株式会社ニコン 次世代プロジェクト本部|Japan

難削材&脆性材加工

ニコンのレーザー除去加工機は超短パルスレーザーによるアブレーション加工により、様々な材料への加工が可能です。この装置で行った難削材、脆性材への加工事例をご紹介します。
難削材&脆性材加工

超短パルスレーザーを活かした、アブレーション加工

ニコンのレーザー除去加工機は、数百フェムト秒(10-13)という極めて短いパルス幅をもつレーザーを採用しています。加工対象物のごく一部に極めて短時間にレーザーエネルギーを集中させることにより、固体を昇華・蒸発させて形を作っていくアブレーション加工を行うことが可能です。アブレーション加工は熱ダメージや衝撃、負荷を最小限に抑えるため、加工難度の高い材質や、微小な対象物に対しても高精度な加工が可能となります。

難削材&脆性材加工の事例

①シリコンウェハへの微細形状加工

シリコンウェハの様な薄い脆性材に対して超短パルスレーザーの特長を生かした高精度加工を行いました。
シリコンウェハシリコンウェハ
工作機械では工具の接触による加工が必要となり、その際の応力や抵抗により素材の破損が懸念されますが、超短パルスレーザーのアブレーション加工では熱応力や接触抵抗が発生しない為、高精度な加工が可能となります。
楕円溝加工微細形状加工ハニカムスクライブカンチレバー

②セラミックスへの段違いピン加工

続いて、難削/脆性材と言われるセラミックスへの精密加工を行った事例です。
セラミックスへの加工セラミックスへの加工段違いピンの拡大図段違いピンの拡大図
この加工は高さの異なるピンを互い違いに配置しつつ、市松模様ではなく横方向にもピンをずらした加工となっており、通常の工作機械では加工が難しい複雑な形状となっています。
※加工・計測時間は目安値となります

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