レーザプロセッシングレーザプロセッシング− 37 −キーワードキーワード連絡先メールアドレス連絡先メールアドレスキーワードキーワード連絡先メールアドレス連絡先メールアドレス［応用分野］［応用分野］名古屋工業大学 工学研究科 准教授［応用分野］［応用分野］産業技術総合研究所 極限機能材料研究部門 主任研究員AF-2018231-C2奨励研究助成（若手研究者）AF-2018232-C2奨励研究助成（若手研究者）レーザ加工，切削加工，表面改質技術短パルスレーザ加工，切削工具，刃先成形maegawa.satoru@nitech.ac.jpレーザー焼結，セラミックスデバイス接合，セラミックス，レーザー加熱a.tsuruta@aist.go.jp前川 覚鶴田 彰宏短パルスレーザ加工による切削工具刃先成形過程のインプロセス計測セラミックス材料を接着部材として用いた レーザー局所加熱による異種材料間接合技術の開発申請者の研究グループでは，短パルスレーザを用いた新しい刃先成形加工法（PLG : Pulse Laser Grinding,）を提案し，同手法を用いることでダイヤモンド工具やCBN工具といった高脆性材料においてもカケや欠陥のない鋭利な刃先が成形可能であることを明らかにしている．本研究では，同PLG法の加工メカニズムを明らかにすることを最終的な目的として，PLG加工における刃先成形過程のインプロセス計測を行った．具体的には，アブレーション加工で生じるプラズマ発光を高速度カメラにより可視化することで，１パルス照射毎での材料除去の素過程や加工面形成プロセスを可視化することに成功した．その結果，パルス間隔の違いによって除去加工の素過程モードが大きく異なること，モードの違いが最終的な仕上げ面性状に強く影響することを明らかにした．本研究では、セラミックス材料の局所焼結プロセスとしてレーザー加熱プロセスに着目し、高温などの耐環境性に優れたセラミックス材料を接着部材として用いたレーザー局所加熱による導電性・絶縁性異種材料間接合技術の開発の実現に向け、「緻密な焼結前躯体の実現に向けた粒子分散ペーストの最適化と塗布・乾燥技術の開発」、「導電性材料・絶縁性材料に適したレーザー光吸収体の開発」、「接着対象部材を含めた熱解析と接合界面の材料及び機械的解析３つの要素技術」の３つの要素技術開発を実施した。セラミックス粒子分散ペーストの開発により、焼結前駆体のセラミックス密度50%以上を実現し、導電性セラミックス接着部材としてRuO2、絶縁性セラミックス接着部材としてYSZを採用した際のレーザー吸光体及び焼結助剤としてCuOが適していることを見出した。また、金属・セラミックスそれぞれの接着に対し材料の濡れ性や熱伝導、熱膨張等の課題を見出した。
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