レーザー加工(読み)れーざーかこう(英語表記)laser beam machining

日本大百科全書(ニッポニカ) 「レーザー加工」の意味・わかりやすい解説

レーザー加工
れーざーかこう
laser beam machining

レーザーのもつ集束された光エネルギーを利用して、物質を加工すること。産業用に広く利用されているレーザーは、炭酸ガスレーザーイットリウムアルミニウムガーネットYAG)レーザーである。これらを用いた加工機は、ロボット技術と組み合わされてファクトリーオートメーションFA)の主要素となっている。

 炭酸ガスレーザーは、波長10.6マイクロメートルの遠赤外域で40キロワット級の大出力が得られ、発振効率は15~20%と高く、セラミックス、ガラス、プラスチックなどへの吸収が優れているので、切断溶接、穴あけ、表面改質に用いられる。加工精度はよく、金型を使用せずに複雑な形状でも切断できるので、板金加工メーカーで多く用いられる。

 YAGレーザーは、波長1.06マイクロメートルの赤外域で3キロワット級のものまである。金属に対する吸収はよく、材料に対する選択性がよいので、トリミング(薄膜抵抗の一部除去)、スクライビング(ICチップの溝切り分離)、マスクリペアリング(露光用マスクの欠陥修正)、マーキングなど、半導体関連の電子部品加工に広く利用される。また、光ファイバーが使用できるので、狭い箇所や離れた箇所でも使用できる便利さがある。

 そのほか、医療用メスには炭酸ガスレーザーとYAGレーザーが、眼科では網膜剥離(はくり)の癒着に可視域のルビーレーザーアルゴンレーザーが用いられる。レーザーメスは止血性がよく、硬い組織でも非接触で気化消滅でき、顕微鏡下でも利用できるという利点がある。また、超微細加工用に開発された紫外域のエキシマレーザーは、ギガビット級の半導体メモリーの生産を可能にし、角膜スライス用の眼科メスとしても注目されている。

[岩田倫典]

『大橋裕一編『エキシマレーザー』(1997・メジカルビュー社)』『栖原敏明著『半導体レーザの基礎』(1998・共立出版)』『金岡優著『レーザ加工』(1999・日刊工業新聞社)』『小原実、神成文彦、佐藤俊一著『レーザ応光学』(1999・共立出版)』『中井貞雄編著『パワーレーザーの技術』(1999・オーム社)』『C・H・タウンズ著、霜田光一訳『レーザーはこうして生まれた』(1999・岩波書店)』『谷腰欣司著『「図解」レーザーのはなし』(2000・日本実業出版社)』『軽部規夫著『21世紀の光』(2001・文芸社)』『岡田正・小林哲郎・伊藤正著『新しい光の科学』(2001・大阪大学出版会)』

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ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典 「レーザー加工」の意味・わかりやすい解説

レーザー加工
レーザーかこう
laser beam machining

レーザー光線のもつ直進性,高密度パワー,集光性を利用して,生産加工の手段に用いること。被加工物の硬度に無関係に加工できるため,金属をはじめプラスチック,ガラス,木材,紙などの多様な材料を対象とし,切断・穴開け・溶接・焼入れなど広範囲な用途に用いられる。従来むずかしかった不定形の切断も簡単にできるようになった。特に服地の裁断ではやわらかい材料を正確にかつ大量に切断できるため威力を発揮している。また医療ではレーザーメスが手術時の出血を減らす方法として普及している。イットリウムアルミニウムガーネット (YAG) やガラスレーザーなどの固体レーザー,炭酸ガスやアルゴンを用いた気体レーザーがある。

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