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切断・穴あけのバリレス化とは?課題と対策・製品を解説

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微細加工技術 |

レーザー加工における切断・穴あけのバリレス化とは?
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レーザー加工における切断・穴あけのバリレス化
レーザー加工における切断・穴あけのバリレス化とは?
レーザー加工における切断や 穴あけ工程で発生する「バリ」と呼ばれる微細な突起や付着物を極力なくす、あるいは完全に除去する技術やプロセスを指します。微細加工分野では、製品の品質向上、後工程の負担軽減、高精度化のためにバリレス化が不可欠となっています。
課題
バリ発生による品質低下
切断・穴あけ時に発生するバリは、製品の寸法精度を低下させ、外観を損ない、機能不全の原因となることがあります。
後工程の負担増大
バリを除去するための研磨や洗浄といった後処理工程が必要となり、時間、コスト、労力が増加します。
微細加工におけるバリの影響
特に微細な部品や複雑な形状の場合、バリが微細な隙間に付着しやすく、除去が困難で、製品の性能に致命的な影響を与える可能性があります。
材料特性によるバリのばらつき
加工する材料の種類や厚み、レーザー条件によってバリの発生具合が異なり、安定したバリレス加工の実現が難しい場合があります。
対策
レーザー条件の最適化
レーザー出力、パルス幅、周波数、焦点位置などのパラメータを材料や加工内容に合わせて精密に調整することで、バリの発生を抑制します。
アシストガスの活用
加工時に適切な種類のガス(酸素、窒素、不活性ガスなど)を適切な圧力と流量で吹き付けることで、溶融物を効率的に排出し、バリの付着を防ぎます。
特殊な加工ヘッドの導入
バリの発生を低減するように設計された特殊なノズルや光学系を備えた加工ヘッドを使用することで、加工品質を向上させます。
後処理技術との組み合わせ
レーザー加工後に、電解研磨や超音波洗浄などのバリ除去に特化した後処理技術を組み合わせることで、より高いバリレス性を実現します。
対策に役立つ製品例
高精度レーザー加工装置
微細なレーザービーム制御と高度なパラメータ設定機能を持ち、材料特性に応じた最適な加工条件を自動で設定・実行することで、バリの発生を最小限に抑えます。
最適化されたアシストガス供給システム
加工箇所へ均一かつ精密にガスを供給し、溶融物の飛散を効果的に制御することで、バリの付着を抑制し、クリーンな切断面を実現します。
特殊ノズル付きレーザー加工ヘッド
独自の流体制御技術や光学設計により、レーザー照射と同時に溶融物を効率的に排出し、バリの生成を根本的に抑制する構造を持っています。
統合型後処理モジュール
レーザー加工と連携し、加工直後 に自動でバリ除去処理を行うことで、工程の効率化と高いバリレス性を同時に実現します。
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