(57)【要約】【課題】ワークの外表面における溝の開口部の周囲に発生したバリを除去することができ、外観品質に優れ、且つ加工精度が高い製品を得ることができるレーザ加工方法を提供する。【解決手段】レーザ加工方法は、ワークＷに溝加工用レーザ光を照射して所定深さの溝３８を形成する溝加工工程と、溝加工工程中に前記ワークＷの外表面における前記溝３８の開口部の周囲に発生したバリ３４にトリム加工用レーザ光を照射してバリ３４を加工するトリム加工工程と、を行う。バリ３４に照射されるトリム加工用レーザ光の単位面積当たりのエネルギー量は、ワークＷに照射される溝加工用レーザ光の単位面積当たりのエネルギー量よりも小さい。【選択図】図４
2015174103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに溝加工用レーザ光を照射して所定深さの溝を形成する溝加工工程と、
前記溝加工工程中に前記ワークの外表面における前記溝の開口部の周囲に発生したバリにトリム加工用レーザ光を照射して当該バリを加工するトリム加工工程と、を行い、
前記バリに照射される前記トリム加工用レーザ光の単位面積当たりのエネルギー量は、前記ワークに照射される前記溝加工用レーザ光の単位面積当たりのエネルギー量よりも小さい、
ことを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項２】
請求項１記載のレーザ加工方法において、
前記トリム加工工程では、前記溝を構成する溝底面よりも一回り大きいトリム加工領域の全面に前記トリム加工用レーザ光を走査することを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項３】
請求項２記載のレーザ加工方法において、
前記トリム加工工程では、前記トリム加工領域の全面に前記トリム加工用レーザ光を連続的に走査することを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のレーザ加工方法において、
前記トリム加工工程では、前記トリム加工領域の全面を前記トリム加工用レーザ光で複数回走査することを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項に記載のレーザ加工方法において、
前記トリム加工工程では、前記トリム加工領域の全面に前記トリム加工用レーザ光を走査した後で、当該トリム加工領域よりも一回り大きい領域の全面に当該トリム加工用レーザ光を走査することを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のレーザ加工方法において、
前記トリム加工工程では、前記バリに前記トリム加工用レーザ光を照射することにより形成されるバリ加工面を前記ワークの外表面よりも窪ませることを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のレーザ加工方法において、
前記溝加工工程では、前記ワークに第１溝加工用レーザ光を照射して予備溝を形成するプレ加工工程と、
前記予備溝の溝深さが前記所定深さになるように当該予備溝を構成する溝底面に第２溝加工用レーザ光を照射して当該溝底面を加工するメイン加工工程と、を行い、
前記ワークに照射される前記第１溝加工用レーザ光の単位面積当たりのエネルギー量は、前記バリに照射される前記トリム加工用レーザ光の単位面積当たりのエネルギー量よりも大きく、且つ前記溝底面に照射される前記第２溝加工用レーザ光の単位面積当たりのエネルギー量よりも小さいことを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のレーザ加工方法において、
前記溝加工工程では、所定の溝加工領域の全面に前記溝加工用レーザ光を連続して走査することを特徴とするレーザ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに溝加工用レーザ光を照射して所定深さの溝を形成するレーザ加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記特許文献１には、ワークにレーザ光を走査して所定深さの溝を形成するレーザ加工方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２８８７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、レーザ光によりワークに溝を形成する場合、ワークの外表面における溝の開口部の周囲にバリ（残留物）が発生することがある。このようなバリは、製品の外観品質を低下させたり、ワークに求められる加工精度を満足できないことがある。なお、溝加工用のレーザ光によりバリを加工すると、溝幅（溝長）が大きくなると共に新たなバリが発生することがある。
【０００５】
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、ワークの外表面における溝の開口部の周囲に発生したバリを除去することができ、外観品質に優れ、且つ加工精度が高い製品を得ることができるレーザ加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るレーザ加工方法は、ワークに溝加工用レーザ光を照射して所定深さの溝を形成する溝加工工程と、前記溝加工工程中に前記ワークの外表面における前記溝の開口部の周囲に発生したバリにトリム加工用レーザ光を照射して当該バリを加工するトリム加工工程と、を行い、前記バリに照射される前記トリム加工用レーザ光の単位面積当たりのエネルギー量は、前記ワークに照射される前記溝加工用レーザ光の単位面積当たりのエネルギー量よりも小さい、ことを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るレーザ加工方法によれば、バリに照射されるトリム加工用レーザ光の単位面積当たりのエネルギー量をワークに照射される溝加工用レーザ光の単位面積当たりのエネルギー量よりも小さくしているので、ワークの外表面における溝の開口部の周囲に発生したバリを除去することができ、外観品質に優れ、且つ加工精度が高い製品を得ることができる。
【０００８】
上記のレーザ加工方法において、前記トリム加工工程では、前記溝を構成する溝底面よりも一回り大きいトリム加工領域の全面に前記トリム加工用レーザ光を走査してもよい。
【０００９】
このような方法によれば、ワークの外表面における溝の開口部の周囲に発生したバリを確実に除去することができると共に溝底面を平滑化することができる。これにより、外観品質に優れ、且つ加工精度が高い製品を効率的に得ることができる。
【００１０】
上記のレーザ加工方法において、前記トリム加工工程では、前記トリム加工領域の全面に前記トリム加工用レーザ光を連続的に走査してもよい。
【００１１】
このような方法によれば、トリム加工領域を複数の小領域に区分けして各小領域にトリム加工用レーザ光を個別に走査する場合と比較して、トリム加工工程のサイクルタイムの短縮化を図ることができる。
【００１２】
上記のレーザ加工方法において、前記トリム加工工程では、前記トリム加工領域の全面を前記トリム加工用レーザ光で複数回走査してもよい。
【００１３】
このような方法によれば、トリム加工領域に照射されるトリム加工用レーザ光の単位時間及び単位面積当たりのエネルギー量を比較的小さくすることができるので、トリム加工用レーザ光によるワークの焼けを抑えつつバリを除去することができる。
【００１４】
上記のレーザ加工方法において、前記トリム加工工程では、前記トリム加工領域の全面に前記トリム加工用レーザ光を走査した後で、当該トリム加工領域よりも一回り大きい領域の全面に当該トリム加工用レーザ光を走査してもよい。
【００１５】
このような方法によれば、トリム加工用レーザ光の照射によりバリが加工されて溝の外側に広がったとしても、当該バリの外側に広がった部位についてもトリム加工用レーザ光を確実に照射することができる。これにより、バリを確実に除去することができる。
【００１６】
上記のレーザ加工方法において、前記トリム加工工程では、前記バリに前記トリム加工用レーザ光を照射することにより形成されるバリ加工面を前記ワークの外表面よりも窪ませてもよい。
【００１７】
このような方法によれば、バリを一層確実に除去することができる。
【００１８】
上記のレーザ加工方法において、前記溝加工工程では、前記ワークに第１溝加工用レーザ光を照射して予備溝を形成するプレ加工工程と、前記予備溝の溝深さが前記所定深さになるように当該予備溝を構成する溝底面に第２溝加工用レーザ光を照射して当該溝底面を加工するメイン加工工程と、を行い、前記ワークに照射される前記第１溝加工用レーザ光の単位面積当たりのエネルギー量は、前記バリに照射される前記トリム加工用レーザ光の単位面積当たりのエネルギー量よりも大きく、且つ前記溝底面に照射される前記第２溝加工用レーザ光の単位面積当たりのエネルギー量よりも小さくてもよい。
【００１９】
このような方法によれば、プレ加工工程とメイン加工工程により所定深さの溝を形成するので、プレ加工工程中にワークの外表面における溝の開口部の周囲に発生したバリがメイン加工工程中に高くなることを抑えることができる。すなわち、プレ加工工程を行わず、ワークに第２溝加工用レーザ光を照射して所定深さの溝を形成する場合と比較して、バリの高さを低くすることができる。よって、比較的深い溝を形成する場合であっても、トリム加工工程によるバリの除去を容易に行うことができる。
【００２０】
上記のレーザ加工方法において、前記溝加工工程では、所定の溝加工領域の全面に前記溝加工用レーザ光を連続して走査してもよい。
【００２１】
このような方法によれば、溝加工領域を複数の小領域に区分けして各小領域に溝加工用レーザ光を個別に走査する場合と比較して溝加工工程のサイクルタイムの短縮化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、バリに照射されるトリム加工用レーザ光の単位面積当たりのエネルギー量をワークに照射される溝加工用レーザ光の単位面積当たりのエネルギー量よりも小さくしているので、バリを除去することができ、外観品質に優れ、且つ加工精度が高い製品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るレーザ加工方法に用いられるレーザ加工装置の模式図である。
【図２】前記レーザ加工方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】図３Ａはプレ加工工程を説明するワークの平面図であり、図３Ｂはプレ加工工程により得られるワークの縦断面図であり、図３Ｃはメイン加工工程を説明するワークの平面図であり、図３Ｄはメイン加工工程により得られるワークの縦断面図である。
【図４】図４Ａは第１〜第３トリム加工工程を説明するワークの平面図であり、図４Ｂは第１トリム加工工程により得られるワークの縦断面図であり、図４Ｃは第２トリム加工工程により得られるワークの縦断面図であり、図４Ｄは第３トリム加工工程により得られる製品の縦断面図である。
【図５】図４Ｄに示す製品の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係るレーザ加工方法についてそれに用いられるレーザ加工装置との関係で好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１に示すように、レーザ加工装置１０は、ワークＷの外表面にレーザ光Ｌを集光照射して溝（深溝）３８を形成するためのものであって、ワークＷが載置される加工テーブル１２と、ワークＷに所定のレーザ光Ｌを照射するためのレーザ加工装置本体１４とを備える。
【００２６】
ワークＷは、例えば、ＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）やＳＵＳ３０４（ステンレス鋼）等の金属板を用いることができる。ただし、ワークＷの形状、材質等は任意に選択し得る。加工テーブル１２は、ワークＷを所定の姿勢で固定可能に構成されている。また、加工テーブル１２は、例えば、図示しない駆動手段によってワークＷに照射されるレーザ光Ｌの光軸と直交する平面に沿ってレーザ加工装置本体１４に対して移動可能であってもよい。
【００２７】
レーザ加工装置本体１４は、所定波長のレーザ光Ｌを発振するレーザ発振器１６と、レーザ発振器１６から発振されたレーザ光ＬをワークＷの外表面に走査するためのガルバノスキャナ１８と、ガルバノスキャナ１８から導かれたレーザ光Ｌを集光するｆθレンズ２０と、制御部２２とを備える。
【００２８】
本実施形態では、レーザ発振器１６は、いわゆる、ファイバレーザ発振器として構成されている。ただし、レーザ発振器１６は、ファイバレーザ発振器に限定されることはなく、ＹＡＧレーザ発振器、ＣＯ2レーザ発振器、半導体レーザ発振器、又はエキシマレーザ発振器等の種々のレーザ発振器を採用し得る。また、本実施形態では、レーザ発振器１６はパルスレーザ光を発振するが、連続レーザ光を発振しても構わない。
【００２９】
ガルバノスキャナ１８は、レーザ光ＬをＸ方向（図１の左右方向）に走査する第１ミラー２４と、レーザ光ＬをＹ方向（図１の紙面と直交する方向）に走査する第２ミラー２６とを有する。第１ミラー２４及び第２ミラー２６のそれぞれは、制御部２２にて駆動制御される図示しないモータの作用下に回動可能に構成されている。ｆθレンズ２０は、第２ミラー２６から導かれたレーザ光ＬをワークＷに集光照射する。
【００３０】
制御部２２は、図示しない入力手段によりレーザ加工装置本体１４に入力されるレーザ加工条件（ワークＷの形状及び材質等）に基づいてレーザ発振器１６及びガルバノスキャナ１８を制御する。具体的には、制御部２２は、レーザ発振器１６を制御することによりＬＤ（Laser Diode）電流値及びパルス繰り返し周波数等を調整し、ガルバノスキャナ１８の上記モータを制御することによりスキャン速度を調整する。
【００３１】
このように、制御部２２は、ＬＤ電流値、パルス繰り返し周波数、及びスキャン速度等のパラメータを調整することにより、ワークＷに照射されるレーザ光Ｌ（第１溝加工用レーザ光Ｌ１、第２溝加工用レーザ光Ｌ２、及びトリム加工用レーザ光Ｌ３）の単位面積当たりのエネルギー量を変更することができる。
【００３２】
本実施形態に係るレーザ加工装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、以下、レーザ加工装置１０を用いたレーザ加工方法について説明する。ここでは、レーザ加工装置１０を用いて金属板であるワークＷに平面視で矩形状の溝３８を形成するレーザ加工方法について説明する。
【００３３】
先ず、準備工程として、ワークＷの所定の溝加工領域３０がレーザ光Ｌの照射範囲内に位置するようにワークＷを所定姿勢で加工テーブル１２に固定する。
【００３４】
続いて、ワークＷに所定深さの溝３８を形成する溝加工工程を行う。本実施形態の溝加工工程は、プレ加工工程とメイン加工工程とからなる。プレ加工工程では、ワークＷにおける溝加工領域３０に第１溝加工用レーザ光Ｌ１を照射して予備溝３２を形成する（図２のステップＳ１、図３Ａ及び図３Ｂ参照）。具体的には、溝加工領域３０の全面に第１溝加工用レーザ光Ｌ１を連続的に複数回走査することにより予備溝３２を形成する。
【００３５】
本実施形態におけるプレ加工工程では、第１溝加工用レーザ光Ｌ１を溝加工領域３０の短手方向に所定ピッチＰずらしながら長手方向に沿って直線状に連続的に複数回往復走査する（図３Ａの実線矢印を参照）。なお、図３Ａの実線矢印は、第１溝加工用レーザ光Ｌ１のスポットの動き（走査パターン）を示している。後述する図３Ｃの実線矢印についても同様である。
【００３６】
溝加工領域３０の短手方向に隣接する走査ラインのピッチ（間隔）Ｐは、例えば、ワークＷに照射される第１溝加工用レーザ光Ｌ１のスポット径（直径）よりも小さく設定される。この場合、溝加工領域３０の短手方向に隣接する走査ラインの中間部においても第１溝加工用レーザ光Ｌ１が照射されるため、溝加工領域３０の全面を確実に加工することができる。ただし、走査ラインのピッチＰは、任意に設定し得る。
【００３７】
第１溝加工用レーザ光Ｌ１の走査パターンは、上述した図３Ａの例に限定されず、任意に設定可能である。例えば、第１溝加工用レーザ光Ｌ１を溝加工領域３０の長手方向に所定ピッチＰずらしながら短手方向に沿って直線状に複数回往復走査してもよいし、第１溝加工用レーザ光Ｌ１を溝加工領域３０の全面に渦巻き状に連続的に走査してもよい。後述する第２溝加工用レーザ光Ｌ２及びトリム加工用レーザ光Ｌ３の走査パターンについても同様である。
【００３８】
溝加工領域３０の全面に第１溝加工用レーザ光Ｌ１を走査する回数（重ね書き回数）は、任意に設定可能であり、例えば、５〜１５回に設定し得る。第１溝加工用レーザ光Ｌ１の焦点は、ワークＷの外表面に設定されている。これにより、予備溝３２を効率的に加工することができる。ただし、ワークＷに対する第１溝加工用レーザ光Ｌ１の焦点位置は、任意に設定可能である。
【００３９】
このようなプレ加工工程では、第１溝加工用レーザ光Ｌ１により溶融した金属がワークＷの外表面における予備溝３２の開口部の周囲に付着固化することによりバリ（残留物）３４が発生する（図３Ｂ参照）。プレ加工工程で形成される予備溝３２の溝深さは、バリ３４の高さと略同一であると共に溝３８の目標深さの略半分の深さになっている。
【００４０】
次に、メイン加工工程において、予備溝３２の溝深さが所定深さとなるように予備溝３２を構成する溝底面３６に第２溝加工用レーザ光Ｌ２を照射して当該溝底面３６を加工する（ステップＳ２、図３Ｃ及び図３Ｄ参照）。具体的には、予備溝３２の溝底面３６の全面に第２溝加工用レーザ光Ｌ２を連続的に複数回走査する。
【００４１】
本実施形態におけるメイン加工工程の第２溝加工用レーザ光Ｌ２の走査パターンは、上述したプレ加工工程における第１溝加工用レーザ光Ｌ１の走査パターンと同じである。なお、後述する第１〜第３トリム加工工程におけるトリム加工用レーザ光Ｌ３の走査パターンについても同様である。ただし、プレ加工工程の第１溝加工用レーザ光Ｌ１の走査パターン、メイン加工工程の第２溝加工用レーザ光Ｌ２の走査パターン、及び第１〜第３トリム加工工程のトリム加工用レーザ光Ｌ３の走査パターンは、互いに異なっていてもよい。
【００４２】
このメイン加工工程では、例えば、第１溝加工用レーザ光Ｌ１と比較してＬＤ電流値及びスキャン速度を変更することなく繰り返し周波数を小さく設定することにより、予備溝３２の溝底面３６に照射される第２溝加工用レーザ光Ｌ２の単位面積当たりのメイン加工エネルギー量をワークＷの外表面に照射される第１溝加工用レーザ光Ｌ１の単位面積当たりのプレ加工エネルギー量よりも大きくしている。そのため、予備溝３２を構成する溝底面３６を効率的に加工することができる。
【００４３】
予備溝３２の溝底面３６の全面に第２溝加工用レーザ光Ｌ２を走査する回数（重ね書き回数）は、任意に設定可能であり、例えば、１０〜２０回に設定し得る。
【００４４】
第２溝加工用レーザ光Ｌ２の焦点は、ワークＷの外表面に設定されている。この場合、プレ加工工程とメイン加工工程とで焦点位置の調整をする必要がないためレーザ加工の制御を簡素化することができる。ただし、ワークＷに対する第２溝加工用レーザ光Ｌ２の焦点位置は、任意の位置に設定可能であり、例えば、溝底面３６に設定しても構わない。
【００４５】
このようなメイン加工工程では、予備溝３２の溝底面３６が第２溝加工用レーザ光Ｌ２で加工されて所定深さの溝３８は形成される。このとき、第２溝加工用レーザ光Ｌ２により溶融した金属は、プレ加工工程中に発生したバリ３４に付着することはなく、例えば、予備溝３２を構成する溝側面等に付着固化する。そのため、メイン加工工程において、プレ加工工程中に発生したバリ３４が高くなることはない。
【００４６】
その後、溝加工工程で発生したバリ３４を加工すると共に溝３８を構成する溝底面４０を平滑化するトリム加工工程を行う。本実施形態のトリム加工工程は、第１トリム加工工程、第２トリム加工工程、及び第３トリム加工工程からなる。
【００４７】
第１トリム加工工程では、メイン加工工程で形成された溝３８の溝底面４０よりも一回り大きい第１トリム加工領域４２の全面にトリム加工用レーザ光Ｌ３を連続的に複数回走査することによりバリ３４及び溝底面４０を加工する（ステップＳ３、図４Ａ及び図４Ｂ参照）。なお、第１トリム加工領域４２は、四角環状のバリ３４が含まれる大きさに設定されている。
【００４８】
この第１トリム加工工程では、例えば、第１溝加工用レーザ光Ｌ１と比較してＬＤ電流値を小さく設定すると共にパルス繰り返し周波数及びスキャン速度を大きく設定することにより、第１トリム加工領域４２（バリ３４）に照射されるトリム加工用レーザ光Ｌ３の単位面積当たりのトリム加工エネルギー量をプレ加工エネルギー量よりも小さくしている。そのため、バリ３４を段階的に加工すると共に溝底面４０を平滑化することが可能となる。
【００４９】
第１トリム加工領域４２の全面にトリム加工用レーザ光Ｌ３を走査する回数（重ね書き回数）は、任意に設定可能であり、例えば、２〜５回に設定し得る。第１トリム加工工程におけるトリム加工用レーザ光Ｌ３の焦点は、ワークＷの外表面に設定されている。この場合、バリ３４を効率的に加工することができると共に溝加工工程と第１トリム加工工程とで焦点位置の調整をする必要がないためレーザ加工の制御を簡素化することができる。ただし、ワークＷに対するトリム加工用レーザ光Ｌ３の焦点位置は、任意に設定可能である。
【００５０】
このような第１トリム加工工程では、溝３８の溝底面４０よりも一回り大きい第１トリム加工領域４２にトリム加工用レーザ光Ｌ３を照射しているので、バリ３４の外側の領域へのトリム加工用レーザ光Ｌ３の照射を抑えつつトリム加工用レーザ光Ｌ３をバリ３４に確実に照射することができる。これにより、トリム加工用レーザ光Ｌ３によりバリ３４が加工されて溝３８の外側に広がると共に溝底面４０が平滑化される。
【００５１】
続いて、第２トリム加工工程において、第１トリム加工領域４２よりも一回り大きい第２トリム加工領域４４の全面にトリム加工用レーザ光Ｌ３を連続的に複数回走査することによりバリ３４及び溝底面４０をさらに加工する（ステップＳ４、図４Ａ及び図４Ｃ参照）。第２トリム加工領域４４は、第１トリム加工工程により加工されたバリ３４が含まれるように設定される。
【００５２】
この第２トリム加工工程では、加工領域が第１トリム加工領域４２よりも広くなる以外は上述した第１トリム加工工程と同じ処理を行う。そのため、詳細な説明は省略する。
【００５３】
このような第２トリム加工工程では、第１トリム加工領域４２よりも一回り大きい第２トリム加工領域４４にトリム加工用レーザ光Ｌ３を照射しているので、バリ３４の外側の領域へのトリム加工用レーザ光Ｌ３の照射を抑えつつ第１トリム加工工程で溝３８の外側に広がったバリ３４にトリム加工用レーザ光Ｌ３を確実に照射することができる。これにより、バリ３４が加工されてさらに低くなって溝３８の外側に広がると共に溝底面４０がさらに平滑化される。
【００５４】
次に、第３トリム加工工程において、第２トリム加工領域４４よりも一回り大きい第３トリム加工領域４６の全面にトリム加工用レーザ光Ｌ３を連続的に複数回走査することによりバリ３４及び溝底面４０をさらに加工する（ステップＳ５、図４Ａ及び図４Ｄ参照）。第３トリム加工領域４６は、第２トリム加工工程により加工されたバリ３４が含まれるように設定される。
【００５５】
この第３トリム加工工程では、加工領域が第２トリム加工領域４４よりも広くなる以外は上述した第２トリム加工工程と同じ処理を行う。そのため、詳細な説明は省略する。
【００５６】
このような第３トリム加工工程では、第２トリム加工領域４４よりも一回り大きい第３トリム加工領域４６にトリム加工用レーザ光Ｌ３を照射しているので、バリ３４の外側の領域へのトリム加工用レーザ光Ｌ３の照射を抑えつつ第２トリム加工工程で溝３８の外側に広がったバリ３４にトリム加工用レーザ光Ｌ３を確実に照射することができる。これにより、バリ３４が完全に除去されると共に溝底面４０が一層平滑化される。
【００５７】
このとき、バリ３４を加工して形成されるバリ加工面４８はワークＷの外表面よりも窪ませることができる。バリ加工面４８の深さ寸法は、溝３８の深さ寸法よりも充分に小さく、例えば、溝３８の深さ寸法の１０％以下となる。これにより、外表面にバリ３４のない所定深さの溝３８が形成された高品質の製品５０が加工されるに至る（図５参照）。
【００５８】
本実施形態によれば、ワークＷに溝加工用レーザ光（第１溝加工用レーザ光Ｌ１及び第２溝加工用レーザ光Ｌ２）を照射して所定深さの溝３８を形成する溝加工工程と、溝加工工程中にワークＷの外表面における溝３８の開口部の周囲に発生したバリ３４にトリム加工用レーザ光Ｌ３を照射してバリ３４を加工するトリム加工工程とを行っている。
【００５９】
そして、バリ３４に照射されるトリム加工用レーザ光Ｌ３の単位面積当たりのトリム加工エネルギー量をワークＷに照射される溝加工用レーザ光の単位面積当たりのエネルギー量（プレ加工エネルギー量及びメイン加工エネルギー量）よりも小さくしている。そのため、ワークＷの外表面における溝３８の開口部の周囲に発生したバリ３４を除去することができ、外観品質に優れ、且つ加工精度が高い製品５０を得ることができる。
【００６０】
また、溝加工工程では、ワークＷに第１溝加工用レーザ光Ｌ１を照射して予備溝３２を形成するプレ加工工程と、予備溝３２の溝３８深さが所定深さになるように予備溝３２を構成する溝底面３６に第２溝加工用レーザ光Ｌ２を照射して溝底面３６を加工するメイン加工工程とを行っている。
【００６１】
さらに、ワークＷに照射される第１溝加工用レーザ光Ｌ１の単位面積当たりのプレ加工エネルギー量をトリム加工エネルギー量よりも大きく、且つ予備溝３２の溝底面３６に照射される第２溝加工用レーザ光Ｌ２の単位面積当たりのメイン加工エネルギー量よりも小さくしている。
【００６２】
そのため、プレ加工工程中にワークＷの外表面における溝３８の開口部の周囲に発生したバリ３４がメイン加工工程中に高くなることを抑えることができる。すなわち、プレ加工工程を行わず、ワークＷに第２溝加工用レーザ光Ｌ２を照射して所定深さの溝３８を形成する場合と比較して、バリ３４の高さを低くすることができる。よって、比較的深い溝３８を形成する場合であっても、トリム加工工程によるバリ３４の除去を容易に行うことができる。
【００６３】
本実施形態によれば、プレ加工工程において、所定の溝加工領域３０の全面に第１溝加工用レーザ光Ｌ１を連続して走査しているので、溝加工領域３０を複数の小領域に区分けして各小領域に第１溝加工用レーザ光Ｌ１を個別に走査する場合と比較してプレ加工工程のサイクルタイムの短縮化を図ることができる。
【００６４】
また、メイン加工工程において、予備溝３２の溝底面３６の全面に第２溝加工用レーザ光Ｌ２を連続して走査しているので、当該溝底面３６を複数の小領域に区分けして各小領域に第２溝加工用レーザ光Ｌ２を個別に走査する場合と比較してメイン加工工程のサイクルタイムの短縮化を図ることができる。
【００６５】
本実施形態によれば、トリム加工工程では、第１〜第３トリム加工工程を行っている。そして、第１トリム加工工程では、メイン加工工程で形成された溝３８を構成する溝底面４０よりも一回り大きい第１トリム加工領域４２の全面にトリム加工用レーザ光Ｌ３を走査している。そのため、ワークＷの外表面における溝３８の開口部の周囲に発生したバリ３４を確実に除去することができると共に溝底面４０を平滑化することができる。よって、外観品質に優れ、且つ加工精度が高い製品５０を効率的に得ることができる。
【００６６】
また、第２トリム加工工程では、第１トリム加工領域４２よりも一回り大きい第２トリム加工領域４４の全面にトリム加工用レーザ光Ｌ３を走査し、第３トリム加工工程では、第２トリム加工領域４４よりも一回り大きい第３トリム加工領域４６の全面にトリム加工用レーザ光Ｌ３を走査している。これにより、トリム加工用レーザ光Ｌ３の照射によりバリ３４が加工されて溝３８の外側に広がったとしても、当該バリ３４の外側に広がった部位についてもトリム加工用レーザ光Ｌ３を確実に照射することができる。従って、バリ３４をより確実に除去することができる。
【００６７】
さらに、トリム加工工程では、第１〜第３トリム加工領域４２、４４、４６の全面にトリム加工用レーザ光Ｌ３を連続して走査しているので、第１〜第３トリム加工領域４２、４４、４６を複数の小領域に区分けして各小領域にトリム加工用レーザ光Ｌ３を個別に走査する場合と比較してトリム加工工程のサイクルタイムの短縮化を図ることができる。
【００６８】
さらにまた、第１〜第３トリム加工領域４２、４４、４６の全面にトリム加工用レーザ光Ｌ３を複数回走査しているので、第１〜第３トリム加工領域４２、４４、４６に照射されるトリム加工用レーザ光Ｌ３の単位時間及び単位面積当たりのトリム加工エネルギー量を比較的小さくすることができる。よって、トリム加工用レーザ光Ｌ３によるワークＷの焼けを抑えつつバリ３４を除去することができる。
【００６９】
本発明に係るレーザ加工方法は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の方法を採り得ることはもちろんである。
【００７０】
上述の実施形態では、図４Ｄに示すように、第３トリム加工工程においてバリ３４を完全に除去したあとのバリ加工面４８がワークＷの外表面よりも窪むように形成している。しかしながら、ワークＷの外観又は精度において問題ない程度であればバリ３４や盛り上がりが残っていてもよい。なお、バリ加工面４８とワークＷの外表面とが平滑な同一面となっていることが、外観及び精度の面においてより望ましい。
【００７１】
また、溝加工領域の全面に第１溝加工用レーザ光を走査する回数、予備溝の溝底面の全面に第２溝加工用レーザ光を走査する回数、及び第１〜第３トリム加工領域の全面にトリム加工用レーザ光を走査する回数のそれぞれは、複数回ではなく１回であってもよい。この場合、サイクルタイムの一層の短縮化を図ることができる。
【００７２】
また、溝加工工程では、プレ加工工程を行わずにメイン加工工程のみを行ってもよい。この場合、例えば、ワークＷに第２溝加工用レーザ光（溝加工用レーザ光）を照射することにより所定深さの溝３８が形成されることとなるため、溝加工工程のサイクルタイムを短縮化することができる。
【００７３】
また、トリム加工工程では、トリム加工用レーザ光を溝加工工程で形成された溝を構成する溝底面に照射することなくバリに照射しても構わない。また、トリム加工工程では、第１トリム加工工程及び第２トリム加工工程の少なくともいずれか一方を行わずに第３トリム加工工程を行ってもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１０…レーザ加工装置                    １２…加工テーブル
１６…レーザ発振器                      １８…ガルバノスキャナ
２０…ｆθレンズ                        ２２…制御部
３０…溝加工領域                        ３２…予備溝
３４…バリ                              ３６、４０…溝底面
３８…溝                                ４２…第１トリム加工領域
４４…第２トリム加工領域                ４６…第３トリム加工領域
４８…バリ加工面                        ５０…製品
Ｌ１…第１溝加工用レーザ光              Ｌ２…第２溝加工用レーザ光
Ｌ３…トリム加工用レーザ光              Ｗ…ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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