青灰黒5]%[青灰黒3.005...青灰黒]C黒灰青率過透の直了終熱加ーザーレ度温面表脂樹01002151+3º[01.02.03.04.05.06.07.08.09.010.01520300400４．レーザー加熱結果■■■プラスチックの色およびレーザー走査速度の影響炭素繊維を挟み込んだプラスチック板の加熱結果を図■に示す．プラスチックと繊維が接合されたものを○，接合されたが穴などの欠陥が現れたものを△，接合されなかったものを×で示した．透明および青のように透過率の高いものは欠陥なく接合できる条件があったが，灰および黒は接合できるものの図■に示すように表面に穴やくぼみが生じた．また走査速度が大きすぎると加熱が不十分であり接合できなかった．図■炭素繊維を挟み込んだプラスチック板の加熱結果■■■■■■■におけるレーザー加熱終了直後のプラスチック表面温度とレーザー走査速度との関係を図■に示す．図■より，表面温度が■■■º■を超えた際に接合できている．また黒は他の色よりも温度が高いが，灰は欠陥なく接合できた透明および青と同程度の温度だった．図■■■■■■■■におけるレーザー加熱終了直後のラスチック表面温度とレーザー走査速度との関係挟みこまれた繊維がレーザー加熱に及ぼす影響を調査するために，繊維を挟みこんでいないプラスチック板を加熱した．レーザー加熱終了直後のプラスチック表面温度に及ぼす繊維有無の影響を図■に示す．透明と青は繊維がな図■試験片の■■プリンティング条件図■レーザー波長周囲におけるプラスチックの透過率■■ レーザー加熱実験条件初めに接合の可否を判断するため， 枚の薄いプラスチック板を■■プリンティングし，炭素繊維を挟んで上からレーザーを照射した．挟みこまれた炭素繊維のレーザー加熱試験条件を図■に示す．レーザーは出力■■■■の青色半導体レーザーを用いた．レーザーも■■プリンター同様に低価格化が進んでいる．図■ff■■の経路を速度■■ ～■■■■■■で走査させた．また熱の集中を防ぐためにフォーカス位置から■■■■デフォーカスした．温度は赤外線サーモカメラで測定した．各色のプラスチックの輻射率を表■に示す．図■挟みこまれた炭素繊維のレーザー加熱試験条件表■■■プリンティングされたプラスチックの輻射率プラスチック色透明レーザー波長透明炭素繊維波長[nm]ヒーターノズル直径:0.4 mm温度: 210 ºC輻射率透明接合可穴，くぼみ発生− 417 −図■レーザー加熱後のプラスチック表面透明接合不可レーザー走査速度v[mm/s]一層当たりの厚さ,t= 0.2, 0.3, 0.4 mmプラットフォーム温度: 60 ºC201510450レーザー:445nm, 3.6W樹脂(a) レーザー加熱条件(b) レーザー走査経路500550600走査経路繊維PLAフィラメント直径: 1.75 mm 0.300.800.500.8520301601401201008060402005.010.015.020.025.0レーザー走査速度v[mm/s]30.0
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