レーザー加工の欠点”スミア"除去加工!!”・・・・ さて結果は。。。



”スミア”除去実験

 レーザ加工の欠点は、スミアの付着です。

そこで私はひらめいた!!

加工面に薄い皮膜を作ろうと。。。。

どうだ!!

結果。。
皮膜がはがれて、そしてダメだった(>_<)
・・・・何の効果も無かった。

でも化学の実験みたいで面白かったヨ。

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ポリウレタンへのレーザー貫通穴加工

ポリウレタンへのレーザー貫通穴加工事例

いや~　これは失敗なのか成功なのか？？？？

だってこんなに深くきれいに穴があくとは思わなかったんだもん。

なんでこんなにキレイに深くあいたのかって？

「俺の腕よ!!　思い知ったか部長！」

「こんなに深くあける必要はないんだよ。

　ヨケイな事をすんな！　写真だってツギハギじゃねぇか!!」

「だって。。。あいちゃったんだも~ん。

　少しぐらい驚くとかほめるとか出来ないものかね。

　少しづつ、化石になりつつあるんじゃねぇか？」

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あれっ!? 盛り上がっちゃった～ 「SUSのちくび」




ファイバーレーザーによるSUSへの穴あけ加工事例

ファイバーレーザの加工にも慣れて、

「私にも任せておくれ!!」と意気込みバッチリ!!

「こ・こ・これは!!

穴あけ加工のつもりが、盛り上がっちゃった(>_<)」

エネルギーの設定ミス？

「部長。　オッパイ好きですよね~」

「オッパイはいまだに好きだけど、ステンレスじゃ冷てぇだろぅ~！」

・・・・また怒られちゃった(>_<)


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あれﾂ？ 転がっちゃった!! シリコン（Si）の「玉ころがし」




シリコン（Si）への加工事例

 

ファイバーレーザ（英SPI社製　10W　㈱日本レーザー様 ご提供）にてΦ50μｍの穴加工をしようとしたら、アレッ？・・・テーブルが動いちゃった。

すると・・・

溶融したボール状のシリコン（Si）、おそらくΦ50μｍのシリコン玉がコロコロ・・・

　オペレーター　：　これは絶対何かに使えます!　部長!!

　部長：　シリコーンボールは使えるかもしれないけどおめぇは使えねｴｴ～～～!!!

おっ　怒られちゃった (>_<)

どなたかこの失敗を何かに生かせませんか？

宜しくお願いいたします。
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ﾏｲｯﾀ>_< くっついちゃた~ 接着剤つき樹脂への加工事例

接着剤付き樹脂への加工事例

【大逆転の発想】
UV-YAGレーザーにて熱効果型接着剤つき樹脂フィルムに穴をあける仕事でした。
フィルムに貫通穴をあけていき、加工終了後シートを取り出してみると。。。。あらっ　ビックリ!!
くりぬいたフィルムが加工用治具に貼り付いてしまいました。（写真①、写真②）

おかげで乗せかえ毎に治具に貼りついた樹脂フィルム片を取り除くはめになり、加工時間は3倍に・・・・

上司からは大目玉。

しかしここでオペレーターに一発逆転のひらめきが・・・

「加工片を治具ではなく、同じフィルムに貼り付ければ突起の形状になるな!!」

どなたかこの失敗を生かしてください。

でないとオペレーターの社員生命が。。。。

以下にプロセスを示します。

加工プロセス

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レーザーで”蜘蛛の巣”を作れといわれましたが。。。




ポリイミド（PI）への加工事例

  ”鬼”のような上司からある営業マンに
「ポリイミド（PI）で蜘蛛の巣を作れ！！」
　　　　　　　　　　　　　　　　　　と指令が下りました。

（彼女のいない）営業マンは寝る間も惜しんで設計し、
　　　　　　　　　　（彼女のいる）オペレーターは家庭を擬せにして
蜘蛛の巣を完成させました。

喜び勇んで上司に報告したところ・・・
　「馬鹿！こんな角ばった蜘蛛の巣があるか!!」
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ち怒られました。

どなたかどうかこの技術を活かしてください。
でないと・・・・

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レーザー光で『無洗米』を作ろうとしましたが。。。。

米へのレーザー加工事例

消毒された洗わなくても食べられるお米を作ろうと思ってレーザー光をあてたら・・・
結局真っ白いお米になってしまいました。

エネルギーが高すぎちゃった!!

こんなことをしていたら、やはり怒られますよね^^
怒られるんだろうなぁ~
　　きっと怒られる・・

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ポリカーボネイトへのレーザー加工

ポリカーボネイトへのレーザー加工事例

通常エキシマレーザーではスキャニング加工で溝加工を行います。

しかしスキャニング加工では高さはないのですが、写真左のように加工痕が残ってしまいます。

今回の失敗は、重ねた溝を加工しようとした際にスキャニング加工ではなくステップ＆リピートの加工を行なってしまいました。

すると写真右のように加工痕が無くなり、キレイな面となりました。

一度に加工痕を無くせる範囲は、ステップ＆リピート加工のビームサイズとなってしまいますが、何かにこの失敗を利用できないでしょうか？

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ガラスへのレーザー穴あけ加工



ガラスへのレーザー穴あけ加工事例

 
この写真なんだと思います？

『風の谷のナウシカ』の胞子の世界を彷彿とさせるうような神秘的な柱、実はガラス基板にあけた100μｍの孔の断面画像です。
レーザーで加工するとテーパー形状に加工されます。
そこでレーザー加工後、同一芯を狙ってドリルで加工したもおです。
しかし同芯に加工されず、少しズレてしまいました。

結構実験費用がかかったのに。。。あ~ぁ
また怒られちゃう(>_<)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

セラミックス上の金属へのパターニング

セラミックス上の金属へのパターニング事例

セラミック上にある金属が10μｍメタライズされた材料があります。
加工の目的は、その10μｍの金属を除去することです。
写真のようにエキシマレーザーの照射部のみが光沢しえいます。
針状の金属が溶融して凸凹はあるが、滑らかになったため、光沢がでただけで終わってしまいました>_<

これじゃぁ 部長の頭だよぉ~ん!!

この失敗何かに使えませ・ん・よ・ね^^
やっぱり失敗だったか。。。。

それでも使えるようだったら連絡を下さい。

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PETへのレーザー溝加工

PETへのレーザー溝加工事例

上記写真はPETに溝加工したものをSEM（×35000）で撮影したものです。
しかし観察すると加工底面にひっかきキズのような深さ1~2μｍの小さな溝がいっぱい出来ていました。
材料の組成に原因があったと考えられます。
通常　PI（ポリイミド）を加工した場合には上記の模様は出来ず、底面はキレイです。

この失敗何かに使えませんか？

たとえば”めっきがつきやすくなる”とか・・・・

この失敗何かに使えませ・ん・よ・ネ(>_<)

やっぱり失敗だったか・・・

それでも使えるようだったら連絡を下さい!!

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1μｍのレーザー穴あけ加工

１μｍのレーザー穴あけ加工事例

今月の失敗はちょっとすごいです!!

SUSにエキシマレーザーにてΦ10μｍの穴あけ加工をする予定でした。
エキシマレーザーで加工する際にはマスクが必要です。
そのマスクを作製する際にビームの縮小率の計算を間違えてしまい、加工面でΦ1μｍのサイズになるマスクを作製してしまいました。
条件出しの際に加工オペレーターが気がついたのですが、とりあえず実際に加工を実施してみました。

すると・・・・
t=10μｍのSUS板にΦ1μｍの貫通穴が出来ました。
SEM（×35000）で観察した形状です。

この失敗、何かに使えないでしょうか？？？

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ポリイミド（PI）への保護フィルム加工



ポリイミド（PI）への保護フィルム加工

※波長が表面より上に飛び出している状況は、バリがあるのではなく測定時の誤差です。

銅（Cu）とポリイミド（PI）の２層材をレーザー加工し、その後デスミア処理を行ないました。

通常は加工後にデスミアを行った場合には、層間剥離が起きていないことを確認する為に染色テストと金をスパッタリングした試料で表面走査顕微鏡による観察を行ないます。

　　　　　　　　　　　　　　　

エキシマレーザーでポリイミド（PI）に保護フィルム有り、保護フィルム無しの2条件で幅10μｍ、深さ5μｍの溝加工をするのを目的としました。

通常レーザ加工部周辺にはスミヤが付着したり、熱によるダレが発生します。

これを抑える為に保護フィルムを使用します。

今回の結果では、炭化物は保護フィルムを貼った方が良好ですが溝の形状が斜めになり、保護フィルム無しの場合は底面部の形状はフラットになり良好でした。　

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SUSに正確な文字を書きたい・・・ いや～ん。バカ！竪穴式住居になっちゃった（>_<）




SUSへのレーザーマーキング事例


諸君　緊急指令だ!!
レーザーでSUSに幅15μｍ、深さ15μｍの微細な文字を正確に、マーキングして報酬を手に入れよ！

「部長!!　私にやらせてください。」

「お前は金がからむとミョーに燃えるな」

「さすが部長はお目が高い。それでは早速・・・」

・・・・・・・・

「ブッ　ブッ　プｯ　ブチョー　顕微鏡の中に竪穴式住居が。。。。」

「幅が27.8μｍ、深さ12μｍ？　ふ~ん。俺の視界から消えろ!!」

「ちくしょう。パワハラだ。　今にみてろ!!」


ということで今月の新技術情報「金属への微細文字マーキング」を見てちょうだい^^


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Cu（銅）上のPI（ポリイミド）残りの検出法




Cu（銅）上のPI（ポリイミド）残りの検出法

  Cu（銅）とPI（ポリイミド）の2層材をレーザーにて加工し、その後デスミア処理を行ないました。
通常 加工後にデスミア処理を行なった場合には、層間剥離が起きていないことを確認するために染色テストと金をスパッタリングした試料で表面走査顕微鏡による観察を行ないます。

そのため同じレーザー加工を行った試料を２つ作成します。
ところが今回誤って染色テストを行なったものに金をスパッタリングしてしまいました （>_<）

すると・・・・・

染色にメチレンブルーを使用していたため、塩基のＣｕにメチレンブルーが付着した状態でメチレンブルーが結晶化し、金でスパッタリングされ”花”が咲いたようになってしまいました。

しかし、この花が咲いている状態はデスミアによりCu表面が顕になっているところにみられます。

上記の写真ではデスミア１分ではレーザー加工穴の側面のみデスミアされていることを、デスミア処理5分ではデスミアが完了していることを示しています。

※このことから『花が全面に咲いている＝デスミア完了』と判断することが出来ました。

この失敗により、今までは染色テスト用、表面走査顕微鏡用の2種の試料を作成しておりましたが、１種だけ作成すれば済むようになりました^^

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銅（Cu）へのマトリックス溝加工

銅（Cu）へのマトリックス溝加工

キレイなマトリックス状態になるはずが、後から加工した溝の周辺に大きなバリが認められます。

この為に使えませんでした。

でもこの失敗のおかげで今月の新技術が生まれました。

絶対見てね^^

⇒ ステンレスへの微細なディンプル加工　へ

もうこれで怒られないも～ん!!

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ピコ秒レーザによる樹氷！

チタンへの溝加工　【上面視】

チタンへの溝加工　【斜面視】

今月は先日導入したばかりのピコ秒レーザでの失敗です。

導入早々にやってしまいました >_<
チタンに幅100µｍの溝を十字に加工する予定で条件出しを行いましたが、導入直後の機械のため、最初あたりがわからず、とりあえず適当な条件で加工を行いました。
すると・・・・
溝が掘れるどころか”樹氷”のような突起が乱立してしまいました。
太さ、高さとも均一性はありませんが、最大で200µｍ程度の高さに成長しています。

この失敗何かに使えませんか？？？？？


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