フェムト秒レーザーを用いたレーザーピーンフォーミングによる薄板の曲げ加工（第六報 焦点距離とフルエンスの影響）

摘要

本法での純アルミの曲げでは，レーザー光を集光してフルエンス（パルスエネルギーをスポット面積で除した値）を上げるほど変形効率が向上する．フルエンスはスポット径によって変化するため，曲げ角はデフォーカス量に敏感となる．そのため焦点距離の小さいレンズでは照射面の光軸方向の位置ばらつきが曲げ角のばらつきにつながりやすい．そこで焦点距離の長いレンズを用いて，照射面位置に対してスポット径を鈍感にすることで曲げ角の安定化を試みた．一方，本法ではフルエンスが一定であれば，スポット径が大きいほど曲げ効率が向上する．そのため変形特性の定量化にはフルエンスとスポット径の双方を考慮する必要がある．しかし，これらは相反するパラメータであるため，これまで変形特性の定量化が不十分であった．そこで異なるレンズおよびパルスエネルギーでの曲げ角と両パラメータとの相関から本法の変形特性の定量化を試みた．