て,界面におけるスポット径をφ ■■μ■に揃え,レーザ波長■■■■,■■■■,■■■■■■の光源を用いて,■■■,溶着試験・引っ張り強度試験評価を行った.サンプルも■■■(上板■ ■■,下板■■■■)とした(図10).図5より各波長に対する吸収特性とこれまで各機関等で行われた結果より予測されるものであるが,吸収率の低い近赤外(■■■■■■)では,■■■■■■■の入射において溶着が行えているものの品質の面では,荒れが酷く利用に適さない.これよりも大きな出力を入射した場合においては発火等が生じている.一方で,■■■■■■と■■■■■■の比較においては,最大出力■■■■の■■■■■■にて,■■■■オーバーff測定限界■の引っ張り強度となるのに対して,■■■■■■においては,■■にて■■■■オーバーとなった.溶着品質についてはいずれも表面のみ裏面無しの膨れとなり同様であった.この結果より,ビームプロファイル形状制御による試験については出力に余裕のある■■■■■■■の光源を用いて行うこととした.図10入射エネルギー密度に対する各波長■■■■■■■■■■■■■■■■■におけるサンプルff■■■■引っ張り強度 ・ ・■照射ビーム形状制御による膨れ抑制検証これまでの印加圧力検証,材料依存性,波長依存性等の結果より,膨れ抑制のための条件検証試験を行うために図7の光学系において波長■■■■■■,走査速度■■■■■■■,サンプルを■■■(上板■ ■■,下板■■■■)に設定し, ・■・ 節で検討し選択した疑似リングビームを■アキシコンレンズ等を用いた光学系を構築して試験を行った.これにより,高い引っ張り強度の溶着ができることの実証(図11)とともに,プロファイル制御をすることにより,膨れを半減させることと溶着品質の大幅な向上をすることができた(図12).また,照射強度を抑えた条件において,溶着強度を維持しつつ膨れをほぼ無くすることができた.この結果については,ビーム径を広げ,入射出力を大きくしただけという捉え方もできるが,溶着強度の確保・溶着品質の確保・中心部の膨れの抑制・シンプルなビームプロファイルを制御するヘッドの実現というバランス条件を実証したという視点では意義があると考えられる.このビームプロファイル形状制御については,アキシコンレンズを用いて行っているが任意の形状に調整することが困難である.このため最適なビーム形状については今後も調査を行っていく予定である.また,より最適な条件を検証する上においては■ 次元空間プロファイル制御や■軸方向(深さ方向)のプロファイル制御が可能な空間光変調器を用いた制御・試験が有効である. 図11ビームプロファイル制御による入射エネルギー図12ビームプロファイル制御による膨れ比較密度に対する引っ張り強度(■■■,■■■■■■■■,■ ,■■■,■■■■■■■)(■)表面形状(■)断面形状ff■■■,■■■■■■■■,■ ,■■■,■■■■■■■■− 218 −
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