世界の製造業が洗練、知能化、カスタマイズ化に向けて発展するにつれ、レーザーは単色性、指向性、明るさなどの特性に優れているため、工業製造、バイオメディカル、軍事などの分野で広く利用されています。 グローバル産業チェーン。レーザー業界の分業が成熟するにつれて、マイクロマシニングにおけるレーザーの応用範囲はますます広くなっています。日常生活では、レーザーマイクロマシニングはいたるところで見られます。また、レーザーマイクロマシニング技術は、電子製品のマーキング、電気筐体のマーキング、食品および医薬品の製造日マーキング、家電製品のマイクロマシニング、携帯電話の金属筐体の切断および溶接など、いたるところで見られます。さらに、レーザー加工は、PCB / FPCBボードの切断およびサブボード、セラミックの打ち抜きおよびスクライビング、ガラス、サファイア、ウェーハの切断およびマイクロパンチングにも使用されています。
レーザー微細加工の 6 つの主要プロセスについて学びましょう。
レーザーマイクロマシニングは、レーザー技術の産業応用です。レーザーの一定出力を加工対象物に集中させ、レーザーが対象物と相互作用して加工対象物を加熱、溶融、または気化させ、加工目的を達成します。これはレーザービーム加工（LBM）の一種です。現在、レーザー製造業界におけるレーザーマイクロマシニングの用途には、主にレーザー切断、レーザーマーキング、レーザー溶接、レーザー彫刻、レーザー表面処理、レーザーなどがあります。 3D 印刷。
レーザー切断
原理：集中した高出力密度のレーザービームを使用してワークピースを照射し、照射された材料を急速に溶融、気化、アブレーション、または発火点に到達させます。同時に、溶融した材料はビームと同軸の高速気流によって吹き飛ばされ、ワークピースを切断します。
特徴：切削速度が速く、表面が滑らかで美しく、一度で加工でき、ワークピースの変形が小さく、工具の摩耗がなく、洗浄による汚染が少ない。金属、非金属、非金属複合材料、皮革、木材、繊維などを加工でき、ボード、自動車部品、リチウム電池、ペースメーカー、密閉リレーなどの密閉装置、溶接による汚染や変形を許さない各種装置の車体厚微細切断に適しています。
レーザーマーキング
原理：高エネルギー密度レーザーを使用してワークピースを局所的に照射し、表面の材料を蒸発させたり、色の変化の化学反応を引き起こしたりして、永久的なマークを残します。
特徴：非接触加工で、あらゆる特殊形状の表面にマーキングできます。ワークピースは変形せず、内部応力も発生しません。加工精度が高く、加工速度が速く、クリーンで環境に優しく、コストが低く、金属、プラスチック、ガラス、セラミック、木材、皮革などの素材に適しています。
レーザー溶接
原理：高エネルギー密度のレーザー光線放射を利用してワークピースの表面を加熱し、表面の熱が熱伝導によって内部に拡散します。レーザーパルスの幅、エネルギー、ピークパワー、繰り返し周波数を制御することで、ワークピースを溶かして特定の溶融池を形成します。
特徴：溶接性が低下し、磁場の影響を受けず、スペースの制限が少なく、電極汚染がなく、自動高速溶接に適しており、異なる特性の金属を溶接でき、密閉空間で作業でき、丸鋸刃、アクリル、スプリングガスケット、電子部品用の銅板、一部の金属メッシュ板、鉄板、鋼板、リン青銅、ベークライト、薄いアルミニウム合金、石英ガラス、シリコンゴム、以下のアルミナセラミックシートに適しています。 1mm航空宇宙産業で使用されるチタン合金など。
レーザー彫刻
原理：レーザーが材料の表面に照射され、材料はエネルギーを吸収して瞬時に溶解または気化し、刻印ラインを形成します。
特徴：自動数字スキップ、熱影響部が小さい、線が細い、洗浄性と耐摩耗性、環境保護と省エネ、材料節約、木製品、プレキシガラス、金属板、ガラス、石、水晶、紙、2色板、アルミナ、皮革、樹脂などの材料のエッチングに使用できます。
レーザー表面処理 - レーザー洗浄
原理: レーザーを使用して材料の表面を加熱し、洗浄します。
特徴: 加工速度が速く、部品の変形が少なく、加工が精密で、自動焼入れ処理効果があり、錆取り、コーティング除去、塗装剥離、油洗浄などの用途に適しています。
3D レーザー印刷
原理：粉末塗布ローラーを使用してワークピースの表面に粉末の層を塗布し、レーザービームが粉末層の輪郭断面に従って粉末層をスキャンすることで、粉末が溶融して焼結され、ワークピースの接合が実現されます。
特徴：加工技術がシンプルで、加工可能な材料の範囲が広く、加工精度が高く、支持構造がなく、材料利用率が高く、コンピュータ数値制御技術と柔軟な製造技術を組み合わせ、金型やモデルの製造に使用できます。
レーザーマイクロマシニングアプリケーションの開発
現在、ファイバーレーザーの市場シェアは固体レーザーのシェアを上回っています。主な理由は、ファイバーレーザーが主に高出力マクロ加工に使用され、市場の需要が製造業の発展段階と一致しているためです。レーザーマイクロマシニング市場は急速な発展段階にありますが、固体レーザーは主にレーザーマイクロマシニングに使用されます。ただし、現在の市場容量はマイクロマシニング市場の容量よりも小さいですが、ウェアラブルデバイス、半導体チップ、医療、新エネルギーなどの高精度製造は依然としてレーザーマイクロマシニングに依存する必要があります。
さまざまなタイプのレーザーマシンはそれぞれ異なる産業用途に焦点を当てており、下流用途の市場需要も大きく異なるため、市場規模には一定の違いがあります。しかし、世界の産業用レーザーマシン市場は成長を続けており、産業および消費者部門におけるレーザーマイクロマシニングの応用は今後も増加し続けるでしょう。
