助成研究成果報告書Vol.35
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mμ( tmμ( thgeHhgeHmμ( thgeHmμ( thgeH図7■ PEフィルムの加工痕の光学顕微鏡像と高さ 図5■PETフィルムの加工痕の光学顕微鏡像と高さ 図8■PEフィルムの加工断面プロファイル 図6■PETフィルムの加工断面プロファイル 0)i)i000)i500)i00Position (μm)Position (μm)Position (μm)マッピング (a)レーザー出力依存、(b)走査速度依存 マッピング 30~50 μm程度の凸構造が形成された。これは、蒸発には至らなかった周辺部が温度上昇によって溶融・膨張したも(a) PET (10 mm/s)(b) PET (2 W)のと考えられる。レーザー照射部から蒸発した樹脂が再凝固した堆積物である可能性もあるが、ヒュームを吸引しているため、堆積はわずかである。レーザーパワーが0.5 Wから2 Wに増加するにしたがって、溝の幅は100 μmから170 μmに、膨張部の幅は230 μmから400 μmに増加した。図6(b)は、レーザー出力を2 Wに統一した際のスキャン速度依存である。速度1~20 mm/sの範囲では、いずれも切断加工に成功しており、PETの高い吸収係数に基づいた高スループットな切断加工を実証した。速度を1 mm/sから20 mm/sに増加すると、溝の幅は、250 μmから130 μmまで細くなった。20 mm/sにおいても急峻な切断プロファイルとなっていることから、さらに高速かつ微細な切断加工も十分に可能と考えられる。 PET■・■■■■フィルムの加工特性■続いて、厚さ0.1 mmのPEフィルムの加工を、前項と同じ要領でおこなった。出力2 W、走査速度1 mm/s時の加工痕の顕微鏡像を図7に示す。この条件下においても、PETと同様に長距離にわたる切断に成功した。加工痕の断面プロファイルを図8に示す。(a)の走査速度10 mm/sでのパワー依存を見ると、0.5~2 Wでは、いずれも凸構造となっており、溝は形成されなかった。走査速度が速く、照射時間が短いため、十分なエネルギーが投入されず、アブレーションに至らなかったものと考えられる。膨張部の幅は出力0.5~2 Wで50~230 μmとなったが、 1 W以上ではその中央部により急峻な稜が形成された。この凸部の幅は10~30 μmであり、レーザースポット径と同程度であることから、レーザー照射部近傍において局所的な温度上昇が PE(a) PE (10 mm/s)(b) PE (2 W)604020-20-40-60-80bottom-100-200-10080604020-20-40-60-80bottom-100-300-2002W,10mm/s(a)レーザー出力依存、(b)走査速度依存 0.5 W 1 W 2 W100200 1 mm/s 5 mm/s 10 mm/s 20 mm/s-100100200201510-5-104020-20-40-60-80-100300-150-100-5050Position (μm)bottom-200-1002W,1 mm/s 0.5 W 1 W 2 W100150 1 mm/s 2 mm/s 5 mm/s 10 mm/s 20 mm/s100200− 401 −

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