(57)【要約】【課題】レーザ加工時のワークにおける歪みの発生を抑制する。【解決手段】ワークにレーザを照射することで前記ワークを加工するレーザ加工装置であって、レーザを照射するレーザ照射部と、前記ワークにレーザビームが照射されるとき、前記ワークの有する面のうち、レーザが照射される面に配置され、複数の窓を有する第１押さえ部材と、複数の窓を有する第２押さえ部材と、前記第１押さえ部材の位置に対して、前記ワークを挟んで前記第１押さえ部材に対向するように、前記第２押さえ部材の位置を固定する固定部材と、を備えるレーザ加工装置。【選択図】図３
2012135783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークにレーザを照射することで前記ワークを加工するレーザ加工装置であって、
レーザを照射するレーザ照射部と、
前記ワークにレーザビームが照射されるとき、前記ワークの有する面のうち、レーザが照射される面に配置され、複数の窓を有する第１押さえ部材と、
複数の窓を有する第２押さえ部材と、
前記第１押さえ部材の位置に対して、前記ワークを挟んで前記第１押さえ部材に対向するように、前記第２押さえ部材の位置を固定する固定部材と、
を備えるレーザ加工装置。
【請求項２】
前記レーザ照射部は、固定されたワークにおいて、所定の面積を持つ領域をレーザで走査することができ、
前記第１および第２押さえ部材は、前記所定の面積当たりに複数の窓を有する、
請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記レーザ照射部は、前記ワークに穴を形成するようにレーザビームを照射する、
請求項１又は２に記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
前記第１および第２押さえ部材における窓の長径は５ｃｍ以下である、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
前記固定部材は、前記第２押さえ部材を、前記第１部材の窓と前記第２部材の窓とが重なるように固定する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
【請求項６】
前記第１および第２押さえ部材に挟まれた状態のワークの位置を、前記レーザ照射部に対して変更するワーク移動部をさらに備える、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
【請求項７】
ワークをレーザにより加工することで加工品を製造する方法であって、下記工程（ａ）〜（ｂ）：
（ａ）前記ワークを、複数の窓を有する第１押さえ部材と複数の窓を有する第２押さえ部材とで挟むこと、
（ｂ）前記第１押さえ部材と第２押さえ部材とに挟まれたワークに、レーザビームを照射すること、
を含む製造方法。
【請求項８】
複数の穴が設けられた複数の穴領域と、
前記複数の穴領域間に設けられ、前記穴領域よりも単位面積当たりの穴数が少ない中間領域と、
を備える加工品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工装置、加工品の製造方法および加工品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、種々のワークにレーザを照射して加工するレーザ加工装置が提案されている。レーザ加工においては、加工中の熱によりワークに反りが発生することで、レーザビームの照射位置がワークからずれて、切断不良等の不具合が発生することが問題となっている。
【０００３】
特許文献１には、加工ヘッドからワークにレーザビームを照射してワークを切断加工するレーザ加工機が記載されている。特許文献１のレーザ加工装置の加工ヘッドには、ワーク押さえリングが上下動可能に取り付けられている。ワーク押さえリングの下面にはボールキャストが取り付けられており、このボールキャストがワークをＮＣテーブルへ押し付けることで、ワークの反りを矯正することが試みられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２０２６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のワーク押さえリングでは、ワークの反りおよび歪みを十分に抑制することができず、新たな手段が求められている。
【０００６】
本発明は、ワークの反りおよび歪みを抑制する新たな手段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】
本発明のレーザ加工装置は、ワークにレーザを照射することで前記ワークを加工するレーザ加工装置であって、レーザを照射するレーザ照射部と、前記ワークにレーザビームが照射されるとき、前記ワークの有する面のうち、レーザが照射される面に配置され、複数の窓を有する第１押さえ部材と、複数の窓を有する第２押さえ部材と、前記第１押さえ部材の位置に対して、前記ワークを挟んで前記第１押さえ部材に対向するように、前記第２押さえ部材の位置を固定する固定部材と、を備える。
【０００８】
また、本発明のレーザ加工品の製造方法は、ワークをレーザにより加工することでレーザ加工品を製造する方法であって、
（ａ）前記ワークを、複数の窓を有する第１押さえ部材と複数の窓を有する第２押さえ部材とで挟むこと、
（ｂ）前記第１押さえ部材と第２押さえ部材とに挟まれたワークに、レーザビームを照射すること、
を含む。
【０００９】
本発明の加工品は、複数の穴が設けられた複数の穴領域と、前記複数の穴領域間に設けられ、前記穴領域よりも単位面積当たりの穴数が少ない中間領域と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のレーザ加工装置及び加工品の製造方法は、第１押さえ部材および第２押さえ部材によって、ワークを挟むことで、窓を通してワークにレーザを照射することができると共に、ワークの歪み（反りを含む）を効果的に抑制することができる。また、レーザ加工装置及び加工品の製造方法は、本発明の加工品の製造に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るレーザ加工装置の要部構成を示す図
【図２】レーザ加工装置のテーブルの概要を示す斜視図
【図３】ワーク押さえ部の構造を示す分解斜視図
【図４】ワーク押さえ部の構造を示す断面図
【図５】押さえ部材の他の構成を示す平面図
【図６】押さえ部材の他の構成を示す平面図
【図７】押さえ部材の他の構成を示す平面図
【図８】押さえ部材の他の構成を示す平面図
【図９】加工品の構成を示す平面図
【図１０】比較例における加工品の断面を模式的に示す図であり、加工品における全体高低差及び面内高低差を示す図
【図１１】実施例における加工品の断面を模式的に示す図
【図１２】熱処理により矯正された加工品の断面を模式的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
１．レーザ加工装置
１−１．概要
図１に示すように、本発明の実施の一形態に係るレーザ加工装置１は、レーザ照射部２、ワーク押さえ部３、ワーク移動部４を備える。
【００１３】
レーザ照射部２は、レーザ発振器２１、レーザ発振制御部２１１、レーザスポット位置変更部２２、およびレンズ２３を備える。
【００１４】
レーザ発振器２１は、レーザビームを出射する。図１中、レーザビームの進路の一例が、一点鎖線矢印で示されており、符号“Ｌ”が付されている。
【００１５】
レーザスポット位置変更部２２は、Ｘ方向ガルバノミラー２２１、Ｙ方向ガルバノミラー２２２、レーザスポット位置制御部２２３を備える。Ｘ方向ガルバノミラー２２１およびＹ方向ガルバノミラー２２２は、それぞれ、レーザビームの進路上に配置されたミラーを備える。図１では、Ｘ方向ガルバノミラー２２１で反射されたレーザビームは、Ｙ方向ガルバノミラー２２２でさらに反射され、レンズ２３へ導かれる。Ｘ方向ガルバノミラー２２１およびＹ方向ガルバノミラー２２２は、ミラーを回転させることで、ワークＷ上のレーザスポットをＸ方向およびＹ方向に移動させることができる。レーザスポット位置制御部２２３は、Ｘ方向ガルバノミラー２２１およびＹ方向ガルバノミラー２２２の動作をそれぞれ制御する。
【００１６】
レンズ２３としては、ｆθレンズ又はテレセントリックｆθレンズ等が用いられる。レンズ２３を通過したレーザビームは、レンズ２３によってワークＷ上に焦点が合うように絞り込まれる。
【００１７】
ワークＷの位置が固定された状態で、レーザスポット位置変更部２２によるレーザスポットの位置変更によって、レーザ加工装置１は、ワークＷ上の加工領域Ａを加工することができる。
【００１８】
レーザ照射部２は、ワークＷに穴を形成することができる。レーザ照射部２による加工方式としては、シングルパルス方式、パーカッション方式およびトレパニング方式等の公知の方式を採用することができる。シングルパルス方式とは、ワンショットでレーザを照射して加工する方式であり、加工時間を短縮する場合に適しており、短時間で加工を完了することができる。パーカッション方式とはワークの一箇所にマルチショットでレーザを照射して加工する方式であり、比較的小さい穴を形成する場合に適している。トレパニング方式とは、レーザビームを略円周上に回転させることによってワークＷを加工する方式であり、比較的大きな穴を形成する場合に適している。
【００１９】
本明細書において、“穴”とは、“孔”を含む概念であり、底を有する穴および貫通孔の両方を包含する。また、“穴”の横断面形状（Ｘ−Ｙ平面における形状）は、具体的な形状に限定されるものではなく、楕円（円を含む）、矩形、多角形、不定形等、特に限定されない。
【００２０】
レーザ照射部２によって形成される穴の大きさは、後述の第１押さえ部材３１の窓３１１よりも小さくてもよいし、窓３１１の大きさと同程度であってもよい。また、１個の窓３１１当たりに複数の穴が形成されてもよいし、１個の窓３１１当たりに１個の穴が形成されてもよい。
【００２１】
また、レーザ照射部２は、ガルバノミラーを走査する等の方法でレーザを目的の形状に沿って照射することで、ワークＷから小片を切り出すこともできる。このとき、レーザ照射部２は、窓３１１に沿って小片を切り出してもよいし、窓３１１の内側で任意の形状及び大きさの小片を切り出すこともできる。切り出しによって加工されたワークＷは、比較的大きな穴を有することができる。
【００２２】
ワーク押さえ部３については、後述する。
【００２３】
ワーク移動部４は、テーブル４１およびテーブル移動部４２を備える。テーブル４１には、ワーク押さえ部３が装着されたワークＷが載せられる。ワーク押さえ部３の第１押さえ部材３１及び第２押さえ部材３２（詳細は後述する）は、テーブル４１上にボルト等の部材を介して固定されてもよいし、テーブル４１上にピンが設けられていれば、ピンに押し当てられて位置決めされてもよい。ワーク押さえ部３の厚み（後述の第２押さえ部材３２の厚み）によって、テーブル４１とワークＷとの距離が確保される。
【００２４】
例えば、図２に示すように、位置決め部材４０が利用されてもよい。位置決め部材４０は、平板状の本体４３及び位置決めピン４５〜４７を備える。本体４３は、ボルト４４を介してテーブル４１上に固定される。本体４３には位置決めピン４５〜４７が立てられている。ワークＷの位置決めは、第１押さえ部材３１及び第２押さえ部材３２がピン４５〜４７に当たるように本体４３上に載せられることでなされてもよい。但し、固定方法はこれに限られるものではなく、ワークＷのレーザ加工面がレーザの焦点に合うように固定されればよい。
【００２５】
テーブル移動部４２は、図示しない制御装置からの指令に基づいて、テーブル４１をＸ方向およびＹ方向に移動させることで、ワークＷを移動させることができる。
【００２６】
１−２．ワーク押さえ部
ワーク押さえ部３は、図３および図４に示すように第１押さえ部材３１、第２押さえ部材３２、および複数の固定部材３５を備える。
【００２７】
第１押さえ部材３１は平板状の部材である。第１押さえ部材３１は、複数の窓３１１を備える。言い換えると、第１押さえ部材３１は、枠状又は網状とも表現される窓枠３１２を備える。
【００２８】
１個の第１押さえ部材３１が有する窓３１１の数、窓３１１の長径、窓３１１の外縁の形状、窓枠３１２の幅等は、特に限定されるものではなく、第１押さえ部材３１の大きさ、ワークＷの厚み、ワークＷの加工形状等に応じて、様々に変更可能である。ワークＷに歪みが生じやすいか、又はワークＷの歪みが大きくなり易い条件下では、窓３１１はより小さい方が好ましい。
【００２９】
例えば、窓３１１の面積は、上述の加工領域Ａよりも狭く設定されてもよい。また、窓枠３１２が、加工領域Ａを２箇所以上で横切るように設けられていてもよい。
【００３０】
窓３１１の長径は、５ｃｍ以下であることが好ましく、３ｃｍ以下であることがより好ましく、２ｃｍ以下であることがさらに好ましい。“長径”とは、“最大幅”と言い換えてもよい。小さければ小さいほどワークＷの歪みを抑えるという点では好ましいが、加工効率の点からは、０．２ｃｍ以上が好ましく、０．５ｃｍ以上がより好ましく、１ｃｍ以上が更に好ましい。
【００３１】
図３では、窓３１１の外縁の形状は六角形であり、窓枠３１２は、所謂ハニカム構造を有している。ただし、窓の形状はこれに限定されず、楕円（円を含む）、矩形、三角形、および他の多角形に変更可能である。窓の他の形状の例を、図５〜図８に示す。なお、後述するように、第１押さえ部材と第２押さえ部材とは、同様の構成をとりうるので、図５〜図８では、両者を区別せずに、単に“押さえ部材”と称する。また、図５〜図８では、窓及び窓枠以外の構成については、図示及び説明を省略する。
【００３２】
図５および図６にそれぞれ示す、押さえ部材３０１の窓３１５および押さえ部材３０２３１６の外縁は、それぞれ正方形である。図５に示すように、窓３１５は行方向および列方向において直線的に並んでいるが、図６に示すように、窓３１６は千鳥型に並んでいる。このような窓の配置の変更は、窓の形状に関わらず、可能である。言い換えると、窓枠は、窓枠３３０および３３１のように、変更可能である。
【００３３】
図７に示す押さえ部材３０３の窓３１７のように、窓の形状は円形であってもよい。また、図８に示す押さえ部材３０４の窓３１８のように、窓の形状は三角形であってもよい。窓枠３３２および３３３も、窓の形状に応じて、図７及び図８に示すように設定されうる。
【００３４】
１つの押さえ部材に、異なる形状の窓が含まれていてもよい。
【００３５】
窓枠３１２の幅は、ワークにおける未加工の領域を小さくするためには狭い方が好ましいが、ワークＷの歪みを抑制できる程度の強度を実現できるように設定される。
【００３６】
窓の形状が定形（楕円、正方形、長方形、正三角形等）であって、かつ窓が整列配置されていることで、第１押さえ部材における窓の総面積を大きく確保することができる。
【００３７】
図３及び図４を再び参照して、第１押さえ部材３１の他の構成について説明する。第１押さえ部材３１はさらに、第１押さえ部材３１の外縁の近傍に設けられた、複数の締結孔３１３を備える。締結孔３１３は貫通孔である。
【００３８】
第２押さえ部材３２として、図３では、第１押さえ部材３１と同様の形状の部材が採用されている。つまり。第２押さえ部材３２は、全体として矩形の板状部材であり、複数の六角形状の窓３２１を備え、ハニカム構造の窓枠３２２を備える。また、第２押さえ部材３２は、外縁の近傍に設けられた、複数の締結孔３２３を備える。各締結孔３２３は、第１押さえ部材３１の締結孔３１３と、それぞれ対応するように設けられている。
【００３９】
第１押さえ部材３１と同様に、第２押さえ部材３２の窓３２１の形状も変更可能である（図５〜図８）。
【００４０】
第２押さえ部材３２は、第１押さえ部材３１と異なる形状を有していてもよい。例えば、第１押さえ部材３１と第２押さえ部材３２とで、窓の形状、窓の大きさ、窓の配置、窓枠の幅等が異なっていてもよい。
【００４１】
以上に述べた例において、第１及び第２押さえ部材は矩形であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、楕円、多角形等、他の形状に変更可能である。
【００４２】
固定部材３５は、第１押さえ部材３１の締結孔３１３と、それに対応する第２押さえ部材３２の締結孔３２３とに貫通することで、第１押さえ部材３１に対して第２押さえ部材３２を固定する（締結する）ボルト−ナット構造である。こうして固定されることで、図３および図４では、第２押さえ部材３２の窓枠３２２と、第１押さえ部材３１の窓枠３１２とが一致するように、つまり重なるように、位置合わせされる。
【００４３】
このように、窓３１１と３２１とが重なることで、レーザが照射されたときに、第２押さえ部材３２の窓枠３２２にレーザが当たることが防止され、第２押さえ部材３２の傷みが抑制される。ただし、第１押さえ部材３１の窓３１１と第２押さえ部材３２の窓３２１とは、形状が異なっていてもよいし、位置がずれるように固定されてもよい。また、第２押さえ部材３２の窓３２１は、貫通している必要はなく、第１押さえ部材３１と対向する面に、窓３２１に相当する凹部が形成されていればよい。すなわち、第２押さえ部材３２は、ワークＷを固定できれば、窓又は凹部を有さない平板を用いてもよいが、ワークＷの穴加工の精度向上や押さえ部材の傷み防止の観点から、窓又は凹部を有することが好ましく、窓部を有することが更に好ましく、第２押さえ部材３２の当該窓３２１が第１押さえ部材３１の窓３１１と重なることが特に好ましい。
【００４４】
第１及び第２押さえ部材の材質は特に限定されないが、例えば、金属またはセラミック等で形成可能である。
【００４５】
固定部材３５は、第１及び第２押さえ部材の両側から圧力をかけて、ワークを押さえることができる部材の一例であり、他の形態の部材に置換可能である。例えば、ボルト−ナットの固定部材３５に代えて、他の締結部材を用いてもよいし、第１押さえ部材３１および第２押さえ部材３２を挟むクリップ状の部材を用いてもよい。
【００４６】
なお、第１押さえ部材３１と第２押さえ部材３２との間に、ワークＷよりも第１押さえ部材３１及び第２押さえ部材３２の外縁に近い位置に、ワークＷと同程度の厚みを有するスペーサを挟んでもよい。スペーサは、ワークＷと固定部材３５との間に配置されてもよいし、ボルト孔を有していて、固定部材３５のボルトが通るように形成されていてもよい。これによって、固定部材３５によって第１押さえ部材３１と第２押さえ部材３２とが締結されたときに、第１押さえ部材３１と第２押さえ部材３２が反ることで、第１押さえ部材３１と第２押さえ部材３２の中央付近のワークＷに対する圧力が低下することを抑制することができる。
【００４７】
また、ワークＷが、締結孔３１３及び３２３を覆う程度に、第１押さえ部材３１と第２押さえ部材３２と同程度かそれ以上の面積を有していて、ワークＷにおいて締結孔３１３及び３２３に対応する位置にボルト孔が形成されていてもよい。この場合、固定部材３５のボルトが、締結孔３１３及び３２３、並びにワークＷのボルト孔を通ることで、ワークＷ、第１押さえ部材３１及び第２押さえ部材３２が締結される。これによっても、スペーサを設けるのと同様の効果が得られる。
【００４８】
２．レーザ加工
図３および図４に示すように、ワークＷの全体が、第１押さえ部材３１と第２押さえ部材３２との間に挟まれる。固定部材３５は、第１押さえ部材３１と第２押さえ部材３２とを締結することで、第２押さえ部材３２を第１押さえ部材３１に固定する。これによって、ワークＷは、第１押さえ部材３１と第２押さえ部材３２との間で、位置がずれないように固定される。
【００４９】
図１に示すように、ワークＷに装着された第１押さえ部材３１及び第２押さえ部材３２は、つまりワーク押さえ部３は、テーブル４１に、第１押さえ部材３１が上になるように、つまり第１押さえ部材３１がレーザ照射部２と対向するように、載置される。
【００５０】
図１に示すように、テーブル４１上のワークＷに向かって、レーザ照射部２からレーザが照射される。レーザビームは、第１押さえ部材３１の窓３１１を通って、ワークＷに照射される。レーザ発振器２１から出射されたレーザビームは、上述したように、レーザスポット位置変更部２２によって振られることで、ワークＷ上の加工領域Ａを走査することができる。レーザ照射部２は、第１押さえ部材３１にもレーザビームを照射するが、第１押さえ部材３１の厚みの分、第１押さえ部材３１の上面は、レーザビームの焦点からずれるので、第１押さえ部材３１に穴が開くことは防がれる。
【００５１】
加工領域Ａの走査が完了すると、テーブル移動部４２によって、テーブル４１の位置が変更される。移動後のワークＷに対するレーザビームの走査とワークＷの移動とが繰り返されることで、ワークＷ全体が走査される。
【００５２】
つまり、レーザ加工装置１によって、ワークをレーザにより加工することで加工品を製造する方法であって、下記工程（ａ）および（ｂ）：
（ａ）ワークＷを、複数の窓を有する第１押さえ部材３１と複数の窓を有する第２押さえ部材３２とで挟むこと、
（ｂ）第１押さえ部材３１と第２押さえ部材３２とに挟まれたワークＷに、レーザビームを照射すること、
を含む製造方法が実現される。
【００５３】
本実施形態のレーザ加工装置及び製造方法によれば、窓枠３１２および窓枠３２２がワークＷを把持するので、レーザ加工を経ても、ワークＷの歪みの発生が抑制される。その結果、形状の安定した加工品が得られる。さらに、ワークＷのレーザの焦点位置からのずれも抑制されるので、穴の未貫通等の加工不良が起きにくい。
【００５４】
また、ワークＷの全体に窓枠３１２及び３２２が接することで、ワークＷが効率よく冷却されるので、歪みがさらに抑制される。
【００５５】
ワークＷにおいて、窓枠３１２と重なる部分にはレーザが照射されないので、加工されない。しかし、通常、形成される穴のピッチが小さくなるほど歪みは大きくなるが、本実施形態では、歪みが抑制されることで、穴のピッチを小さくすることができる。よって、加工されない部分を含めても、単位面積当たりの穴数（穴の密度：開口率）を所望の大きさに確保することができる。
【００５６】
レーザによる加工後に、ワークに熱を与えてプレスすること（以下、“熱処理”と称する）で、さらに反りを強制することができる。従来の装置及び方法では、ワークの面に大きな凹凸が生じるために、たとえ熱処理をおこなっても、ワークの反りを充分に矯正することができなかった。本実施形態の装置及び方法によれば、ワークの面内の凹凸の発生が抑制されるので、多少の反りが発生しても、熱処理によって矯正可能である。
【００５７】
３．加工品
図９に示す加工品Ｐは、全体として平板状であり、複数の穴７０が設けられた穴領域７を備える。１つの加工品Ｐは、２個以上の穴領域７を備えることができ、穴領域７間には、穴を備えない中間領域８が設けられる。図９では、穴領域７と中間領域８との境界を、点線で示している。
【００５８】
加工品Ｐは、中間領域８を有することで、引っ張り及び圧縮に強いという効果を有する。
【００５９】
図９の加工品Ｐにおいて、穴領域７の外縁は六角形であり、穴領域７はハニカム状に並べられている。このような加工品Ｐは、図３に示すハニカム構造の第１押さえ部材３１を用いたレーザ加工によって製造可能である。
【００６０】
穴領域７および中間領域８の形状は、変更可能である。穴領域７は整列していることが好ましいが、等ピッチで並んでいる必要はない。例えば、図５〜図８に示す第１押さえ部材を用いて形成されることで、穴領域７の形状は、それぞれの第１押さえ部材の窓の形状と同様の形状をとることができる。
【００６１】
穴７０の形状、例えば楕円形（円形を含む）、矩形、多角形等、特に限定されない。穴７０の径（長径）も特に限定されないが、例えば１ｍｍ以下、８０μｍ以下、５０μｍ以下、３０μｍ以下等に設定可能であり、１μｍ以上、５μｍ以上、１０ｍｍ以上に設定可能である。また、穴７０は、底を有する穴および貫通孔のいずれであってもよい。
【００６２】
なお、中間領域８は穴領域７よりも単位面積当たりの穴数（穴の密度）が少なければよい。つまり、中間領域８に穴が形成されていてもよい。このような加工品は、例えば第１押さえ部材３１を用いて穴を形成した後、第１押さえ部材３１を外してからレーザ又は他の手段によって穴を形成することによって、製造される。
【００６３】
加工品Ｐは、液体用又は気体用のフィルター、篩、分級用部材、整流板、光透過部材等に利用可能である。
【実施例】
【００６４】
１．レーザ加工
以下の条件下で、ワークの加工を行った。
＜実施例の条件＞
［レーザ発振器］
・波長：λ＝１０３０ｎｍ
・パルス発振
・ＹＡＧレーザ
・５０Ｗ
・周波数：８ｋＨｚ
［ガルバノミラー及びレンズ］
・レンズ：テレセントリックｆθレンズ（焦点距離ｆ＝１００）
・最大加工領域：６０ｍｍ四方
［第１及び第２押さえ部材］
・ハニカム構造
・窓の幅（六角形の向かい合う辺間の距離）：１０ｍｍ
・窓のピッチ（隣り合う窓の中心間の距離）：１１ｍｍ
・部材全体の寸法：１９０×２９０×２０ｍｍ
・同形状の第１及び第２押さえ部材間に下記ワークを挟み、第１及び第２押さえ部材を締結することで、固定した。
［ワーク］
・材質：ＳＵＳ３０４
・寸法：１５０×２５１×０．５ｍｍ
［加工条件］
・出口径（レーザが照射される面とは逆の面における加工穴の直径）：３０μｍ
・穴の配列：９０°千鳥
・ピッチ：約０．１２ｍｍ
・４５×５０ｍｍの加工領域を１ブロック（ガルバノ走査エリア）として、１５ブロック加工することで、ワークを全面加工した。
押さえ部材がなかった場合には、ワーク全体で約２５０万穴が形成される条件である。
【００６５】
＜比較例の加工条件＞
第１及び第２押さえ部材を用いず、ワークの端部のみを固定した。その他の条件は、実施例と同一とした。
【００６６】
２．結果
加工後のワーク（加工品）を観察し、図１０に示すように、ワークにおける全体高低差及び面内高低差を測定した。
【００６７】
比較例の加工品Ｐ１では、図１０に模式的に示すように、面内に大きなうねりおよび凹凸が生じた。
ワークの寸法変化    幅１５０ｍｍ  →  １４７ｍｍ
全体高低差                ０ｍｍ  →    １１ｍｍ
面内高低差                ０ｍｍ  →      ３ｍｍ
【００６８】
また、それに伴うレーザビームの焦点位置ズレによって未貫通（加工不良）が発生した。
【００６９】
一方、実施例の加工品Ｐ２は、図１１に模式的に示すように、反りはあるものの、その量は低減し、さらに面内の凸凹はほぼ解消され、なめらかな加工面が達成された。
寸法変化            幅１５０ｍｍ  →  １４９ｍｍ（比較例から２ｍｍ改善）
全体高低差                ０ｍｍ  →      ９ｍｍ（比較例から２ｍｍ改善）
高低差（面内）            ０ｍｍ  →  ０．５ｍｍ以下
【００７０】
さらに、実施例では、ワークの歪みが抑制されたことにより、レーザビームの焦点位置ズレによる加工不良は認められなかった。
【００７１】
また、面内での凸凹が抑制されたことにより、加工品Ｐ２を熱処理にてフラット化することができた（図１２の加工品Ｐ３）
【００７２】
なお、発明者らは、ワーク端部を固定するような一般的な方法では、例えば直径３０μｍの穴を格子状に多穴加工する際には、最低でもそのピッチを０．３ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ以上としないと、ワークに顕著な歪みを生じることを確認した。加工穴ピッチが狭くなるほど、またワークの厚みが厚いほど、ワークに歪みが生じやすくなる。
【００７３】
しかしながら、本実施例では、ピッチが小さいにも関わらず、ワークの歪みが著しく低減された。
【符号の説明】
【００７４】
１  レーザ加工装置
２  レーザ照射部
２１  レーザ発振器
２１１  レーザ発振制御部
２２  レーザスポット位置変更部
２２１  方向ガルバノミラー
２２２  方向ガルバノミラー
２２３  レーザスポット位置制御部
２３  レンズ
３  ワーク押さえ部
３１  第１押さえ部材
３０１〜３０４  押さえ部材（第１又は第２押さえ部材）
３１１、３１５〜３１８  窓
３１２、３３０〜３３３  窓枠
３１３  締結孔
３２  第２押さえ部材
３２１  窓
３２２  窓枠
３２３  締結孔
３５  固定部材
３６  スペーサ
４  ワーク移動部
４１  テーブル
４２  テーブル移動部
４０  位置決め部材
４３  位置決め部材の本体
４４  ボルト
４５〜４７  ピン
７  穴領域
７０  穴
８  中間領域
Ａ  加工領域
Ｐ  加工品
Ｐ１  加工品
Ｐ２  加工品
Ｐ３  加工品
Ｗ  ワーク
【図１】
2012135783.tif 000003
【図２】
2012135783.tif 000004
【図３】
2012135783.tif 000005
【図４】
2012135783.tif 000006
【図５】
2012135783.tif 000007
【図６】
2012135783.tif 000008
【図７】
2012135783.tif 000009
【図８】
2012135783.tif 000010
【図９】
2012135783.tif 000011
【図１０】
2012135783.tif 000012
【図１１】
2012135783.tif 000013
【図１２】
2012135783.tif 000014