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Laser Processing

これまでの成果

炭素繊維複合材料（以下CFRP）にパルスレーザーを照射したときレーザーのエネルギーが材料に吸収されることでアブレーションという現象を起こし，その現象を利用して加工を行うのがレーザーアブレーション加工です(Fig.1)．CFRPのレーザーアブレーション加工において最も問題となる加工速度の向上に向けて，レーザーのエネルギーや周波数，加工の送り速度や雰囲気ガスなどの条件を変化させたときの加工速度の評価をすることが必要です．これまではそれらを調べるための実験系の整備を行い(Fig.2)，具体的には真空チャンバーを設計製作し，その中にXYZ自動ステージやシールドガスノズルを設置してレーザー光をステージ上の材料に集光させることでアブレーションによるCFRPの穴あけや切断実験を行うことに成功しました．

【画像】

Flowchart about laser ablation of CFRP

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Experimental equipment (in a vacuum chamber)

業績

2011/04/14	○織部大樹、田邊靖博、佐宗章弘、酒井武治、“CFRPのレーザーアブレーション加工特性に関する基礎研究”、平成22年度航空宇宙学会年会講演会
2010/03/18	○織部大樹、山田昌義、田邊靖博、松田淳、佐宗章弘、酒井武治、“Interaction between CFRP and Nd: YAG laser pulse“，平成21年度衝撃波シンポジウム

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Laser Processing

Outcome

The ablation phenomenon occurs when a pulse laser irradiates carbon-fiber-reinforced plastic (CFRP) by energy absorption. Laser ablation processing makes uses of this phenomenon for machining. One of the most important problems about this process is to improve this processing speed. Therefore, it is necessary to evaluate how these factors such as laser energy and frequency, feed speed and atmospheric gas affect this processing. Until now, some experiment systems have been developed for studying these effects. In particular, we designed the vacuum chamber with XYZ-automation stage and sealed gas nozzles. By concentrating laser light to a material on the stage with these equipments, we succeed in punching and cutting CFRP.

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Flowchart about laser ablation of CFRP

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Experimental equipment (in a vacuum chamber)

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