{"@context":"https://schema.org","@type":"VideoObject","name":"【レーザー加工の基礎原理と今後のレーザー加工機の進展を知ろう！】13 超短パルスレーザーの特性と加工例：レーザーマイクロテクスチャーとは？講師：家久信明","thumbnailUrl":"/api/ogp/image?pageType=video&teamId=9XMOvovx4bXNNl6izejmLEs88sg1&contentId=f6494906-17cc-4bb0-824d-417b2ccb0c89","uploadDate":"2022-10-19T02:19:14+00:00","description":"

超短パルスレーザーは、あらゆる材料に熱影響を極力抑えた自在な微細加工が可能になります。

フェムト秒レーザーの場合、極めて短い時間に光エネルギーが加工材料に照射されるため、熱が発生する前に加工が行われ、照射部位のみが弾き飛ばされます。そのため、加工周囲に熱影響がほとんど見られないシャープな加工が可能です。

したがって、レーザ加工においては必要とされる加工現象を得ることができるレーザー光の照射時間の範囲において、その照射時間は出来る限り短いことが要求されます。即ちレーザー光のパルス幅が短いことは、マイクロ加工を実現するための必要条件となるのです。更に、電気・電子部品のマイクロ加工には、低入熱・低熱歪みが不可欠ですが、これを実現するためには、レーザー光を微小径に集光した高エネルギービームを使用することも必要条件となり、局所的に急速加熱、溶融、冷却し、照射部周辺への熱影響を抑制しなければなりません。

近年Amplitudeのfsecレーザの平均出力はここ20年で1000倍(1W⇨1kW)に増大し、fsec〜psecレーザの平均出力がkW級の装置が商品化され、ミクロ加工が産業用途に応用されるようになってきていました。

初期は液晶パネルリペアの1Wミクロ加工であったものが、1kWでマクロ加工による大面積の金型表面処理（自動車のボンネット）が可能となっています。

この平均出力上げたのは、2018年ノーベル物理学賞したムル氏、ストリックランド氏は、非常に強いパルス状のレーザーを作る手法を開発のおかげです。「チャープパルス増幅」と呼ばれるこの手法で作られたレーザーは、産業応用のほか目の視力回復手術にも利用されています。

　マイクロテクスチャとは構造部材や機能部材の表面・界面上に規則的なパターンを形成することで、表面・界面における力学特性等を始め、各種機能( 特性)を制御する技術です。

従来はランダムな凹凸が形成されるエッジに盛り上がり等が発生しましたが、レーザーを使用すると±数ミクロンの制御で規則正しいパターン形成が可能で、盛り上がりが発生しない特徴があります。又デュアルレーザー（ナノ秒、フェムト秒）を搭載した装置は、高付加価値なテクスチャを実現しています。

バイオミメティクス加工技術による機能的テクスチャの実現で、レーザーマイクロテキスチャー加工が可能となりました。

バイオミメティクスとは生体模倣で、生体の持つ優れた機能や形状を模倣し、光学・医療分野に応用することです。

撥水効果・摩擦低減反射防止、ほかにも細胞制御・アンチバクテリア・接着特性・加飾等が挙げられます。

レーザー光で殺菌、ウイルス不活化をします。

IR(1.06μm)fsecレーザによる微細ナノ周期構造の抗菌効果を評価しました。Greenレーザと同じく大腸菌に対しては 3桁以上の抗菌効果を確認できました。