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J-GLOBAL ID：200903079948621240

金属及び合金の超短パルスレーザ機械加工

Inventor： ペリー,マイケル,ディー. ,  スチュアート,ブレント,シー.
Applicant, Patent owner： ザ リージェンツ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ カリフォルニア
Agent (1)： 石川 泰男 (外1名)
Gazette classification：公表公報
Application number (International application number)：1999556674
Publication number (International publication number)：2002511801
Application date： May. 19, 1998
Publication date： Apr. 16, 2002
Summary：

【要約】本発明は、金属及び合金の高精度機械加工(切削、ドリル加工、彫刻)の方法からなる。10フェムト秒から100ピコ秒の範囲内の幅のパルスを使用することにより、本質的に熱又は衝撃により影響を受ける領域なしに非常に高精度の機械加工が達成できる。パルスが非常に短いので、除去される領域を超える熱伝達は無視することができ、レーザ機械工面から約0.1〜1ミクロンを超える(特定の材料に依存する)材料への熱応力及び衝撃は無視できる。短いパルス幅のため、相互作用に関連する高い強度(1012W/cm2より大)が材料を直接的に固体状態からイオン化プラズマ状態へ変化させる。プラズマの流体力学的拡張は、材料を除去するための補助的手法を省き、非常に高品質の機械加工面を作り、切溝の内部及びその表面上の再堆積は無視できる。除去される材料の深さを超える加熱は無視できるので、レーザ機械加工プロセスによって残りの材料の組成が影響を受けることはない。これは、結晶粒組織の変化無しに金属及び純粋金属さえも高精度に機械加工することを可能とする。

Claim (excerpt)：

金属及び合金を機械加工する方法において、 複数のレーザパルスを含むパルスレーザ出力ビームを生成する工程であって、前記複数のレーザパルスの各パルスは1Hzより大きいパルス繰返し数及び0.18〜10ミクロンの範囲内の波長を有し、前記各パルスは100ピコ秒以下のパルス幅を有する工程と、及び 金属又は合金を含む加工物に対して前記パルスレーザ出力ビームを向ける工程であって、前記各パルスは前記加工物の約0.01〜1ミクロンの材料を固体状態からプラズマ状態に変化させ、前記材料は前記プラズマの流体力学的拡張により前記加工物から除去される工程と、を有する方法。

IPC (3)：

B23K 26/00 320 ,  B23K 26/00 ,  H01S 3/00

FI (3)：

B23K 26/00 320 A ,  B23K 26/00 N ,  H01S 3/00 B