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切断幅（ケラフ）の最小化とは？課題と対策・製品を解説
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レーザー加工における切断幅（ケラフ）の最小化とは？
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当社の「抜き加工製品」についてご紹介します。
抜き加工の種類には、テープ抜き、フィルム抜き、クッション抜き、
厚物抜きがあります。
フィルム系抜き加工で作製している「携帯電話のカメラパネル」をはじめ、
テープ抜き加工で作製している「テープ抜き加工品」などを
ラインアップしています。
【抜き加工製品例】
■絶縁スペンサー
■携帯スピーカー
■携帯電話のカメラパネル
■スマートフォンのパネル部品
■スマートフォンカバー
■iPhone覗き見防止液晶保護フィルム
■テープ抜き加工品
※詳しくは外部リンクページをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
【抜き加工製品紹介】携帯電話のカメラパネル
超短パルスレーザーでのフィラメンテーションを利用したガラス内部へのスクライブ加工により、強化の入ったガラスでもクラック発生や破壊なく切断が可能です。微細加工により切り幅は小さく、面粗さ＜2μmの平坦な切断面が得られます。
スクライブ加工は化学強化前のガラスへ適用し、割断起点とすることもできます。
素材：化学強化ガラス
厚み：700μｍ
http://www.hikarikikai.co.jp/laser/
レーザー微細加工：化学強化ガラスの切断加工
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レーザー加工における切断幅（ケラフ）の最小化
レーザー加工における切断幅（ケラフ）の最小化とは？
レーザー加工における切断幅（ケラフ）の最小化とは、レーザー光によって材料を切断する際に生じる熱影響や溶融物の飛散を極力抑え、加工幅を極限まで細くする技術のことです。これにより、微細かつ高精度な部品の製造や、材料の無駄を削減することが可能になります。特に、電子部品、医療機器、精密機械部品などの分野で、その重要性が高まっています。
課題
熱影響による材料変形
レーザー光の熱エネルギーが材料に伝播し、加工周辺部の材料が熱によって変形したり、特性が変化したりする問題。
溶融物の付着・飛散
切断時に発生した溶融物が冷却固化し、加工面に付着したり、周辺に飛散したりすることで、加工精度が低下する問題。
加工速度と精度のトレードオフ
切断幅を狭めようとすると加工速度が低下し、加工速度を上げようとすると切断幅が広がる、といった加工条件の最適化が難しい問題。
材料特性への依存性
材料の種類や厚みによって最適なレーザー条件が異なり、汎用的な条件設定が困難である問題。
対策
レーザー発振条件の最適化
パルス幅、ピークパワー、繰り返し周波数などのレーザー発振条件を材料や加工目的に合わせて精密に調整し、熱影響を最小限に抑える対策。
アシストガスの精密制御
切断箇所に供給するアシストガスの種類、圧力、流量、噴射角度を最適化し、溶融物の除去効率を高め、再付着を防ぐ対策。
光学系・集光レンズの最適化
レーザー光の集光スポット径を極限まで小さくできる高精度な光学系やレンズを選定・調整し、エネルギー密度を高め、微細な切断を実現する対策。
加工プロセスのシミュレーション・解析
高度なシミュレーションソフトウェアを用いて、レーザーと材料の相互作用を事前に解析し、最適な加工条件を導き出す対策。
対策に役立つ製品例
高精度レーザー加工装置
微細なパルス制御や高精度な光学系を備え、極めて狭い切断幅での加工を可能にする装置。
レーザー加工用光学レンズ
レーザー光を極小スポットに集光し、高エネルギー密度を実現することで、微細加工を可能にする特殊設計のレンズ。
加工条件最適化ソフトウェア
材料特性や加工目的に応じて、最適なレーザー発振条件やアシストガス条件を自動で計算・提案するソフトウェア。
高純度アシストガス供給システム
不純物の少ない高純度ガスを安定した圧力・流量で供給し、クリーンな切断を実現するシステム。
