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超短パルスレーザー加工機を導入し，アブレーション加工にトライしてみると，思ったよりも容易に高品位な微細加工結果が得られます。「投入したエネルギーを持って材料の原子・分子が脱離・飛散していく」と云うアブレーションのメカニズムから導かれる通りに，加工に際して発生する熱(加工熱)は大幅に抑制されており，非熱的加工と呼ばれるのもモットもだと思えます。現状のアブレーション加工の課題は，コスト高・低スループットです。単位時間当たりの加工量の増加を検討していくと，加工部の変色やデブリスの付着，更には溶融による加工形状の毀損等の熱影響が次々と現れます。多くの方々は，小手先の修正で高品位な非熱的加工が得られるものと信じ，加工条件を闇雲に弄り回します。成功裏に実用展開できた例は僅かで，大半は暗中模索に疲れ果て，超短パルスレーザー微細加工は使い物にならないと結論付けます。

ガソリンエンジンのエネルギー効率は約40%，照明に革命をもたらしたLEDのエネルギー効率は30～50％。エネルギー効率が低くても実用に供されている技術は沢山ありますが，エネルギー効率が高いと構成をシンプルにでき，応用範囲が飛躍的に広がります。実は，レーザーアブレーション加工のエネルギー効率は約35%です。従来型のレーザー加工と比較して効率が高いだけでなく，実用に供されている多くの科学技術の中でも，高いエネルギー効率に分類されます。このような技術を実用展開できないならば，我々技術者はそれを恥とすべきでしょう。

熱影響が超短パルスレーザー微細加工の価値を失わせているのであれば，その熱の源を理解しましょう。アブレーション加工であっても加工熱の発生は当たり前であると考え，主要な熱源を一つ一つ確認していきましょう。直面している熱影響の熱源が分かれば，対処方法も自ずと決まります。加工条件は闇雲に弄るのではなく，弊社のwebinar「加工条件」をご参考ください。暗中模索から解放され，見通しの良い条件検討が可能になります。

多くの方々がこれまで超短パルスレーザー微細加工における加工熱に目を背けてきました。一方，当たり前の現象であるのに多くの方々が酸化に気付かずにいます。殆どの場合，コスト抑制のために大気雰囲気での加工を余儀なくされます。酸化による変色は目に見えますが，それ以外にも思わぬところで酸化は加工に影響してきます。

加工中の照射点温度の変化は，熱拡散をベースに理解することができます。幾つかの材料における照射点温度の，照射スポット直径・繰返し周波数・パルスフルエンス依存のシミュレーション結果を示します。

弊社のwebinar「加工熱・酸化」は，加工熱，熱拡散，酸化の三つから構成されています。超短パルスレーザー加工の実際において，熱影響の問題に直面されている方々に，特に本webinarをお勧めします。

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(株)実用技術研究室

ｐ.ｓ.

「熱現象」から「加工熱・酸化」に改題しました。

「酸化」の章の資料は，暫くの間web上では公開しません。セミナー・ウェビナーを受講される際にお配りする資料には含まれます。

この続きは，弊社のwebinarで詳しく説明します。

The continuation of this content will be discussed in detail at our "webinar".

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