WO2011077832A1 - 繊維強化樹脂の切断装置 - Google Patents

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泰之 藤谷
望 川節
理介 名山
暁 野岡
智義 馬場
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    • B23K2103/50—Inorganic materials other than metals or composite materials
    • B23K2103/52—Ceramics

Definitions

  • the present invention relates to a cutting device suitable for use in cutting a fiber reinforced resin such as a carbon fiber reinforced resin.
  • CFRP carbon fiber reinforced resin
  • FRP processing by cutting using laser light is possible, but there is a problem that the processing cost increases. That is, in laser cutting, since the influence of heat by laser light is large, a carbonized layer or a heat-affected layer is formed on the FRP cut surface, and a high-quality cut surface cannot be obtained. Therefore, it is necessary to remove the carbonized layer and the heat-affected layer on the cut surface, and there is a problem that the processing cost becomes very high.
  • KFRP Kevlar fiber reinforced resin
  • This invention was made in order to solve said subject, Comprising: While suppressing the increase in process cost, providing the cutting device of the fiber reinforced resin which can suppress the quality fall of a cut surface is provided. Objective.
  • the fiber reinforced resin cutting device includes a laser transmission unit that emits a laser beam to be irradiated to the fiber reinforced resin to be cut in a pulse shape, and the laser beam emitted from the laser transmission unit.
  • a cutting head that emits to the resin, a pulse width in the laser light is 1 fs or more and 999 ps or less, and a relative moving speed of the cutting head with respect to the fiber reinforced resin is about 1.5 m / min or more. It is characterized by that.
  • the thermal influence on the cut surface of the fiber reinforced resin can be reduced by shortening the pulse width of the laser light (from fs to ps unit length). Specifically, by increasing the energy density in the laser beam irradiated to the fiber reinforced resin, before the heat applied to the fiber reinforced resin irradiated with the laser beam is transmitted to the surroundings, the fiber reinforced resin Removed. Therefore, a carbonized layer is not formed on the cut surface of the fiber reinforced resin, and a region affected by heat can be reduced.
  • the thermal influence on the cut surface of the fiber reinforced resin can be further reduced. Specifically, by increasing the moving speed of the region irradiated with the laser light in the fiber reinforced resin, the distance of heat transfer in the direction intersecting the cutting direction in the fiber reinforced resin is shortened. Thereby, the thermal influence in the cut surface of fiber reinforced resin becomes still smaller.
  • a supply unit for supplying a liquid with increased pressure to the cutting head is further provided, and the cutting head ejects the liquid supplied from the supply unit to the fiber reinforced resin. It is desirable that a nozzle portion for guiding the laser beam is provided inside.
  • the liquid is jetted onto the region of the fiber reinforced resin irradiated with the laser beam, that is, the cut surface. Then, since the area
  • the shape accuracy of the cut surface of the fiber reinforced resin can be increased. That is, compared with the case where the liquid whose pressure is increased and the laser beam are ejected or irradiated from different directions, the accuracy of the width for cutting the fiber reinforced resin and the angle of the cut surface can be further increased.
  • the liquid whose pressure has been increased is sprayed onto the area irradiated with the laser beam, the removal action of the fiber reinforced resin by the high pressure liquid is also added. Therefore, the cutting efficiency of the fiber reinforced resin can be increased as compared with the case where the liquid whose pressure is increased is not ejected.
  • the fiber reinforced resin is cut using both the laser beam and the liquid whose pressure has been increased.
  • Lower pressure liquids can be used compared to water jet cutting).
  • the ability of the supply unit to increase the pressure of the liquid can be reduced, and it is not necessary to provide a soundproofing device that shields noise generated by the supply unit. In other words, the cost required for cutting the fiber reinforced resin can be reduced.
  • the laser average output of laser light is about 400 W or more
  • the pulse width is 1 fs or more and 999 ps or less
  • the cutting speed is about 1.5 m / min or more, thereby reducing the processing cost.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the outline of the cutting apparatus according to this embodiment.
  • the cutting device 1 of this embodiment is used for cutting CFRP (fiber reinforced resin) 2 used as a material for aircraft, ships, and the like.
  • the cutting device 1 is mainly provided with a laser transmission device (laser transmission unit) 10, a light guide unit 20, and a cutting head 30.
  • the laser transmitter 10 emits laser light irradiated to the CFRP 2 in a pulse shape.
  • the laser average output in the laser transmission device 10 is about 400 W or more
  • the pulse width of the laser light emitted from the laser transmission device 10 is a length in units of fs to ps, preferably 1 fs or more and 999 ps or less.
  • the length is desirably 100 fs or more and 900 fs or less.
  • the light guide unit 20 is connected to the laser transmitting device 10 so that the laser beam can propagate.
  • the laser transmission device 10 a known device can be used and is not particularly limited.
  • the light guide 20 guides the laser beam emitted from the laser transmitter 10 to the cutting head 30.
  • One end of the light guide 20 is connected to the laser transmitter 10, and the other end is connected to the cutting head 30.
  • a known transmission path such as an optical fiber for guiding laser light can be used, and is not particularly limited.
  • the cutting head 30 emits laser light to the CFRP 2 and moves relative to the CFRP 2.
  • the light guide 20 is connected to the cutting head 30 so that the laser beam can propagate.
  • the cutting head 30 is configured to be movable with respect to the CFRP 2.
  • a moving mechanism (not shown) that moves the cutting head 30 with respect to the CFRP 2 at a speed of about 1.5 m / min or more is provided.
  • the configuration of the cutting head 30 can be a known configuration that emits laser light, and is not particularly limited. Furthermore, the cutting head 30 and the CFRP 2 only need to be able to move relative to each other, and contrary to the present embodiment, the CFRP 2 may be configured to be movable with respect to the cutting head 30 and is not particularly limited.
  • the laser transmission device 10 emits a laser beam having a laser average output of about 400 W or more and a pulse width of fs to ps units.
  • the pulsed laser light enters the light guide 20 and is guided to the cutting head 30 by the light guide 20.
  • the pulsed laser light guided to the cutting head 30 is irradiated from the cutting head 30 onto the cutting area in the CFRP2.
  • the cutting head 30 is moved along the cutting direction at a speed of about 1.5 m / min with respect to the CFRP 2.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a state after cutting in the CFRP.
  • the CFRP 2 in the region irradiated with the pulsed laser beam is removed by the laser beam.
  • the amount of heat transmitted to the CFRP 2 adjacent to the region irradiated with the laser beam is small because the laser beam has a short pulse width, and a carbonized layer is not formed.
  • the thickness of the influence layer 3 is suppressed to about 0.1 mm or less.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between the laser average output of the laser light applied to the CFRP and the cutting speed of the CFRP.
  • the average laser beam output of the laser beam is about 400 W or more and the cutting speed is about 1.5 m / min or more.
  • the moving speed of the region irradiated with the laser light in the CFRP 2 becomes slow.
  • the distance of heat transfer in the direction intersecting the cutting direction in the CFRP 2 is increased, and the thickness of the heat affected layer 3 is increased.
  • a carbonized layer may be formed.
  • the laser average output of the laser light is less than about 400 W, the ability to remove the CFRP2 of the laser light is lowered, and there is a possibility that the CFRP2 cannot be cut.
  • the thermal influence on the cut surface of the CFRP 2 can be reduced by shortening the pulse width of the laser light (from fs to the length in ps unit). Specifically, by increasing the energy density of the laser light irradiated to the CFRP2, the CFRP2 is removed before the heat applied to the CFRP2 irradiated with the laser light is transmitted to the surroundings. Therefore, the carbonized layer is not formed on the cut surface of CFRP2, and the heat-affected layer 3 that is a region affected by heat can be reduced.
  • the relative moving speed of the cutting head 30 with respect to the CFRP 2, in other words, the cutting speed of the CFRP 2 to about 1.5 m / min or more, the heat-affected layer 3 on the cut surface of the CFRP 2 can be further reduced.
  • the distance of heat transfer in the direction intersecting the cutting direction in CFRP2 is shortened.
  • the heat-affected layer 3 on the cut surface of the CFRP 2 can be further reduced, and an increase in processing cost can be suppressed and deterioration in the quality of the cut surface can be suppressed.
  • FIG. 6 and FIG. 7 show image diagrams when roughing is performed.
  • FIG. 2 shows a precision processing region 14 processed by the cutting / drilling method according to the present embodiment and a rough processing region 15 subjected to rough processing.
  • FIG. 6 shows the case of drilling
  • FIG. 7 shows the case of cutting.
  • the roughing is performed at the processing speed and output conditions (output level and processing speed of the conventional method) of the roughing laser beam 16 that can cut and drill the CFRP 2 by single irradiation.
  • the portion that may be affected by heat means the CFRP 2 that is located far from the final processing surface to such an extent that the heat-affected zone generated by rough processing does not reach the final processing surface. By doing so, it becomes easy to remove the cut CFRP2 from the processed portion. Moreover, the cutting area in consideration of the thermal effect can be reduced, and the processing time can be shortened.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the outline of the cutting apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the configuration of the cutting head of FIG. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the cutting device 101 mainly includes a laser transmission device 10, a light guide unit 20, a high-pressure water supply device (supply unit) 140, a water supply path 150, and a cutting head 130. Is provided.
  • the high-pressure water supply device 140 supplies pressurized water (liquid) to the cutting head 130.
  • the high-pressure water supply device 140 is connected so that high-pressure water whose pressure is increased in the water supply path 150 can be circulated.
  • the high-pressure water supply device 140 will be described as applied to a device that supplies water whose pressure has been increased to a pressure in a range from several MPa to several hundred MPa.
  • a known device such as a pump for boosting water can be used, and it is not particularly limited.
  • the water supply path 150 guides the water pressurized by the high pressure water supply device 140 to the cutting head 130.
  • One end of the water supply path 150 is connected to the high-pressure water supply device 140 so that high-pressure water can flow, and the other end is connected to the nozzle portion 132 of the cutting head 130 so that high-pressure water can flow.
  • a known one such as a pressure hose can be used, and is not particularly limited.
  • the cutting head 130 emits laser light to the CFRP 2 and ejects high-pressure water. Further, the cutting head 130 is configured to be relatively movable with respect to the CFRP 2 in the same manner as the cutting head 30 in the first embodiment. As shown in FIG. 5, the cutting head 130 is mainly provided with a lens storage portion 131 and a nozzle portion 132.
  • the lens housing part 131 constitutes the cutting head 130 together with the nozzle part 132.
  • the lens housing part 131 is a member formed in a substantially cylindrical shape with one end closed, and a nozzle part 132 is connected to the end on the opening side so that laser light is incident.
  • the light guide 20 is connected to the closed end of the lens housing 131 so that laser light is incident on the inside of the lens housing 131.
  • a lens system 133 that condenses the laser light incident from the light guide unit 20 in the nozzle hole 134 in the nozzle unit 132 is provided inside the lens housing unit 131.
  • the lens system includes a first lens 133A that converts laser light emitted from the light guide 20 into parallel light, and a second lens 133B that condenses the laser light converted into parallel light in the nozzle hole 134.
  • the description is applied to an example in which 133 is configured.
  • the nozzle part 132 irradiates the CFRP 2 with laser light incident from the lens housing part 131 and ejects high-pressure water to the CFRP 2.
  • the nozzle part 132 is mainly provided with a nozzle hole 134, an inflow part 135, and a light guide window 136.
  • the nozzle hole 134 guides laser light and high-pressure water toward the CFRP 2.
  • the nozzle hole 134 is a through-hole formed inside the nozzle part 132, and one end part opens to the end part of the nozzle part 132 and the other end part opens to the inflow part 135.
  • the nozzle part 132 is coated with gold on the inner peripheral surface.
  • the inflow portion 135 is a space into which high-pressure water supplied from the water supply path 150 flows, and is a space that guides high-pressure water to the nozzle hole 134. Furthermore, the inflow portion 135 is also an optical path through which the laser light incident from the lens storage portion 131 passes when entering the nozzle hole 134.
  • the inflow portion 135 is connected to the water supply passage 150 and the nozzle hole 134 so that high-pressure water can flow, and a light guide window 136 is disposed adjacent to the inflow portion 135.
  • a light guide window 136, an inflow portion 135, and a nozzle hole 134 are arranged in order along the optical axis of the laser light and in the direction in which the laser light is irradiated.
  • the water supply path 150 is connected from the direction intersecting the optical axis of the laser beam.
  • the light guide window 136 allows the laser light to enter from the lens housing portion 131 and forms a space for the inflow portion 135.
  • the light guide window 136 is a material that transmits laser light, and is a plate-like member formed of a material that can withstand the pressure of high-pressure water. Furthermore, one surface of the light guide window 136 constitutes a part of the surface of the nozzle part 132 adjacent to the lens storage part 131, and the other surface constitutes a part of the inner surface of the inflow part 135.
  • the pulsed laser light is incident on the lens housing part 131 of the cutting head 130 via the light guide part 20.
  • the laser light is emitted while diffusing from the end of the light guide 20 and enters the first lens 133A.
  • Laser light is converted into parallel light by the first lens 133A and emitted, and then enters the second lens 133B.
  • Laser light is condensed toward the nozzle hole 134 by the second lens 133B.
  • the laser light emitted from the second lens 133B passes through the light guide window 136 and the inflow portion 135 and enters the nozzle hole 134.
  • the laser light incident on the nozzle hole 134 is guided toward the CFRP 2 while reflecting the inner peripheral surface of the nozzle hole 134 coated with gold.
  • the laser light guided through the nozzle hole 134 is irradiated from the end of the nozzle hole 134 on the CFRP2 side toward the CFRP2.
  • the high-pressure water supply device 140 increases the pressure of water to a pressure in the range from several MPa to several hundred MPa, and the pressurized high-pressure water passes through the water supply path 150. And supplied to the nozzle portion 132 of the cutting head 130.
  • the high-pressure water flows into the inflow portion 135 in the nozzle portion 132 and flows into the nozzle hole 134 from the inflow portion 135.
  • the high-pressure water that has flowed into the nozzle hole 134 is guided toward the CFRP 2 by the nozzle hole 134 and is ejected toward the CFRP 2.
  • the laser light and the high-pressure water are guided toward the CFRP 2 through the same path, in other words, coaxially.
  • High pressure water ejected from the nozzle hole 134 flows into the cutting hole 4 formed in the CFRP 2.
  • the nozzle part 132 close to the CFRP 2
  • scattering of the ejected high-pressure water is suppressed.
  • scattering of the laser beam irradiated to the CFRP 2 is prevented, and the inner surface of the cutting hole 4 can be reliably irradiated with the laser beam.
  • the shape accuracy of the cut surface of the CFRP 2 can be increased. That is, compared with the case where high-pressure water and laser light are ejected or irradiated from different directions, the accuracy of the width for cutting the CFRP 2 and the angle of the cut surface can be further increased.
  • CFRP2 when the plate thickness of CFRP2 is relatively thin, since CFRP2 is cut using both laser light and high-pressure water, compared with the case of cutting only with high-pressure water (in the case of water jet cutting). Lower pressure water can be used. As a result, the ability of the high-pressure water supply device 140 that increases the pressure of water can be reduced, and it is not necessary to provide a soundproofing facility that shields noise generated by the high-pressure water supply device 140. In other words, the cost required for cutting the CFRP 2 can be reduced.
  • the plate thickness is greater than the cutting method using either one due to the cutting effect of high-pressure water and laser light.
  • the thick CFRP 2 can be cut.
  • the present invention has been described by applying the present invention to the cutting device 1 that cuts CFRP2.
  • the invention is not limited to the cutting device 1 that cuts CFRP2, and various other FRPs such as KFRP are cut.
  • the present invention may be applied to anything that is not limited.

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Abstract

　加工コストの増加を抑制するとともに、切断面の品質低下を抑制することができる繊維強化樹脂の切断装置を提供する。切断対象である繊維強化樹脂（２）に対して照射するレーザ光をパルス状に出射するレーザ発信部（１０）と、レーザ発信部（１０）から出射されたレーザ光を繊維強化樹脂（２）に対して出射する切断ヘッド（３０）と、が設けられ、レーザ光におけるパルス幅が１ｆｓ以上９９９ｐｓ以下であり、繊維強化樹脂（２）に対する切断ヘッド（３０）の相対移動速度が約１．５ｍ／ｍｉｎ以上である。

Description

繊維強化樹脂の切断装置
　本発明は、炭素繊維強化樹脂などの繊維強化樹脂の切断に用いて好適な切断装置に関する。
　一般に、金属材料や石材などのセラミックや繊維強化樹脂（以下「ＦＲＰ」と表記する。）材などの幅広い材料の切断を行う場合に、レーザ切断やウォータジェット切断やなどの切断方法が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
　例えば、航空機や船舶などに用いられている炭素繊維強化樹脂（以下、「ＣＦＲＰ」と表記する。）を加工する場合には、ウォータジェット切断や、機械加工による切断が一般的に用いられている。
特許第４０３８７４１号公報
　上述のようにＣＦＲＰに対して機械加工を行う場合には、炭素繊維が硬いため刃具などの工具の寿命が短くなることから加工コストが高くなるという問題があった。さらに、加工面において炭素繊維の毛羽立ちが発生するため、毛羽立ちを取り除く研磨工程を追加する必要があるなどの問題もあった。
　その一方でウォータジェット切断を行う場合には、ウォータジェットノズルの寿命が短いことから加工コストが高くなるという問題があった。さらに、切断に用いる高圧水を供給する高圧ポンプなどを駆動する必要があるため、騒音が非常に大きくなり周辺環境に配慮する必要があるという問題があった。
　レーザ光を利用した切断（レーザ切断）によるＦＲＰの加工も可能であるが、加工コストが高くなるという問題があった。つまり、レーザ切断ではレーザ光による熱の影響が大きいため、ＦＲＰの切断面に炭化層や熱影響層が形成され、品質の良い切断面が得られない。そこで切断面に対して炭化層や熱影響層を取り除く等の処理を行う必要が発生し、加工コストが非常に高くなるという問題があった。
　ＣＯ２レーザ光を用いてケブラー繊維強化樹脂（以下、「ＫＦＲＰ」と表記する。）を切断し、ＫＦＰＲの切断面に形成された炭化層をエキシマレーザ光により除去する方法も提案されているが、熱影響層までは除去できないという問題があった。さらに、切断が可能なＫＦＲＰの板厚の限度が低く（例えば１ｍｍ程度。）、板厚の厚いＫＦＲＰの切断が困難であるという問題があった。
　本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、加工コストの増加を抑制するとともに、切断面の品質低下を抑制することができる繊維強化樹脂の切断装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
　本発明の繊維強化樹脂の切断装置は、切断対象である繊維強化樹脂に対して照射するレーザ光をパルス状に出射するレーザ発信部と、該レーザ発信部から出射されたレーザ光を前記繊維強化樹脂に対して出射する切断ヘッドと、が設けられ、前記レーザ光におけるパルス幅が１ｆｓ以上９９９ｐｓ以下であり、前記繊維強化樹脂に対する前記切断ヘッドの相対移動速度が約１．５ｍ／ｍｉｎ以上であることを特徴とする。
　本発明によれば、レーザ光のパルス幅を短く（ｆｓからｐｓ単位の長さに）することにより、繊維強化樹脂の切断面における熱影響を小さくすることができる。具体的には、繊維強化樹脂に照射されるレーザ光におけるエネルギ密度を高くすることにより、レーザ光が照射された繊維強化樹脂に加えられた熱が周囲に伝達する前に、当該繊維強化樹脂が除去される。そのため、繊維強化樹脂の切断面に炭化層が形成されず、熱影響を受ける領域を小さくすることができる。
　さらに、繊維強化樹脂に対する切断ヘッドの相対移動速度、言い換えると繊維強化樹脂の切断速度を約１．５ｍ／ｍｉｎとすることにより、繊維強化樹脂の切断面における熱影響を更に小さくすることができる。具体的には、繊維強化樹脂におけるレーザ光が照射されている領域が移動する速度を速くすることにより、繊維強化樹脂における切断方向に対して交差する方向へ熱伝達する距離が短くなる。これにより、繊維強化樹脂の切断面における熱影響を更に小さくなる。
　上記発明においては、圧力を高めた液体を前記切断ヘッドに供給する供給部がさらに設けられ、前記切断ヘッドには、前記供給部から供給された前記液体を前記繊維強化樹脂に対して噴出させるとともに、内部を前記レーザ光が導光されるノズル部が設けられていることが望ましい。
　本発明によれば、繊維強化樹脂におけるレーザ光が照射された領域、つまり切断面に液体が噴射される。すると繊維強化樹脂における切断面の近傍領域は、噴射された液体により冷却されるため、繊維強化樹脂の切断面における熱影響を小さくすることができる。
　圧力が高められた液体と、レーザ光とがノズル部によって同軸に噴出または照射されるため、繊維強化樹脂の切断面における形状精度を高めることができる。つまり、圧力が高められた液体と、レーザ光とが異なる方向から噴出または照射される場合と比較して、繊維強化樹脂を切断する幅や、切断面の角度の精度をより高めることができる。
　その一方で、圧力を高めた液体をレーザ光が照射された領域に噴射するため、高圧の液体による繊維強化樹脂の除去作用も加わる。そのため、圧力を高めた液体を噴射しない場合と比較して、繊維強化樹脂の切断効率を高めることができる。
　例えば、繊維強化樹脂の板厚が比較的薄い場合には、レーザ光および圧力が高められた液体の両者を用いて繊維強化樹脂を切断するため、圧力が高められた液体のみで切断する場合（ウォータジェット切断の場合）と比較して、より低い圧力の液体を用いることができる。その結果、液体の圧力を高める供給部の能力を下げることができ、かつ、供給部が発する騒音を遮蔽する防音設備を設ける必要がなくなる。言い換えると、繊維強化樹脂の切断に要するコストを下げることができる。
　圧力が高められた液体のみで切断する場合（ウォータジェット切断の場合）と同様の圧力の液体を用いるときには、圧力が高められた液体と、レーザ光とによる切断効果により、どちらか一方を用いた切断方法よりも板厚の厚い繊維強化樹脂を切断することができる。
　本発明の繊維強化樹脂の切断装置によれば、レーザ光のレーザ平均出力を約４００Ｗ以上、パルス幅を１ｆｓ以上９９９ｐｓ以下とし、切断速度を約１．５ｍ／ｍｉｎ以上とすることにより、加工コストの増加を抑制するとともに、切断面の品質低下を抑制することができるという効果を奏する。
本発明の第１の実施形態に係る切断装置の概略を説明する模式図である。 ＣＦＲＰにおける切断後の状態を説明する模式図である。 ＣＦＲＰに照射されるレーザ光のレーザ平均出力と、ＣＦＲＰの切断速度との関係を説明する図である。 本発明の第２の実施形態に係る切断装置の概略を説明する模式図である。 図４の切断ヘッドの構成を説明する模式図である。 粗加工を施す場合のイメージ図である。 粗加工を施す場合のイメージ図である。
〔第１の実施形態〕
　以下、本発明の第１の実施形態に係る切断装置ついて図１から図３を参照して説明する。
　図１は、本実施形態に係る切断装置の概略を説明する模式図である。
　本実施形態の切断装置１は、航空機や船舶等の材料として用いられるＣＦＲＰ（繊維強化樹脂）２の切断に用いられるものである。
　切断装置１には、図１に示すように、レーザ発信装置（レーザ発信部）１０と、導光部２０と、切断ヘッド３０と、が主に設けられている。
　レーザ発信装置１０はＣＦＲＰ２に照射されるレーザ光をパルス状に出射するものである。
　本実施形態ではレーザ発信装置１０におけるレーザ平均出力は約４００Ｗ以上であり、レーザ発信装置１０から出射されるレーザ光のパルス幅はｆｓからｐｓ単位の長さであり、好ましくは１ｆｓ以上９９９ｐｓ以下の長さ、より好ましくは１００ｆｓ以上９００ｆｓ以下の長さであることが望ましい。
　レーザ発信装置１０には、図１に示すように、導光部２０がレーザ光の伝搬が可能に接続されている。
　レーザ発信装置１０としては公知のものを用いることができ、特に限定するものではない。
　導光部２０はレーザ発信装置１０から出射されたレーザ光を切断ヘッド３０に導くものである。導光部２０の一方の端部はレーザ発信装置１０に接続され、他方の端部は切断ヘッド３０に接続されている。
　導光部２０としてはレーザ光を導く光ファイバ等の公知の伝送路を用いることができ、特に限定するものではない。
　切断ヘッド３０はＣＦＲＰ２に対してレーザ光を出射させるものであって、ＣＦＲＰ２に対して相対移動するものである。切断ヘッド３０には導光部２０がレーザ光の伝搬が可能に接続されている。
　さらに本実施形態では、切断ヘッド３０がＣＦＲＰ２に対して移動可能に構成されている。例えば切断ヘッド３０をＣＦＲＰ２に対して約１．５ｍ／ｍｉｎ以上の速さで移動させる移動機構（図示せず）が設けられている。
　切断ヘッド３０の構成としては、レーザ光を出射させる公知の構成を用いることができ、特に限定するものではない。
　さらに、切断ヘッド３０とＣＦＲＰ２とは相対移動が可能であればよく、本実施形態とは逆にＣＦＲＰ２が切断ヘッド３０に対して移動可能に構成されていてもよく、特に限定するものではない。
　次に、上記の構成からなる切断装置１によるＣＦＲＰ２の切断について説明する。ここでは厚さが約５ｍｍのＣＦＲＰ２を切断する場合に適用して説明する。
　切断装置１を用いてＣＦＲＰ２を切断する場合には、レーザ発信装置１０からレーザ平均出力が約４００Ｗ以上で、かつ、パルス幅がｆｓからｐｓ単位のパルス状のレーザ光が出射される。
　パルス状のレーザ光は導光部２０に入射して、導光部２０によって切断ヘッド３０に導かれる。切断ヘッド３０に導かれたパルス状のレーザ光は、切断ヘッド３０からＣＦＲＰ２における切断領域に照射される。これと同時に切断ヘッド３０はＣＦＲＰ２に対して約１．５ｍ／ｍｉｎの速度で、切断方向に沿って移動される。
　図２は、ＣＦＲＰにおける切断後の状態を説明する模式図である。
　パルス状のレーザ光が照射された領域のＣＦＲＰ２はレーザ光により除去される。その一方で、レーザ光が照射された領域と隣接する部分のＣＦＲＰ２に伝わる熱量は、レーザ光のパルス幅が短いため少なく炭化層は形成されず、図２に示すように、熱影響を受ける熱影響層３の厚さは約０．１ｍｍ以下に抑えられる。
　図３は、ＣＦＲＰに照射されるレーザ光のレーザ平均出力と、ＣＦＲＰの切断速度との関係を説明する図である。
　上述のように、厚さが約５ｍｍのＣＦＲＰ２における切断面に炭化層が形成されず、熱影響層３の厚さが約０．１ｍｍ以下に抑えるには、図３に示すように、照射されるレーザ光のレーザ平均出力が約４００Ｗ以上であり、かつ、切断速度が約１．５ｍ／ｍｉｎ以上であることが必要となる。
　例えば、切断速度が約１．５ｍ／ｍｉｎよりも遅くなると、ＣＦＲＰ２におけるレーザ光が照射されている領域が移動する速度が遅くなる。すると、ＣＦＲＰ２における切断方向に対して交差する方向へ熱伝達する距離が長くなり、熱影響層３の厚さが厚くなる。さらには炭化層が形成される可能性がある。
　その一方で、レーザ光のレーザ平均出力が約４００Ｗ未満となると、レーザ光のＣＦＲＰ２を除去する能力が低下し、ＣＦＲＰ２を切断できなくなる可能性がある。
　上記の構成によれば、レーザ光のパルス幅を短く（ｆｓからｐｓ単位の長さに）することにより、ＣＦＲＰ２の切断面における熱影響を小さくすることができる。具体的には、ＣＦＲＰ２に照射されるレーザ光におけるエネルギ密度を高くすることにより、レーザ光が照射されたＣＦＲＰ２に加えられた熱が周囲に伝達する前に、当該ＣＦＲＰ２が除去される。そのため、ＣＦＲＰ２の切断面に炭化層が形成されず、熱影響を受ける領域である熱影響層３を小さくすることができる。
　言い換えると、切断面における炭化層の除去を行う必要がないことから、加工コストの増加を抑制することができ、熱影響層３を小さくすることができることから切断面の品質低下を抑制することができる。
　さらに、ＣＦＲＰ２に対する切断ヘッド３０の相対移動速度、言い換えるとＣＦＲＰ２の切断速度を約１．５ｍ／ｍｉｎ以上とすることにより、ＣＦＲＰ２の切断面における熱影響層３を更に小さくすることができる。具体的には、ＣＦＲＰ２におけるレーザ光が照射されている領域が移動する速度を速くすることにより、ＣＦＲＰ２における切断方向に対して交差する方向へ熱伝達する距離が短くなる。これにより、ＣＦＲＰ２の切断面における熱影響層３が更に小さくなり、加工コストの増加を抑制するとともに、切断面の品質低下を抑制することができる。
　本実施形態において、レーザ照射装置による切断・穴あけ加工の範囲が広い場合、熱影響を受けても良い部分を粗加工する工程を備えていても良い。図６及び図７に、粗加工を施す場合のイメージ図を示す。同図に本実施形態に係る切断・穴あけ加工方法で加工した精密加工領域１４と、粗加工した粗加工領域１５を示す。図６は穴あけ加工、図７は切断加工を実施した場合である。
　粗加工は、単回照射でＣＦＲＰ２を切断・穴あけ加工できる粗加工用レーザ光１６の加工速度及び出力の条件（従来法の出力レベル及び加工速度）で実施する。熱影響を受けても良い部分とは、粗加工によって発生する熱影響部が最終加工面に到達しない程度に最終加工面から離れた位置にあるＣＦＲＰ２を意味する。そうすることによって、切断されたＣＦＲＰ２を加工部から除去しやすくなる。また、熱影響を考慮した切断領域を小さくすることができ、加工時間を短縮することが可能となる。
〔第２の実施形態〕
　次に、本発明の第２の実施形態について図４および図５を参照して説明する。
　本実施形態の切断装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、レーザ光だけでなく昇圧された水も切断に用いられる点が異なっている。よって、本実施形態においては、図４および図５を用いてレーザ光および昇圧された水を用いた切断に係る構成のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
　図４は、本実施形態に係る切断装置の概略を説明する模式図である。図５は、図４の切断ヘッドの構成を説明する模式図である。
　第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
　切断装置１０１には、図４に示すように、レーザ発信装置１０と、導光部２０と、高圧水供給装置（供給部）１４０と、水供給路１５０と、切断ヘッド１３０と、が主に設けられている。
　高圧水供給装置１４０は切断ヘッド１３０に対して昇圧した水（液体）を供給するものである。高圧水供給装置１４０には、水供給路１５０が昇圧された高圧の水が流通可能に接続されている。
　本実施形態では高圧水供給装置１４０を、数ＭＰａから数百ＭＰａまでの範囲の圧力に昇圧した水を供給するものに適用して説明する。
　高圧水供給装置１４０としては、水を昇圧させるポンプ等の公知のものを用いることができ、特に限定するものではない。
　水供給路１５０は高圧水供給装置１４０により昇圧された水を切断ヘッド１３０に導くものである。水供給路１５０の一方の端部は高圧水供給装置１４０に高圧の水の流通が可能に接続され、他方の端部は切断ヘッド１３０のノズル部１３２に高圧の水の流通が可能に接続されている。
　水供給路１５０としては耐圧ホースなどの公知のものを用いることができ、特に限定するものではない。
　切断ヘッド１３０はＣＦＲＰ２に対してレーザ光を出射させるとともに、高圧の水を噴出させるものである。さらに切断ヘッド１３０は、第１の実施形態における切断ヘッド３０と同様に、ＣＦＲＰ２に対して相対移動が可能に構成されたものである。
　切断ヘッド１３０には、図５に示すように、レンズ収納部１３１と、ノズル部１３２と、が主に設けられている。
　レンズ収納部１３１はノズル部１３２とともに切断ヘッド１３０を構成するものである。
　レンズ収納部１３１は一方の端部が塞がれた略円筒状に形成された部材であって、開口側の端部には、レーザ光が入射されるようにノズル部１３２が接続されている。その一方で、レンズ収納部１３１における塞がれた端部には、導光部２０がレンズ収納部１３１の内部にレーザ光を入射させるように接続されている。
　レンズ収納部１３１の内部には、導光部２０から入射されたレーザ光をノズル部１３２におけるノズル孔１３４に集光させるレンズ系１３３が設けられている。
　本実施形態では導光部２０から出射されたレーザ光を平行光に変換する第１レンズ１３３Ａと、平行光に変換されたレーザ光をノズル孔１３４に集光させる第２レンズ１３３Ｂとからレンズ系１３３が構成されている例に適用して説明する。
　ノズル部１３２はレンズ収納部１３１から入射されたレーザ光をＣＦＲＰ２に照射するとともに、高圧の水をＣＦＲＰ２に対して噴出させるものである。
　ノズル部１３２には、ノズル孔１３４と、流入部１３５と、導光窓１３６と、が主に設けられている。
　ノズル孔１３４はレーザ光および高圧の水をＣＦＲＰ２に向かって導くものである。ノズル孔１３４はノズル部１３２の内部に形成された貫通孔であって、一方の端部はノズル部１３２の端部に開口し、他方の端部は流入部１３５に開口するものである。
　ノズル部１３２に内周面には金のコーティングが施されている。
　流入部１３５は水供給路１５０から供給された高圧の水が流入する空間であるとともに、高圧の水をノズル孔１３４に導く空間である。さらに流入部１３５はレンズ収納部１３１から入射されたレーザ光がノズル孔１３４に入射する際に通過する光路でもある。
　流入部１３５には水供給路１５０およびノズル孔１３４と高圧の水が流通可能に接続されているとともに、導光窓１３６が隣接して配置されている。具体的には、レーザ光の光軸に沿って、かつ、レーザ光が照射される方向に向かって順に導光窓１３６、流入部１３５およびノズル孔１３４が配置されている。水供給路１５０はレーザ光の光軸に対して交差する方向から接続されている。
　導光窓１３６はレーザ光がレンズ収納部１３１から入射されるものであるとともに、流入部１３５の空間を形成するものである。
　導光窓１３６はレーザ光を透過する材料であって、高圧の水による圧力に耐えられる強度を有する材料から形成された板状の部材である。さらに導光窓１３６における一方の面は、ノズル部１３２におけるレンズ収納部１３１と隣接する面の一部を構成し、他方の面は流入部１３５の内面の一部を構成している。
　次に、上記の構成からなる切断装置１０１によるＣＦＲＰ２の切断について説明する。
　切断装置１０１を用いてＣＦＲＰ２を切断する場合には、図４に示すように、レーザ発信装置１０から第１の実施形態の場合と同様にパルス状のレーザ光が出射される。
　パルス状のレーザ光は、図５に示すように、導光部２０を介して切断ヘッド１３０のレンズ収納部１３１に入射される。レーザ光は導光部２０の端部から拡散しながら出射され、第１レンズ１３３Ａに入射する。第１レンズ１３３Ａによりレーザ光は平行光に変換されて出射され、第２レンズ１３３Ｂに入射する。第２レンズ１３３Ｂによりレーザ光はノズル孔１３４に向かって集光される。
　第２レンズ１３３Ｂから出射されたレーザ光は、導光窓１３６および流入部１３５を通過してノズル孔１３４に入射される。ノズル孔１３４に入射されたレーザ光は金コーティングされたノズル孔１３４の内周面を反射しながらＣＦＲＰ２に向かって導光される。ノズル孔１３４の内部を導光されたレーザ光は、ノズル孔１３４におけるＣＦＲＰ２側の端部からＣＦＲＰ２に向かって照射される。
　その一方で、図４および図５に示すように、高圧水供給装置１４０によって水が数ＭＰａから数百ＭＰａまでの範囲の圧力に昇圧され、昇圧された高圧の水は水供給路１５０を介して切断ヘッド１３０のノズル部１３２に供給される。
　高圧の水はノズル部１３２における流入部１３５に流入し、流入部１３５からノズル孔１３４に流入する。ノズル孔１３４に流入した高圧の水はノズル孔１３４によってＣＦＲＰ２に向かって導かれ、ＣＦＲＰ２に対して噴出される。
　流入部１３５からノズル部１３２までの間では、レーザ光と高圧の水は同一の経路を介して、言い換えると同軸上でＣＦＲＰ２に向かって導かれる。
　ノズル孔１３４から噴出された高圧の水は、ＣＦＲＰ２に形成された切断孔４に流入する。このとき、ノズル部１３２をＣＦＲＰ２に接近して配置することにより、噴出された高圧水の飛散が抑制される。高圧の水の飛散が抑制されると、ＣＦＲＰ２に対して照射されたレーザ光の散乱が防止され、切断孔４の内面にレーザ光を確実に照射することができる。
　上記の構成によれば、ＣＦＲＰ２におけるレーザ光が照射された領域、つまり切断孔４に高圧の水が噴射される。するとＣＦＲＰ２における切断孔４の近傍領域は、噴射された高圧の水により冷却されるため、ＣＦＲＰ２の切断面における熱影響を小さくすることができる。
　高圧の水と、レーザ光とがノズル部１３２によって同軸に噴出または照射されるため、ＣＦＲＰ２の切断面における形状精度を高めることができる。つまり、高圧の水と、レーザ光とが異なる方向から噴出または照射される場合と比較して、ＣＦＲＰ２を切断する幅や、切断面の角度の精度をより高めることができる。
　その一方で、高圧の水をレーザ光が照射された領域に噴射するため、高圧の水によるＣＦＲＰ２の除去作用も加わる。そのため、高圧の水を噴射しない場合と比較して、ＣＦＲＰ２の切断効率を高めることができる。
　例えば、ＣＦＲＰ２の板厚が比較的薄い場合には、レーザ光および高圧の水の両者を用いてＣＦＲＰ２を切断するため、高圧の水のみで切断する場合（ウォータジェット切断の場合）と比較して、より低い圧力の水を用いることができる。その結果、水の圧力を高める高圧水供給装置１４０の能力を下げることができ、かつ、高圧水供給装置１４０が発する騒音を遮蔽する防音設備を設ける必要がなくなる。言い換えると、ＣＦＲＰ２の切断に要するコストを下げることができる。
　高圧の水のみで切断する場合（ウォータジェット切断の場合）と同様の圧力の水を用いるときには、高圧の水と、レーザ光とによる切断効果により、どちらか一方を用いた切断方法よりも板厚の厚いＣＦＲＰ２を切断することができる。
　本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
　例えば、上記の実施の形態においては、この発明をＣＦＲＰ２を切断する切断装置１に適用して説明したが、ＣＦＲＰ２を切断する切断装置１に限られることなく、ＫＦＲＰなどのその他各種のＦＲＰを切断するものに適用してもよく、特に限定するものではない。
　１，１０１　切断装置
　２　ＣＦＲＰ（繊維強化樹脂）
　１０　レーザ発信装置（レーザ発信部）
　３０，１３０　切断ヘッド
　１４０　高圧水供給装置（供給部）

Claims (2)

  1. 　切断対象である繊維強化樹脂に対して照射するレーザ光をパルス状に出射するレーザ発信部と、
    　該レーザ発信部から出射されたレーザ光を前記繊維強化樹脂に対して出射する切断ヘッドと、が設けられ、
    　前記レーザ光におけるパルス幅が１ｆｓ以上９９９ｐｓ以下であり、
    　前記繊維強化樹脂に対する前記切断ヘッドの相対移動速度が約１．５ｍ／ｍｉｎ以上である繊維強化樹脂の切断装置。
  2. 　圧力を高めた液体を前記切断ヘッドに供給する供給部がさらに設けられ、
    　前記切断ヘッドには、前記供給部から供給された前記液体を前記繊維強化樹脂に対して噴出させるとともに、内部を前記レーザ光が導光されるノズル部が設けられている請求項１記載の繊維強化樹脂の切断装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015163660A (ja) * 2014-02-28 2015-09-10 学校法人大同学園 プリプレグの製造方法、プリプレグ、繊維強化熱可塑性樹脂の板材および繊維強化熱可塑性樹脂部材
JPWO2016151776A1 (ja) * 2015-03-24 2017-04-27 三菱電機株式会社 レーザ加工方法、レーザ加工機、加工プログラム生成装置およびレーザ加工システム
JP2021154305A (ja) * 2020-03-25 2021-10-07 日本製鉄株式会社 水冷用スプレーノズル、スプレーノズル用先端部材

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3251776B1 (en) * 2016-06-02 2023-04-19 Sandvik Intellectual Property AB Method and apparatuses related to hole cutting
CN106975847B (zh) * 2017-05-27 2018-09-25 南京工程学院 一种光纤脉冲激光诱导切割碳纤维复合材料的装置和方法
US10987759B2 (en) * 2017-05-31 2021-04-27 Zhaoli Hu Advanced back-strike protection process and related devices for water jet guided laser process
WO2020166670A1 (ja) * 2019-02-13 2020-08-20 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
DE102020213934B4 (de) 2020-11-05 2023-05-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Verfahren zum Trennen von oder der Ausbildung eines Schnittspaltes in Faserverbund-Bauteilen mit Laserstrahlung
CN114986890A (zh) * 2022-05-19 2022-09-02 深圳云疆智造科技有限公司 一种连续纤维3d打印喷头
DE102025103474B3 (de) 2025-01-30 2026-03-26 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Schneiden einer Bandage, die einen kohlefaserverstärkten Kunststoff umfasst

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0438741B2 (ja) 1981-08-07 1992-06-25
JPH06142961A (ja) * 1992-11-13 1994-05-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd レーザによるｆｒｐ部材の切断、穴あけ加工方法
JP2008006471A (ja) * 2006-06-29 2008-01-17 Sugino Mach Ltd レーザ光線加工装置
JP2009045911A (ja) * 2007-08-23 2009-03-05 Toyota Motor Corp 多孔質材料の製造方法、多孔質膜の製造方法、高分子電解質の製造方法、多孔質材料、多孔質膜、高分子電解質膜、及び固体高分子型燃料電池

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2251243C (en) * 1998-10-21 2006-12-19 Robert Dworkowski Distance tracking control system for single pass topographical mapping
CH702772B1 (de) * 2004-12-21 2011-09-15 Karl Merz Verfahren zum Schneiden von Materialtafeln, insbesondere Metallblechen, sowie Schneidanlage zur Durchführung des Verfahrens.
WO2007072837A1 (en) * 2005-12-20 2007-06-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus and method for manufacturing semiconductor device
US20080067159A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-20 General Electric Company Laser processing system and method for material processing
CN201271782Y (zh) * 2008-07-01 2009-07-15 北京大恒激光设备有限公司 随动式激光切割装置及使用该装置的激光切割机

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0438741B2 (ja) 1981-08-07 1992-06-25
JPH06142961A (ja) * 1992-11-13 1994-05-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd レーザによるｆｒｐ部材の切断、穴あけ加工方法
JP2008006471A (ja) * 2006-06-29 2008-01-17 Sugino Mach Ltd レーザ光線加工装置
JP2009045911A (ja) * 2007-08-23 2009-03-05 Toyota Motor Corp 多孔質材料の製造方法、多孔質膜の製造方法、高分子電解質の製造方法、多孔質材料、多孔質膜、高分子電解質膜、及び固体高分子型燃料電池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Reports on the Topical Meeting of the Laser Society of Japan, 14 October 2009", vol. 393, 14 October 2009, article HIROKI INOUE ET AL.: "Laser machining of CFRP composites using a ultra short pulsed laser", pages: 21 - 22, XP008155330 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015163660A (ja) * 2014-02-28 2015-09-10 学校法人大同学園 プリプレグの製造方法、プリプレグ、繊維強化熱可塑性樹脂の板材および繊維強化熱可塑性樹脂部材
JPWO2016151776A1 (ja) * 2015-03-24 2017-04-27 三菱電機株式会社 レーザ加工方法、レーザ加工機、加工プログラム生成装置およびレーザ加工システム
JP2021154305A (ja) * 2020-03-25 2021-10-07 日本製鉄株式会社 水冷用スプレーノズル、スプレーノズル用先端部材
JP7526575B2 (ja) 2020-03-25 2024-08-01 日本製鉄株式会社 水冷用スプレーノズル、スプレーノズル用先端部材

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