(57)【要約】【課題】  Ｑスイッチパルスのレーザを用いる材料除去加工において加工能力の大幅な向上を実現する。【解決手段】本発明のＱスイッチング制御においては、１回の加工時間ＴS内に生成されるＱスイッチパルスがそれぞれ独立した持続時間Ａ1・・Ａnを有する複数組のパルス列Ｇ1・・Ｇnで構成され、相前後する２つのパルス列Ｇi，Ｇi-1の間に休止時間Ｂiが挿入される。各パルス列Ｇi内の周期τiは、レーザ発振器１０内の反転分布が最小値から最大値または飽和値に到達するのに要する基準時間よりも短い値に設定される。一方、各休止時間Ｂiは各パルス列Ｇi内の周期τiよりも大きく、かつ好ましくは基準時間の５倍値よりも小さい値に設定され、最も好ましくは基準時間ＴRに等しい値に設定される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工材にＱスイッチパルスのレーザ光を用いて材料除去のレーザ加工を施すＱスイッチレーザ加工方法であって、
一単位のレーザ加工で前記被加工材に照射するＱスイッチパルスのレーザ光を複数組のパルス列で構成し、
各組のパルス列における周期を、前記Ｑスイッチパルスのレーザ光を発振出力するレーザ発振器内で反転分布が最小値から飽和値に到達するのに要する基準時間よりも短い値に設定し、
相前後する前記パルス列の間に挿入される休止時間を、前記パルス列内の周期よりも長く、かつ前記基準時間の５倍値よりも短い値に設定するＱスイッチレーザ加工方法。
【請求項２】
前記休止時間を前記基準時間に略等しい値に設定する請求項１に記載のＱスイッチレーザ加工方法。
【請求項３】
一単位のレーザ加工毎に、１つの所望の条件コードの下で各パルス列の持続時間および繰り返し周波数の設定値と各休止時間の設定値とをデータ管理し、
レーザ加工を実行するときは、選択された条件コードを識別し、その条件コードに対応する各パルス列の持続時間および繰り返し周波数の設定値と各休止時間の設定値とを実行処理のパラメータとする請求項１または請求項２に記載のＱスイッチレーザ加工方法。
【請求項４】
前記レーザ加工が、前記被加工材に穴を開けるレーザ穴あけ加工である請求項１〜３のいずれか一項に記載のＱスイッチレーザ加工方法。
【請求項５】
前記レーザ加工が、前記被加工材を切断するレーザ切断加工である請求項１〜３のいずれか一項に記載のＱスイッチレーザ加工方法。
【請求項６】
前記レーザ加工が、前記被加工材に溝を形成するレーザ溝形成加工である請求項１〜３のいずれか一項に記載のＱスイッチレーザ加工方法。
【請求項７】
被加工材にＱスイッチパルスのレーザ光を用いて材料除去のレーザ加工を施すＱスイッチレーザ加工装置であって、
前記Ｑスイッチパルスのレーザ光を発振出力するためのレーザ発振器と、
前記レーザ発振部より前記レーザ光を受け取って、前記被加工材の所望の穴加工点に前記レーザ光を集光して照射するためのレーザ出射部と、
前記レーザ発振器内の活性媒体を持続的に励起するためのレーザ電源部と、
前記レーザ発振器内のＱスイッチを制御するためのＱスイッチング制御部と
を有し、
一単位のレーザ加工で前記被加工材に照射するＱスイッチパルスのレーザ光を複数組のパルス列で構成し、
各組のパルス列における周期を、前記Ｑスイッチパルスのレーザ光を発振出力するレーザ発振器内で反転分布が最小値から飽和値に到達するのに要する基準時間よりも短い値に設定し、
相前後する前記パルス列の間に挿入される休止時間を、前記パルス列内の周期よりも長く、かつ前記基準時間の５倍値よりも短い値に設定するＱスイッチレーザ加工装置。
【請求項８】
前記休止時間を前記基準時間に略等しい値に設定する請求項１に記載のＱスイッチレーザ加工装置。
【請求項９】
一単位のレーザ加工毎に、１つの所望の条件コードの下で各パルス列の持続時間および繰り返し周波数の設定値と各休止時間の設定値とをデータ管理し、
レーザ加工を実行するときは、選択された条件コードを識別し、その条件コードに対応する各パルス列の持続時間および繰り返し周波数の設定値と各休止時間の設定値とを実行処理のパラメータとする請求項７または請求項８に記載のＱスイッチレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｑスイッチパルスのレーザ光を用いて材料除去加工を行うＱスイッチレーザ加工方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、Ｑスイッチ方式のレーザは様々な材質（金属、樹脂、セラミックス、紙等）について穴あけや切断等の材料除去加工に用いられている。たとえば、ＱスイッチパルスのＹＡＧレーザは、金属材料の穴あけに多用されており、ロングパルスのＹＡＧレーザやＣＷ変調ＹＡＧレーザに比して熱影響が少ないため微細径の穴加工に有利とされている。
【０００３】
図６に、ＱスイッチパルスのＹＡＧレーザを用いる従来の穴あけ加工法において１回の穴あけ加工で被加工材に照射するＱスイッチパルスＹＡＧレーザ光のレーザ出力波形を示す。図示のように、従来は、１回の穴あけ加工時間ＴS内に生成されるＱスイッチパルスが１組のパルス列で構成され、パルス列の持続時間（ｔ0〜ｔe）をＴDとすると、１回の穴あけ加工時間ＴSはＴS＝ＴDで与えられる。通常、穴あけ加工の開始前はＱスイッチング動作が一定時間以上停止しているので、パルス列の先頭パルスまたはファーストパルスは、レーザ発振器内の反転分布が最大値または飽和状態に保たれている状態からＱスイッチングされることにより、最大ピークパワーＰMを有するいわゆるジャイアントして生成される。しかし、２発目以降の後続のパルスは、この種のパルス列が通常数ｋＨｚ以上の周波数ｆDでＱスイッチングされることから、最大ピークパワーＰMよりも相当低いピークパワーＰDで発振出力される。
【０００４】
図７に、Ｑスイッチ方式によるレーザ発振器内の反転分布の時間特性を模式的に示す。時刻零（０）でＱスイッチングすると、光共振器のＱ値が最大になり、反転分布が最小になる。その後、時間の経過とともにＱ値が下がり反転分布が増大し、一定時間つまり基準時間ＴRで反転分布が最大値または飽和値に到達し、そこから先は増加しなくなる。したがって、Ｑスイッチングの時間間隔が基準時間ＴR以上であるときは最大ピークパワーＰMを有するＱスイッチパルスのレーザ光が発振出力され、Ｑスイッチングの時間間隔が基準時間ＴRよりも小さいときはその時間間隔の基準時間ＴRに対する比率を最大ピークパワーＰMに乗じた値に略等しい中間ピークパワーを有するＱスイッチパルスのレーザ光が発振出力されることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来方式によるＱスイッチパルスのレーザは、ロングパルスやＣＷ変調のレーザに比して平均パワーが小さいため、材料除去速度が比較的低く、アシストガスに大きく依存している面がある。通常、レーザ穴あけ加工や切断加工では、被加工材にレーザ光を照射するのと同時にアシストガス（たとえば酸素ガス）を吹き付け、レーザエネルギーにアシストガスによる反応熱（酸化熱）を付加して被加工材の溶融・蒸発を促進するようにしている。しかしながら、アシストガスの熱作用はあくまでも補助的なものであり、材料除去速度を向上させるには限界がある。しかも、アシストガスに依存しすぎると種々の副作用または弊害も出る。たとえば、穴あけ加工においては、アシストガスによる材料除去促進効果によりレーザ照射面側で穴加工点の周囲が広範囲に除去され、加工穴が大きな広がり角で逆テーパ形状になりやすい。また、穴加工点で生じた溶融物や蒸発物に対してアシストガスの風力は上から押さえつける方向に働くため、加工穴の周囲にドロス（溶融付着物）が多く残りやすいといった問題がある。
【０００６】
本発明は、上記のような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、Ｑスイッチパルスのレーザ用いる材料除去加工において加工能力の大幅な向上を実現するＱスイッチレーザ加工方法及び装置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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のＱスイッチレーザ加工方法は、被加工材にＱスイッチパルスのレーザ光を用いて材料除去のレーザ加工を施すＱスイッチレーザ加工方法であって、一単位のレーザ加工で前記被加工材に照射するＱスイッチパルスのレーザ光を複数組のパルス列で構成し、各組のパルス列における周期を、前記Ｑスイッチパルスのレーザ光を発振出力するレーザ発振器内で反転分布が最小値から飽和値に到達するのに要する基準時間よりも短い値に設定し、相前後する前記パルス列の間に挿入される休止時間を、前記パルス列内の周期よりも長く、かつ前記基準時間の５倍値よりも短い値に設定する。
【０００８】
また、本発明のＱスイッチレーザ加工装置は、被加工材にＱスイッチパルスのレーザ光を用いて材料除去のレーザ加工を施すＱスイッチレーザ加工装置であって、前記Ｑスイッチパルスのレーザ光を発振出力するためのレーザ発振器と、前記レーザ発振部より前記レーザ光を受け取って、前記被加工材の所望の穴加工点に前記レーザ光を集光して照射するためのレーザ出射部と、前記レーザ発振器内の活性媒体を持続的に励起するためのレーザ電源部と、前記レーザ発振器内のＱスイッチを制御するためのＱスイッチング制御部とを有し、一単位のレーザ加工で前記被加工材に照射するＱスイッチパルスのレーザ光を複数組のパルス列で構成し、各組のパルス列における周期を、前記Ｑスイッチパルスのレーザ光を発振出力するレーザ発振器内で反転分布が最小値から飽和値に到達するのに要する基準時間よりも短い値に設定し、相前後する前記パルス列の間に挿入される休止時間を、前記パルス列内の周期よりも長く、かつ前記基準時間の５倍値よりも短い値に設定する。
【０００９】
本発明において、休止時間を基準時間ＴRの５倍値以下とするのは、これを超えると加工時間の短縮化が十分に図れなくなることと、熱引きによってレーザ加工の連続性ないし効率性が失われるためであり、休止時間を基準時間に略等しい値に設定するのが最も好ましい。
【００１０】
本発明においては、１回のレーザ加工時間内に最大ピークパワーを有するファーストパルスを任意の回数多用できるとともに、材料除去加工の各フェーズに応じて加工特性（単位時間当たりのビーム照射回数、パワー密度等）を段階的に可変制御することができる。すなわち、ファーストパルスの出現回数または頻度を適宜選定することにより、材料除去加工の速度を任意に調整することができる。また、各パルス列の持続時間および繰り返し周波数を独立に設定し、複数のパルス列の間でそれらのパラメータを適宜組み合わせることにより、材料除去加工の精細性や多様性に自由度をもたせることができる。このことにより、加工能力（加工速度、精細性、多様性）を大幅に向上させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のＱスイッチレーザ加工方法または装置によれば、上記のような構成と作用により、Ｑスイッチパルスのレーザ用いる材料除去加工において加工能力の大幅な向上を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１〜図５を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１３】
図１に、本発明の一実施形態におけるＱスイッチレーザ加工装置の全体の構成を示す。このＱスイッチレーザ加工装置において、レーザ発振器１０は、平行に対向する一対の光共振器ミラー１２，１４の間に直線配列型で活性媒質（Ｎｄ：ＹＡＧロッド）１６とＱスイッチ１８とを配置し、活性媒質１６の傍に電気光学励起部２０を配置している。電気光学励起部２０は、活性媒質１６に向けて励起光を発生するための励起光源（たとえばレーザダイオードあるいは励起ランプ）を有し、この励起光源をレーザ電源部２２からの励起電流で発光駆動することにより、活性媒質１６を持続的にポンピングする。こうして活性媒質１６で生成される所定波長（１０６４ｎｍ）の光ビームが光共振器ミラー１２，１４の間に閉じ込められて増幅される。なお、レーザ電源部２２は制御部２４の制御の下で電気光学励起部２０を発光駆動する。
【００１４】
Ｑスイッチ１８はたとえば音響光学Ｑスイッチからなる。制御部２４がＱスイッチドライバ２６を介して所定の周期で一時中断する高周波電気信号によりＱスイッチ１８を駆動する。高周波電気信号が中断する度毎にピークパワーのきわめて高いＱスイッチパルスのＹＡＧレーザ光ＬＢが光共振器ミラー１２，１４より出力される。
【００１５】
レーザ発振器１０で生成されたＱスイッチパルスのＹＡＧレーザ光ＬＢは、たとえば折り返しミラー２８を有するレーザ伝送系３０を通って出射ユニット３２へ送られる。出射ユニット３２は、集光レンズ３４等の光学部品を内蔵しており、レーザ発振器１０からのＹＡＧレーザ光ＬＢを加工ステージ３６上に位置決めされている被加工材３８の加工点Ｗに向けて集光照射する。被加工材３８はたとえば金属板である。出射ユニット３２の出射口には、集光レンズ３４を大気中の塵埃や汚染等から保護するための保護ガラス３５が着脱可能に取り付けられる。加工ステージ３６は、制御部２４の制御の下で、ステージ上の被加工材３８を出射ユニット３２に対してたとえばＸ、Ｙ、Ｚ、θの４軸で位置決めできるように構成されている。
【００１６】
制御部２４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、メモリ等を有するマイクロコンピュータからなり、メモリに格納された所定のプログラムにしたがって装置各部の動作および装置全体のシーケンスを制御する。上記のように、レーザ発振器１０内のＱスイッチ１８に対するＱスイッチング制御も制御部２４によって行われる。入力部４０は、たとえばキーボードあるいはマウス等のポインティングデバイスを含み、ユーザより所望の設定値、データあるいはコマンド等を入力するために用いられる。表示部４２は、たとえば液晶ディスプレイからなり、設定入力画面、測定値モニタ画面等を表示する。
【００１７】
図２に、入力部４０および表示部４２を通じて制御部２４において１回のレーザ加工（たとえば１つの穴あけ加工）のために設定するＱスイッチング制御シーケンスの基本フォーマットを示す。この基本フォーマットは、被加工物上の１つの加工点に照射されるレーザ光ＬＢのレーザ出力波形に対応している。
【００１８】
この実施形態のＱスイッチング制御においては、１回の加工時間ＴS内に生成されるＱスイッチパルスがそれぞれ独立した持続時間Ａ1，Ａ2，・・・Ａnを有する複数（ｎ）組のパルス列Ｇ1，Ｇ2，・・・Ｇnで構成され、相前後する２つのパルス列Ｇi，Ｇi-1の間に休止時間Ｂiが挿入される。加工時間ＴSは、下式のように全パルス列の持続時間および全休止時間の総和として与えられる。
ＴS＝（Ａ1＋Ａ2＋・・・＋Ａn）＋（Ｂ1＋Ｂ2＋・・・＋Ｂn-1）
【００１９】
各パルス列Ｇi内の周期τiは、レーザ発振器１０内の反転分布が最小値から最大値または飽和値に到達するのに要する基準時間ＴR（図７）よりも短い値に設定される。一方、各休止時間Ｂiは各パルス列Ｇi内の周期τiよりも大きく、かつ好ましくは基準時間ＴRの５倍値よりも小さい値に設定され、最も好ましくは基準時間ＴRに等しい値に設定される。ここで、休止時間を基準時間ＴRの５倍値以下とするのは、これを超えると加工時間の短縮化が十分に図れなくなることと、熱引きによってレーザ加工の連続性ないし効率性が失われるためである。なお、図２において、各パルス列Ｇiにおけるファーストパルスのレーザ出力ＰMおよび２発目以降の後続パルスのレーザ出力Ｐiは設定項目ではなく、ファーストパルスのレーザ出力ＰMは直前の休止時間Ｂi-1の長さに依存し、後続パルスのレーザ出力Ｐiは繰り返し周波数ｆiまたは周期τiに依存する。もっとも、休止時間Ｂは、最大ピークパワーＰMを有するファーストパルスを最大限に有効利用するうえで、一律に基準時間ＴRに略等しい値に設定されるのが好ましい。
【００２０】
ユーザは、表示部４２のディスプレイに表示される所定の設定入力画面上で各々のパラメータにつき入力部４０より所望の設定値を入力することができる。その際、１つのＱスイッチング制御シーケンスを構成する全パラメータを一括管理するための条件番号または条件コードも設定入力する。制御部２４は、所定のプログラムにしたがい、図３に示すように、各条件番号毎に一組のパラメータ設定値をデータ管理して、たとえばメモリの所定領域に格納しておく。
【００２１】
図４に、この実施形態において１つの加工点に対するレーザ加工のためのＱスイッチングに関する制御部２４の処理手順を示す。図５に、この処理手順にしたがって実行されるレーザ加工の一例を示す。このレーザ加工はレーザ穴あけ加工である。以下、このレーザ穴あけ加工の作用を説明する。なお、１回の穴あけ加工時間ＴS内に３つのパルス列Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3が設定されたものとする。
【００２２】
制御部２４は、最初に所与の被加工物３８に対してユーザの希望する条件番号を入力部４０または外部装置（たとえばワーク搬送装置）より入力し、入力した条件番号を識別する（ステップＳ1）。
【００２３】
次に、制御部２４は、装置内の各部について所要の初期化を行い、その中で次（最初）にＱスイッチングを実行すべきパルス列の順位番号ｎを初期値「１」にセットする（ステップＳ2）。そして、当該条件番号によるＱスイッチング制御（ステップＳ3〜Ｓ4）を開始する。その内、ステップＳ3では第１パルス列Ｇ1に係るパラメータ（持続時間Ａ1、繰り返し周波数ｆ1等）の値を実行パラメータとしてセットし、ステップＳ4では該実行パラメータにしたがってＱスイッチングを行う。より詳細には、レーザ発振器１０においてファーストパルスを最大ピークパワーＰMで発振出力させ（ステップＵ1）、その後は一定周期τ1で一定の中間ピークパワーＰ1を有する後続パルスを出力させる（ステップＵ2〜Ｕ4）。こうして、被加工物３８の穴加工点Ｗには、図５の（Ａ）に示すように、第１パルス列Ｇ1のＹＡＧレーザ光ＬＢがファーストパルスを先頭に設定繰り返し周波数ｆ1で設定持続時間Ａ1だけ照射される。その結果、持続時間Ａ1を経過した時点で穴加工点Ｗには、図５の（Ｂ）に示すように、ある中間の深さまで加工穴４４が形成される。
【００２４】
上記のようにして第１パルス列Ｇ1による一定周波数ｆ1のＱスイッチング動作を終えると、制御部２４は、そこでいったんＱスイッチング動作を止めて第１休止時間Ｂ1を計時する（ステップＳ5〜Ｓ6）。この休止時間Ｂ1の間も、レーザ発振器１０内では、活性媒質１６が電気光学励起部２０を通じてレーザ電源部２２により励起され続け、これによって反転分布が増大する。
【００２５】
第１休止時間Ａ1の計時を終えると、制御部２４は、第２パルス列Ｇ2のＱスイッチングに切り換えてＱスイッチング制御を行う（ステップＳ7→Ｓ3〜Ｓ4）。こうして、穴加工点Ｗでは、新たなパラメータの下でＱスイッチパルスＹＡＧレーザ光の照射が再開される。この第２パルス列Ｇ2においてファーストパルスが最大ピークパワーＰMで照射される。これにより、先の第１パルス列Ｇ1による一定周波数のレーザ照射で穴加工点Ｗにおける材料除去レートが一種の飽和状態になっていても、第２パルス列Ｇ2のファーストパルスで穴加工点Ｗの表面に高エネルギーのインパクトが与えられことにより飽和状態が壊れて材料除去に新たな勢いがつき、その後も後続パルスにより高周波数で小刻みにレーザエネルギーが与えられることにより材料除去が進行する。
【００２６】
上記のようにして第２パルス列Ｇ2による一定周波数ｆ2のＱスイッチング動作を終えると、制御部２４は、そこでいったんＱスイッチング動作を止めて第２休止時間Ｂ2を計時する（ステップＳ5〜Ｓ6）。やはり、この休止時間Ｂ2の間も、レーザ発振器１０内では、活性媒質１６が電気光学励起部２０を通じてレーザ電源部２２によりポンピングされ続け、これによって反転分布が増大する。
【００２７】
そして、制御部２４は、第２休止時間Ｂ2の計時終了と同時に第３パルス列Ｇ3に係るＱスイッチング制御を開始する（ステップＳ7→Ｓ3〜Ｓ4）。この時、穴加工点Ｗでは、図５の（Ｃ）に示すように、加工穴４４の深さが前回の切換時よりも進行しているものの、まだ裏面側に貫けてはいない。こうして、再度新たな実行パラメータの下でＱスイッチパルスＹＡＧレーザ光の照射が再開される。
【００２８】
この第３パルス列Ｇ3においても、やはりファーストパルスが最大ピークパワーＰMで照射されることにより、穴加工点Ｗにおける材料除去レートに新たな勢いがつき、その後も後続パルスにより高周波数で小刻みにレーザエネルギーが与えられることにより材料除去がスムースに進行し、図５の（Ｄ）に示すように、終には（第３パルス列Ｇ3の持続時間Ａ3の間に）加工穴４４が被加工材３８の裏面側に抜ける。なお、穴あけ加工中に、加工穴４４の深さが進行してもレーザ光ＬＢが穴加工点Ｗのレーザ照射面に始終オンフォーカスで集光するように、加工ステージ３６を少しずつ上昇させることも可能である。
【００２９】
上記のようにして第３パルス列Ｇ3による一定周波数ｆ3のＱスイッチング動作を終えると、その後に続くパルス列は設定されていないので、当該穴あけ加工を終了する（ステップＳ5）。
【００３０】
上記のような本実施形態のＱスイッチング制御方式においては、１回の穴あけ加工時間（ＴS）内に最大ピークパワーＰMを有するファーストパルスを任意の回数多用できるとともに、穴あけ加工の各フェーズに応じて加工特性（単位時間当たりのビーム照射回数、パワー密度等）を段階的に可変制御することができる。すなわち、ファーストパルスの出現回数または頻度を適宜選定することにより、穴あけ加工速度を任意に調整することができる。また、各パルス列の持続時間および繰り返し周波数を独立に設定し、複数のパルス列の間でそれらのパラメータを適宜組み合わせることにより、穴あけ加工の精細性や多様性に自由度をもたせることができる。このことにより、穴あけ加工能力（加工速度、精細性、多様性）を大幅に向上させることができる。
【００３１】
一実施例として、板厚０．８ｍｍのアルミニウム板に対するレーザ穴あけ加工における所要加工時間を本発明と従来方式（図６）とで比較した。
【００３２】
従来方式（図６）においては、下記の条件の下で、１穴あたりの所要加工時間ＴSは５００ミリ秒であった。
繰り返し周波数    ｆD＝３ｋＨｚ
ファーストパルスのピークパワー    ＰM＝５０ｋＷ
後続パルスのピークパワー          ＰD＝４ｋＷ
【００３３】
従来方式は、レーザ照射の加工条件が一定のパターンに固定されるため、穴あけ加工能力（精細性および多様性）が乏しいうえ、穴加工点Ｗでレーザ光が散乱されやすくなり、材料除去のレートつまり加工速度が遅い。結果として、穴あけ加工時間ＴSが長くなる。
【００３４】
本発明の実施例においては、下記の条件により穴あけ加工時間ＴSを１１２ミリ秒に短縮できた。
パルス列の数      ３（第１、第２および第３パルス列Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3）
繰り返し周波数    ｆ1＝３ｋＨｚ、ｆ2＝８ｋＨｚ、ｆ3＝３ｋＨｚ
パルス時続時間    Ａ1＝５０ミリ秒、Ａ2＝５０ミリ秒、Ａ3＝１０ミリ秒
休止時間          Ｂ1＝１ミリ秒、Ｂ1＝１ミリ秒（但し、ＴR＝１ミリ秒）
ファーストパルスのピークパワー    ＰM＝５０ｋＷ
後続パルスのピークパワー  Ｐ1＝２４ｋＷ、Ｐ2＝６ｋＷ、Ｐ3＝２４ｋＷ
【００３５】
このように、本発明によれば、穴あけ加工時間を従来方式に比して約１／４まで短縮することが可能であり、加工時間の大幅な向上を実現することができる。
【００３６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述した実施形態は本発明を限定するものではない。当業者にあっては、具体的な実施態様において本発明の技術思想および技術範囲から逸脱せずに種々の変形・変更を加えることが可能である。たとえば、本発明におけるＱスイッチレーザ加工法においてもアシストガスを使用してもよいことはもちろんである。また、ＹＡＧレーザ以外にもＱスイッチ可能な任意のレーザを使用できる。本発明におけるレーザ穴あけ加工は、貫通穴の穴あけに限るものではなく未貫通穴の穴あけにも適用可能である。さらに、本発明は穴あけ加工以外にも切断や溝形成など他の材料除去加工にも適用可能である。また、本発明における被加工材の材質は金属に限るものではなく、樹脂、セラミックス、ガラスなど任意の材料が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態におけるＱスイッチレーザ加工装置の全体の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態におけるＱスイッチング制御シーケンスの基本フォーマットを示すレーザ出力波形図である。
【図３】実施形態におけるＱスイッチング制御シーケンスのデータ管理法を示す図である。
【図４】実施形態のＱスイッチングに関する制御部の処理手順を示すフローチャート図である。
【図５】実施形態におけるレーザ穴あけ加工の作用を示す略断面図である。
【図６】従来の代表的なレーザ穴あけ加工法を示す図である。
【図７】Ｑスイッチレーザにおける反転分布の時間特性を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０    レーザ発振器
１８    Ｑスイッチ
２４    制御部
３２    出射ユニット
３４    集光レンズ
３６    加工ステージ
３８    被加工材
４０    入力部
４２    表示部
４４    加工穴
Ｗ    穴加工点
【図１】
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【図２】
2007175738.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007175738.tif 000007
【図６】
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【図７】
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