− 47 −レーザプロセッシングレーザプロセッシングAF-2017221一般研究開発助成AF-2017222一般研究開発助成ポリマーやシリコン材料の短パルスレーザー加工ポリマー，シリコン，短パルスレーザー加工tokura@ils.uec.ac.jpレーザ加工，3D-MIDデバイスレーザプレーティング，樹脂めっき，複合めっき，３Ｄプリンティングsuzukitsun@akita-pu.ac.jp電気通信大学 レーザー新世代研究センター 准教授秋田県立大学 システム科学技術学部 機械工学科 教授戸倉川 正樹鈴木 庸久波長2μm帯ナノ秒/フェムト秒光パルス増幅器の開発および加工応用レーザープレーティングによる超硬合金の３Ｄプリンティング技術の開発レーザー加工は従来の切削加工では不可能な精度、速度、自由度を可能とし、航空機、自動車、医療機器、スマートフォンなど最先端のものづくりの現場において必要不可欠な存在となっている。本研究では波長2µm帯ナノ秒/フェムト秒光パルスを用いたレーザー加工を行うため、高エネルギー発振器を開発した。フェムト秒領域ではTm:ZBLANファイバーを用いた全正常分散モード同期レーザーを開発し〜100fs〜1nJ出力を達成し、現在これをMamyshev発振器へと改良し100nJまで向上させることを進めている。ナノ秒領域ではAOMと非線形光学効果を利用し100µJ以上のパルスエネルギーとパルス幅〜3nsを達成した。このパルス幅は従来の報告と比べて1桁ほど小さい値である。現在これらの光源を使用したレーザー加工を行うため、その場観察可能な加工光学系を製作中である。本稿ではこれらについて詳細を報告する。レーザプレーティングは，樹脂自由曲面への金属３Dプリンティングを可能にする技術として注目されており，小型化，高機能化を目指す3D-MIDデバイスなどの製造への応用が期待されている．レーザプレーティングのプロセスは，はじめにレーザによる急速加熱による核生成が起こり，その後，レーザの定常加熱によるめっき反応が促進されると考えられている．しかし，レーザ照射による樹脂基板温度の変化と金属析出の関係が明らかになっていない．本研究では，無電解ニッケルリン合金（Ni-P）めっき浴中に設置した基板へレーザ照射したときの基板表面の温度変化，温度分布などを測定し，Ni析出の条件を考察した．さらに，液面のゆらぎによるレーザ伝搬長の変化を防ぐために，石英ロッドの端部をめっき液に浸漬させ，めっき液中のレーザ伝搬長を制御したときの焦点距離，基板温度の変化を調べた．その結果から，基板温度とNi析出の関係を明らかにした．
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