 120ns, 80kHz）にて加工
• レーザースポットのオーバーラップに注目：縦方向と横方向で率を変化
• 材料除去率（MRR）と表面粗さを評価
• 加工条件：Laser pulse intensity (PI), Lateral overlap distance (DL), Transverse overlap distance (DT)
  

結論

• 高パルスエネルギーでは、材料除去率は高いが、表面粗さは悪くなる。（熱蓄積のため）
• オーバーラップ率が低いとMRRは低下。表面粗さも低下
• 縦方向のオーバーラップはMRRにあまり影響せず

所感

• 内容自体は、至極当たり前のことだと思われる
• しかし、レーザー加工において、加工材料や仕様により条件出しは非常に難しく、労力を要する。この材料での結果という意味では、具体的な数値が参考となり、条件出しの助けとなる可能性がある。
• 最近は、超短パルスレーザーばかりに注目があつまるが、このようにナノ秒レーザーも十分に検討に値すると思われる。