JP3223206B2 - Light absorber for laser processing - Google Patents

Light absorber for laser processing

Info

Publication number
JP3223206B2
JP3223206B2 JP35133492A JP35133492A JP3223206B2 JP 3223206 B2 JP3223206 B2 JP 3223206B2 JP 35133492 A JP35133492 A JP 35133492A JP 35133492 A JP35133492 A JP 35133492A JP 3223206 B2 JP3223206 B2 JP 3223206B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oriented
crystal
light
light absorber
crystals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP35133492A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06184786A (en
Inventor
貴浩 郡司
義和 藤澤
和久 岡本
勝宗 田畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP35133492A priority Critical patent/JP3223206B2/en
Publication of JPH06184786A publication Critical patent/JPH06184786A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3223206B2 publication Critical patent/JP3223206B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】本発明は、例えば赤外線レーザ加工で用い
られるレーザ加工用吸光体に関する。
[0001] The present invention relates to a light absorber for laser processing used in, for example, infrared laser processing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種吸光体としては、被加工部
材表面に塗布形成されるグラファイト製皮膜が知られて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, as this kind of light absorber, a graphite coating formed on the surface of a workpiece has been known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながらグラファ
イト製皮膜を有する被加工部に赤外線レーザ加工を施す
と、被加工部にグラファイトが取籠まれ易いためその部
分の特性が変化したり、また塗布による皮膜にはむらが
生じ易いため全体に亘って均一な吸光能を発揮させて吸
光率を向上させることが難しい、といった問題がある。
However, when a portion to be processed having a graphite coating is subjected to infrared laser processing, graphite tends to be trapped in the portion to be processed, so that the characteristics of the portion change or the coating by coating is applied. However, there is a problem that it is difficult to improve the light absorbance by exhibiting uniform light absorbency over the whole because unevenness easily occurs.

【0004】本発明は前記に鑑み、材質選定上比較的大
きな自由度を有し、また全体に亘って均一な吸光能を発
揮させて吸光率を向上させることができるようにした前
記吸光体を提供することを目的とする。
[0004] In view of the above, the present invention relates to a light absorber having a relatively large degree of freedom in selecting a material, and capable of exhibiting a uniform light absorbency over the whole to improve the light absorbance. The purpose is to provide.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】第1発明に係るレーザ加
工用吸光体は、体心立方構造を持つ金属結晶の集合体よ
り構成され、その集合体は、ミラー指数で(hhh)面
を光照射面側に向けて柱状に成長し、且つ前記光照射面
において角錐をなす(hhh)配向性金属結晶を含み、
その(hhh)配向性金属結晶の存在率SはS≧40%
であり、またその(hhh)配向性金属結晶の傾き角θ
は0°≦θ≦30°であることを特徴とする。
The light absorber for laser processing according to the first aspect of the present invention is composed of an aggregate of metal crystals having a body-centered cubic structure, and the aggregate emits light on the (hhh) plane with a Miller index. A (hhh) oriented metal crystal that grows in a columnar shape toward the irradiation surface side and forms a pyramid on the light irradiation surface;
The (Shh) oriented metal crystal abundance S is S ≧ 40%
And the inclination angle θ of the (hhh) oriented metal crystal.
Characterized in that is 0 ° ≦ θ ≦ 30 °.

【0006】第2発明に係る吸光体は、面心立方構造を
持つ金属結晶の集合体より構成され、その集合体は、ミ
ラー指数で(3hhh)面を光照射面側に向けて柱状に
成長し、且つ前記光照射面において角錐をなす(3hh
h)配向性金属結晶を含み、その(3hhh)配向性金
属結晶の存在率SはS≧40%であり、またその(3h
hh)配向性金属結晶の傾き角θは0°≦θ≦30°で
あることを特徴とする。
The light absorber according to the second invention is composed of an aggregate of metal crystals having a face-centered cubic structure, and the aggregate grows in a columnar shape with the Miller index toward the (3hhh) surface toward the light irradiation surface side. And form a pyramid on the light irradiation surface (3hh
h) containing an oriented metal crystal, the abundance S of the (3hhh) oriented metal crystal is S ≧ 40%, and the (3hhh)
hh) The inclination angle θ of the oriented metal crystal is 0 ° ≦ θ ≦ 30 °
There is a feature.

【0007】[0007]

【作用】(hhh)配向性金属結晶および(3hhh)
配向性金属結晶は、柱状に成長し、吸光体の光照射面に
おいて、ミクロンオーダの角錐をなす。このような形状
を有する前記配向性金属結晶を前記存在率Sにて存在さ
せると、それら金属結晶を吸光体全体に亘り均一に分散
させることが可能となる。
[Function] (hhh) Oriented metal crystal and (3hhh)
The oriented metal crystal grows in a columnar shape and forms a pyramid on the order of microns on the light irradiation surface of the light absorber. When the oriented metal crystals having such a shape are present at the abundance S, the metal crystals can be uniformly dispersed throughout the light absorber.

【0008】そして、吸光体において、多数の微細な角
錐の斜面に当った光(可視光、赤外線等を含む)の一部
は吸収され、また他部は反射されるが、その反射光は隣
接する角錐の斜面に当り、この入射、反射が繰返される
ため光が角錐間の谷間から出られる確率は極めて少なく
なり、これにより吸光率が向上する。
In the light absorber, a part of the light (including visible light, infrared light, etc.) hitting the slopes of many fine pyramids is absorbed, and the other part is reflected. The incidence and reflection are repeated and the probability of light exiting the valley between the pyramids is extremely reduced, thereby improving the light absorption.

【0009】また赤外線レーザ加工においては、被加工
部に取籠まれても悪影響を与えないように吸光体の材質
を選定することが可能である。
In the infrared laser processing, it is possible to select the material of the light absorber so that the material is not adversely affected even if it is taken in the processed part.

【0010】ただし、前記存在率SがS<40%では、
前記配向性金属結晶の存在量の減少に伴い吸光率が大幅
に低下する。
However, when the existence ratio S is S <40%,
As the abundance of the oriented metal crystals decreases, the light absorption rate significantly decreases.

【0011】[0011]

【実施例】図1において、金属製基板1表面にレーザ加
工用吸光体2がメッキ処理により形成される。吸光体2
は、図2に示すように、体心立方構造(bcc構造)を
持つ金属結晶の集合体より構成される。その集合体はミ
ラー指数で(hhh)面を光照射面3側に向けた(hh
h)配向性金属結晶41 を含み、その(hhh)配向性
金属結晶41 の存在率SはS≧40%に設定される。
EXAMPLES In FIG. 1, the laser addition to the metal substrate 1
The working light absorber 2 is formed by plating. Light absorber 2
Is composed of an aggregate of metal crystals having a body-centered cubic structure (bcc structure), as shown in FIG. The aggregate has the (hhh) surface directed toward the light irradiation surface 3 by the Miller index (hh).
h) comprises oriented metal crystals 4 1, Part (hhh) the content S of the oriented metal crystals 4 1 is set to S ≧ 40%.

【0012】(hhh)配向性金属結晶41 は柱状に成
長し、吸光体2の光照射面3において、ミクロンオーダ
の角錐4aをなす。このような形状を有する(hhh)
配向性金属結晶41 を前記存在率Sにて存在させると、
それら金属結晶41 を吸光体2全体に亘り均一に分散さ
せることが可能となる。
[0012] (hhh) oriented metal crystals 4 1 grow in a columnar shape, the light irradiation surface 3 of the absorption body 2, forms a pyramid 4a of micron order. Having such a shape (hhh)
When the oriented metal crystal 4 1 is present at the existence ratio S,
Their metal crystals 4 1 can be uniformly dispersed throughout absorbing material 2.

【0013】そして、吸光体2において、多数の微細な
角錐4aの斜面に当った光L(可視光、赤外線等を含
む)の一部は吸収され、また他部は反射されるが、その
反射光は隣接する角錐4aの斜面に当り、この入射、反
射が繰返されるため光Lが角錐4a間の谷間から出られ
る確率は極めて少なくなり、これにより吸光率が向上す
る。
In the light absorber 2, a part of the light L (including visible light, infrared light, etc.) hitting the slopes of the many fine pyramids 4a is absorbed, and the other part is reflected. The light hits the slope of the adjacent pyramid 4a, and the incidence and reflection are repeated, so that the probability that the light L is emitted from the valley between the pyramids 4a is extremely reduced, thereby improving the light absorption.

【0014】また赤外線レーザ加工等においては、(h
hh)配向性金属結晶41 の材質を基板1、したがって
被加工部材のそれに合致若しくは近似させることが可能
である。
In infrared laser processing or the like, (h
hh) oriented metal crystals 4 1 material substrate 1, therefore it is possible to match or approximate to that of the workpiece.

【0015】図3に示すように、(hhh)配向性金属
結晶41 の傾きは吸光率に影響を与える。そこで、角錐
4aの底面側に、基板1に沿う仮想面aを規定し、また
角錐4aの頂点bと底面中央部cを通る直線dが、底面
中央部cを通り仮想面aに垂直な基準線eに対してなす
傾き角をθと規定すると、その傾き角θは0°≦θ≦3
0°に設定される。この場合、(hhh)配向性金属結
晶41 の傾き方向については限定されない。傾き角θが
θ>30°では吸光体2から出る反射光量が多くなって
吸光率が低下する。
[0015] As shown in FIG. 3, (hhh) oriented metal crystals 4 1 slope affects the extinction ratio. Therefore, a virtual surface a along the substrate 1 is defined on the bottom surface side of the pyramid 4a, and a straight line d passing through the vertex b and the bottom center portion c of the pyramid 4a passes through the bottom center portion c and is perpendicular to the virtual surface a. If the inclination angle with respect to the line e is defined as θ, the inclination angle θ is 0 ° ≦ θ ≦ 3.
It is set to 0 °. In this case, not limited for (hhh) oriented metal crystals 4 1 tilt direction. When the inclination angle θ is θ> 30 °, the amount of reflected light from the light absorber 2 increases, and the light absorption rate decreases.

【0016】吸光体2は、図4に示すように、面心立方
構造(fcc構造)を持つ金属結晶の集合体からも構成
される。この場合、集合体はミラー指数で(3hhh)
面を光照射面3側に向けた(3hhh)配向性金属結晶
2 を含み、その(3hhh)配向性金属結晶42 の存
在率SはS≧40%に設定される。
As shown in FIG. 4, the light absorber 2 is also composed of an aggregate of metal crystals having a face-centered cubic structure (fcc structure). In this case, the aggregate is Miller index (3hhh)
Includes a surface facing the light irradiation surface 3 side (3hhh) oriented metal crystals 4 2, Part (3hhh) the content S of the oriented metal crystals 4 2 is set to S ≧ 40%.

【0017】(3hhh)配向性金属結晶42 は、(h
hh)配向性金属結晶41 と同様に柱状に成長して、吸
光体2の光照射面3においては、ミクロンオーダの角錐
4aをなし、したがって(hhh)配向性金属結晶41
と同様の吸光作用が行われる。(3hhh)配向性金属
結晶42 の傾き角θは、前記同様に0°≦θ≦30°で
あり、またその傾き方向については限定されない。
[0017] (3hhh) oriented metal crystal 4 2, (h
hh) was grown in a columnar shape in the same manner as oriented metal crystals 4 1, in the light irradiation surface 3 of the absorbing material 2, without the pyramidal 4a of micron order, therefore (hhh) oriented metal crystals 4 1
The same light absorption action as described above is performed. (3hhh) inclination angle of the oriented metal crystals 4 2 theta, the are likewise 0 ° ≦ θ ≦ 30 °, also not limited for its tilt direction.

【0018】bcc構造を持つ金属結晶としては、F
e、Cr、Mo、W、Ta、Zr、Nb、V等の単体ま
たは合金の結晶を挙げることができる。またfcc構造
を持つ金属結晶としては、Pb、Ni、Cu、Al、A
g、Au等の単体または合金の結晶を挙げることができ
る。
As a metal crystal having a bcc structure, F
e, Cr, Mo, W, Ta, Zr, Nb, V, etc., or a crystal of a simple substance or alloy. The metal crystals having the fcc structure include Pb, Ni, Cu, Al, A
g, Au or the like, or a crystal of an alloy.

【0019】本発明に係る吸光体2を形成するためのメ
ッキ処理において、電気Feメッキ処理を行う場合の基
本的条件は、表1、表2の通りである。
In the plating process for forming the light absorber 2 according to the present invention, the basic conditions for performing the electric Fe plating process are as shown in Tables 1 and 2.

【0020】[0020]

【表1】 有機系添加剤としては、尿素、サッカリン等が用いられ
る。
[Table 1] Urea, saccharin and the like are used as the organic additive.

【0021】[0021]

【表2】 表3、表4は電気Niメッキ処理の場合を示す。[Table 2] Tables 3 and 4 show the case of the electric Ni plating process.

【0022】[0022]

【表3】 [Table 3]

【0023】[0023]

【表4】 前記条件下で行われる電気Fe、Niメッキ処理におい
て、陰極電流密度、メッキ浴pH、有機系添加剤の配合
量等によって配向性Fe、Ni結晶の晶出および存在量
を制御する。
[Table 4] In the electric Fe and Ni plating treatment performed under the above conditions, the crystallization and the abundance of the oriented Fe and Ni crystals are controlled by the cathode current density, the plating bath pH, the amount of the organic additive, and the like.

【0024】メッキ処理としては、電気メッキ処理の外
に、真空メッキ処理、例えば気相メッキ法(PVD法、
CVD法)、スパッタ法、イオンプレーティング等を挙
げることができる。スパッタ法によりW、Moメッキを
行う場合の条件は、例えばAr圧力 0.8Pa、Ar
加速電力 直流1kW、母材温度 100℃である。ま
たスパッタ法によりPt、Alメッキを行う場合の条件
は、例えばAr圧力0.8Pa、Ar加速電力 直流5
00W、母材温度 100℃である。CVD法によりW
メッキを行う場合の条件は、例えば原材料 WF6 、ガ
ス流量 10cc/min 、チャンバ内圧力 100P
a、母材温度 500℃である。またCVD法によりA
lメッキを行う場合の条件は、例えば原材料 Al(C
3 3、ガス流量 2cc/min 、チャンバ内圧力
100Pa、母材温度 500℃である。
As the plating process, in addition to the electroplating process, a vacuum plating process, for example, a vapor phase plating method (PVD method,
CVD method), sputtering method, ion plating and the like. Conditions for performing W and Mo plating by the sputtering method include, for example, Ar pressure 0.8 Pa, Ar
Acceleration power DC 1 kW, base material temperature 100 ° C. Conditions for performing Pt and Al plating by the sputtering method include, for example, an Ar pressure of 0.8 Pa, an Ar accelerating power of DC 5
00W, base material temperature 100 ° C. W by CVD method
Conditions for plating are, for example, raw material WF 6 , gas flow rate 10 cc / min, chamber pressure 100 P
a, Base material temperature is 500 ° C. In addition, A
The conditions for performing the l-plating are, for example, the raw material Al (C
H 3 ) 3 , gas flow rate 2 cc / min, chamber pressure
The base material temperature is 100 ° C and the base material temperature is 500 ° C.

【0025】以下、具体例について説明する。長さ60
mm、幅25mm、厚さ7mmの鋼製基板1の表面に電気Fe
メッキ処理を施すことによりFe結晶の集合体より構成
された吸光体2を形成した。
Hereinafter, specific examples will be described. Length 60
mm, width 25 mm, thickness 7 mm
The light absorber 2 composed of an aggregate of Fe crystals was formed by performing a plating process.

【0026】表5、表6は吸光体2の例1〜6における
電気Feメッキ処理条件を示す。
Tables 5 and 6 show the conditions for the electro-Fe plating in Examples 1 to 6 of the light absorber 2.

【0027】[0027]

【表5】 [Table 5]

【0028】[0028]

【表6】 表7は、例1〜6における光照射面3の結晶形態、Fe
結晶の粒径および各配向性Fe結晶の存在率Sをそれぞ
れ示す。
[Table 6] Table 7 shows the crystal morphology of the light irradiation surface 3 in Examples 1 to 6, Fe
The crystal grain size and the abundance S of each oriented Fe crystal are shown.

【0029】[0029]

【表7】 存在率Sは、例1〜6のX線回折図(X線照射方向は光
照射面3に対して直角方向)に基づいて次のような方法
で求められたものである。一例として、例2について説
明すると、図5は例2のX線回折図であり、各配向性F
e結晶の存在率Sは次式から求められた。なお、例えば
{110}配向性Fe結晶とは、{110}面を光照射
面3側に向けた配向性Fe結晶を意味する。 {110}配向性Fe結晶:S110 ={(I110 /IA
110 )/T}×100、 {200}配向性Fe結晶:S200 ={(I200 /IA
200 )/T}×100、 {211}配向性Fe結晶:S211 ={(I211 /IA
211 )/T}×100、 {310}配向性Fe結晶:S310 ={(I310 /IA
310 )/T}×100、 {222}配向性Fe結晶:S222 ={(I222 /IA
222 )/T}×100 ここで、I110 、I200 、I211 、I310 、I222 は各
結晶面のX線反射強度の測定値(cps)であり、また
IA110 、IA200 、IA211 、IA310 、IA222
ASTMカードにおける各結晶面のX線反射強度比で、
IA110 =100、IA200 =20、IA211 =30、
IA310 =12、IA222 =6である。さらにTは、T
=(I110 /IA110 )+(I200 /IA200 )+(I
211 /IA211 )+(I310 /IA310 )+(I222
IA222 )である。
[Table 7] The abundance S is determined by the following method based on the X-ray diffraction diagrams of Examples 1 to 6 (the X-ray irradiation direction is a direction perpendicular to the light irradiation surface 3). As an example, Example 2 will be described. FIG. 5 is an X-ray diffraction diagram of Example 2, showing each orientation F
The e crystal abundance S was obtained from the following equation. Note that, for example, a {110} oriented Fe crystal means an oriented Fe crystal with the {110} plane facing the light irradiation surface 3 side. {110} oriented Fe crystal: S 110 = {(I 110 / IA)
110 ) / T} × 100, {200} oriented Fe crystal: S 200 = {(I 200 / IA)
200 ) / T} × 100, {211} oriented Fe crystal: S 211 = {(I 211 / IA)
211 ) / T} × 100, {310} oriented Fe crystal: S 310 = {(I 310 / IA)
310 ) / T} × 100, {222} oriented Fe crystal: S 222 = {(I 222 / IA)
222 ) / T} × 100 where I 110 , I 200 , I 211 , I 310 , and I 222 are the measured values (cps) of the X-ray reflection intensity of each crystal plane, and IA 110 , IA 200 , and IA 211 , IA 310 and IA 222 are the X-ray reflection intensity ratios of each crystal plane in the ASTM card,
IA 110 = 100, IA 200 = 20, IA 211 = 30,
IA 310 = 12 and IA 222 = 6. Further, T is T
= (I 110 / IA 110) + (I 200 / IA 200) + (I
211 / IA 211) + (I 310 / IA 310) + (I 222 /
IA 222 ).

【0030】図6は、例2における光照射面3の結晶構
造を示す顕微鏡写真(5000倍)である。図6におい
て、多数の略六角錐状をなす(hhh)配向性Fe結晶
1が観察され、これらFe結晶41 は吸光体2全体に
亘り均一に分散している。この(hhh)配向性Fe結
晶41 は(hhh)面、したがって{222}面を光照
射面3側に向けた三角錐状{222}配向性Fe結晶の
合体により形成されたもので、この六角錐状{222}
配向性Fe結晶の存在率Sは、表7、図5に示すよう
に、S=50.6%である。
FIG. 6 is a photomicrograph (5000 times) showing the crystal structure of the light-irradiated surface 3 in Example 2. 6, forming a plurality of substantially hexagonal pyramid shape (hhh) oriented Fe crystals 4 1 was observed, these Fe crystal 4 1 is uniformly dispersed throughout absorbing material 2. The (hhh) is oriented Fe crystal 4 1 which has been formed by the coalescence of the (hhh) plane, therefore the {222} plane and toward the light irradiation surface 3 side three pyramidal {222} oriented Fe crystals, the Hexagon pyramid {222}
As shown in Table 7 and FIG. 5, the abundance S of the oriented Fe crystal is S = 50.6%.

【0031】次に、長さ60mm、幅25mm、厚さ7mmの
鋼製基板1の表面に、電気Niメッキ処理を施すことに
よりNi結晶の集合体より構成された吸光体2を形成し
た。
Next, the surface of the steel substrate 1 having a length of 60 mm, a width of 25 mm, and a thickness of 7 mm was subjected to an electric Ni plating treatment to form a light absorber 2 composed of an aggregate of Ni crystals.

【0032】表8、表9は吸光体2の例7〜11におけ
る電気Niメッキ処理条件を示す。
Tables 8 and 9 show the conditions of the electric Ni plating treatment in Examples 7 to 11 of the light absorber 2.

【0033】[0033]

【表8】 [Table 8]

【0034】[0034]

【表9】 表10は、例7〜11における光照射面3の結晶形態、
Ni結晶の粒径および各配向性Ni結晶の存在率Sをそ
れぞれ示す。
[Table 9] Table 10 shows the crystal morphology of the light irradiation surface 3 in Examples 7 to 11,
The particle size of the Ni crystal and the abundance S of each oriented Ni crystal are shown.

【0035】[0035]

【表10】 存在率Sは、例7〜11のX線回折図(X線照射方向は
光照射面3に対して直角方向)に基づいて前記と同様の
方法で求められたものである。
[Table 10] The abundance S was determined by the same method as described above based on the X-ray diffraction diagrams of Examples 7 to 11 (the X-ray irradiation direction was a direction perpendicular to the light irradiation surface 3).

【0036】図7は例7のX線回折図である。図8は例
7における光照射面3の結晶構造を示す顕微鏡写真(5
000倍)である。図8において、多数の四角錐状をな
す(3hhh)配向性Ni結晶42 が観察され、これら
Ni結晶42 は吸光体2全体に亘り均一に分散してい
る。この四角錐状(3hhh)配向性Ni結晶42 は、
(3hhh)面、したがって{311}面を光照射面3
側に向けた{311}配向性Ni結晶であり、その存在
率Sは、表10、図7に示すようにS=64.8%であ
る。
FIG. 7 is an X-ray diffraction diagram of Example 7. FIG. 8 is a micrograph (5) showing the crystal structure of the light irradiation surface 3 in Example 7.
000 times). 8, forms a large number of pyramidal (3hhh) oriented Ni crystals 4 2 is observed, these Ni crystal 4 2 is uniformly dispersed throughout absorbing material 2. The pyramidal (3hhh) oriented Ni crystals 4 2,
The (3hhh) plane, and thus the {311} plane, is
It is a {311} oriented Ni crystal directed to the side, and its abundance S is 64.8% as shown in Table 10 and FIG.

【0037】次に、例1〜11の吸光体2に次のような
テストを行って、それらの吸光率を調べた。テストは、
図9、図10に示すように、(a)吸光体2を上向きに
して基板1を可動板(図示せず)上に設置する、(b)
吸光体2に波長10.6μmの赤外線レーザビームLb
を照射し、吸光体2を基板1と共に矢印方向へ2m/mi
n の速度で移動させ、同時に赤外線レーザビームLbを
幅W=5mmの範囲内で周波数f=100Hzで蛇行移動
させる、(c)赤外線レーザビームLbのエネルギ密度
を変化させて、吸光体2の溶融開始時のエネルギ密度を
求める、といった方法で行われた。
Next, the following test was performed on the light absorbers 2 of Examples 1 to 11, and their light absorption coefficients were examined. The test is,
As shown in FIGS. 9 and 10, (a) the substrate 1 is placed on a movable plate (not shown) with the light absorber 2 facing upward, (b)
An infrared laser beam Lb having a wavelength of 10.6 μm is applied to the light absorber 2.
And absorb the light absorber 2 in the direction of the arrow with the substrate 1 at 2 m / mi.
n, and simultaneously move the infrared laser beam Lb meandering at a frequency f = 100 Hz within a range of width W = 5 mm. (c) Melting the light absorber 2 by changing the energy density of the infrared laser beam Lb The energy density at the start was determined.

【0038】図11は、例1〜11における{222}
配向性Fe結晶および{311}配向性Ni結晶の存在
率Sと溶融開始時のエネルギ密度との関係を示す。線x
1 は、{222}配向性Fe結晶を有する例1〜6に、
また線x2 は{311}配向性Ni結晶を有する例7〜
11にそれぞれ該当し、点(1)〜(11)は例1〜1
1にそれぞれ対応する。
FIG. 11 shows {222} in Examples 1 to 11.
The relationship between the abundance S of the oriented Fe crystal and the {311} oriented Ni crystal and the energy density at the start of melting is shown. Line x
1 corresponds to Examples 1 to 6 having {222} oriented Fe crystals,
The line x 2 Examples 7 having a {311} oriented Ni crystals
11 and points (1) to (11) correspond to Examples 1 to 1, respectively.
1 respectively.

【0039】図11、線x1 ,x2 から、吸光体2にお
ける{222}配向性Fe結晶および{311}配向性
Ni結晶の存在率SをS≧40%に設定すると、溶融開
始時のエネルギ密度が低下する、つまり吸光率が向上す
ることが判る。
From FIG. 11, lines x 1 and x 2 , if the abundance S of the {222} oriented Fe crystal and the {311} oriented Ni crystal in the light absorber 2 is set to S ≧ 40%, It can be seen that the energy density decreases, that is, the absorbance increases.

【0040】図11において、溶融開始時のエネルギ密
度範囲Eは、鋼製基板の表面に粗面化加工を施して吸光
率の向上を狙った場合に該当する。この基板1表面の面
粗さRmax=6.3Sであり、前記エネルギ密度は
5.0〜7.5kW/cm2 にすぎない。これに対し、例1
〜3の{222}配向性Fe結晶を有する吸光体2の面
粗さRmaxはRmax=2.0Sであり、前記エネル
ギ密度は3.0kW/cm2であって、前記粗面加工による
場合に比べて大幅な吸光率の向上がみられる。
In FIG. 11, the energy density range E at the start of melting corresponds to the case where the surface of the steel substrate is subjected to surface roughening processing to improve the light absorption. The surface roughness of the surface of the substrate 1 is Rmax = 6.3 S, and the energy density is only 5.0 to 7.5 kW / cm 2 . In contrast, Example 1
The surface roughness Rmax of the light absorber 2 having the {222} oriented Fe crystal of No. 3 is Rmax = 2.0 S, and the energy density is 3.0 kW / cm 2. Ru significant improvement in the absorption rate is observed in comparison.

【0041】図12は、例3の{222}配向性Fe結
晶および例9の{311}配向性Ni結晶の傾き角θと
溶融開始時のエネルギ密度との関係を示す。線y1 が例
3に、また線y2 が例9にそれぞれ該当する。図12か
ら、{222}配向性Fe結晶および{311}配向性
Ni結晶の傾き角θが0°≦θ≦30°の範囲にあれ
ば、吸光体2の吸光率が向上することが判る。
FIG. 12 shows the relationship between the tilt angle θ of the {222} oriented Fe crystal of Example 3 and the {311} oriented Ni crystal of Example 9 and the energy density at the start of melting. Line y 1 corresponds to Example 3 and line y 2 corresponds to Example 9. From FIG. 12, it can be seen that if the tilt angle θ of the {222} -oriented Fe crystal and the {311} -oriented Ni crystal is in the range of 0 ° ≦ θ ≦ 30 °, the absorbance of the light absorber 2 is improved.

【0042】[0042]

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明によれば、前記のように構成する
ことによって、吸光率の優れたレーザ加工用吸光体を提
供することができる。また、この吸光体は金属結晶の集
合体より構成されるので、例えば赤外線レーザ加工にお
いて、被加工部に取籠まれても悪影響を与えないように
吸光体の材質を選定することが可能であり、これによ
り、被加工部の特性変化を回避することができる。
According to the present invention, with the structure described before reporting, it is possible to provide an excellent laser processing absorbance of absorptivity. Further , since this light absorber is composed of an aggregate of metal crystals, for example, in infrared laser processing, it is possible to select the material of the light absorber so as not to have any adverse effect even if it is taken into the processing target. Thus, it is possible to avoid a change in the characteristics of the processed portion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】吸光体を有する基板の縦断側面図である。FIG. 1 is a vertical side view of a substrate having a light absorber.

【図2】体心立方構造およびその(hhh)面を示す斜
視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a body-centered cubic structure and its (hhh) plane.

【図3】(hhh),(3hhh)配向性金属結晶の傾
きを示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing inclinations of (hhh) and (3hhh) oriented metal crystals.

【図4】面心立方構造およびその(3hhh)面を示す
斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a face-centered cubic structure and its (3hhh) plane.

【図5】吸光体の一例におけるX線回折図である。FIG. 5 is an X-ray diffraction diagram of an example of a light absorber.

【図6】吸光体の一例における光照射面の結晶構造を示
す顕微鏡写真である。
FIG. 6 is a micrograph showing a crystal structure of a light irradiation surface in an example of a light absorber.

【図7】吸光体の他例におけるX線回折図である。FIG. 7 is an X-ray diffraction diagram of another example of the light absorber.

【図8】吸光体の他例における光照射面の結晶構造を示
す顕微鏡写真である。
FIG. 8 is a micrograph showing a crystal structure of a light irradiation surface in another example of the light absorber.

【図9】吸光率測定テスト方法を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing an absorbance measurement test method.

【図10】図9の10−10矢視図である。FIG. 10 is a view taken in the direction of arrow 10-10 in FIG. 9;

【図11】{222}配向性Fe結晶および{311}
配向性Ni結晶の存在率と溶融開始時のエネルギ密度と
の関係を示すグラフである。
FIG. 11 shows a {222} oriented Fe crystal and {311}.
5 is a graph showing the relationship between the abundance of oriented Ni crystals and the energy density at the start of melting.

【図12】{222}配向性Fe結晶および{311}
配向性Ni結晶の傾き角θと溶融開始時のエネルギ密度
との関係を示すグラフである。
FIG. 12 shows {222} oriented Fe crystals and {311}.
5 is a graph showing the relationship between the inclination angle θ of an oriented Ni crystal and the energy density at the start of melting.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 吸光体 3 光照射面 41 (hhh)配向性金属結晶 42 (3hhh)配向性金属結晶2 absorbing material 3 light irradiation surface 4 1 (hhh) oriented metal crystals 4 2 (3hhh) oriented metal crystals

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田畑 勝宗 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平2−122890(JP,A) 特開 昭54−153588(JP,A) 特開 昭53−31987(JP,A) 特開 平3−215695(JP,A) 特開 平3−215694(JP,A) 特開 昭61−30297(JP,A) 特開 昭56−1289(JP,A) 特許2724795(JP,B2) 特許2687076(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C25D 3/20 B23K 26/18 C25D 3/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Katsumune Tabata 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama Pref. Honda Technical Research Institute Co., Ltd. (56) References JP-A-2-122890 (JP, A) JP-A JP-A-54-153588 (JP, A) JP-A-53-31987 (JP, A) JP-A-3-215695 (JP, A) JP-A-3-215694 (JP, A) JP-A-61-30297 (JP, A) JP-A-56-1289 (JP, A) Patent 2724795 (JP, B2) Patent 2687076 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C25D 3/20 B23K 26 / 18 C25D 3/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 体心立方構造を持つ金属結晶の集合体よ
り構成され、その集合体は、ミラー指数で(hhh)面
を光照射面(3)側に向けて柱状に成長し、且つ前記光
照射面(3)において角錐(4a)をなす(hhh)配
向性金属結晶(41 )を含み、その(hhh)配向性金
属結晶(41 )の存在率SはS≧40%であり、またそ
の(hhh)配向性金属結晶(41 )の傾き角θは0°
≦θ≦30°であることを特徴とするレーザ加工用吸光
体。
1. An aggregate of metal crystals having a body-centered cubic structure, wherein the aggregate grows in a columnar shape with the Miller index toward the (hh) plane toward the light irradiation surface (3), and comprises forming the pyramid on the light irradiation surface (3) (4a) (hhh) oriented metal crystals (4 1), the content S of the (hhh) oriented metal crystals (4 1) is S ≧ 40% And the inclination angle θ of the (hhh) -oriented metal crystal (4 1 ) is 0 °.
≦ θ ≦ 30 °, an absorber for laser processing.
【請求項2】 面心立方構造を持つ金属結晶の集合体よ
り構成され、その集合体は、ミラー指数で(3hhh)
面を光照射面(3)側に向けて柱状に成長し、且つ前記
光照射面(3)において角錐(4a)をなす(3hh
h)配向性金属結晶(42 )を含み、その(3hhh)
配向性金属結晶(42 )の存在率SはS≧40%であ
り、またその(3hhh)配向性金属結晶(42 )の傾
き角θは0°≦θ≦30°であることを特徴とするレー
ザ加工用吸光体。
2. An aggregate of metal crystals having a face-centered cubic structure, wherein the aggregate has a Miller index of (3hhh).
The surface grows in a columnar shape toward the light irradiation surface (3) and forms a pyramid (4a) on the light irradiation surface (3) (3hh).
h) containing an oriented metal crystal (4 2 ), (3hhh)
Characterized in that the content S of the oriented metal crystals (4 2) is S ≧ 40%, also the inclination angle theta of the (3hhh) oriented metal crystals (4 2) is 0 ° ≦ θ ≦ 30 ° Absorber for laser processing.
JP35133492A 1992-12-07 1992-12-07 Light absorber for laser processing Expired - Fee Related JP3223206B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35133492A JP3223206B2 (en) 1992-12-07 1992-12-07 Light absorber for laser processing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35133492A JP3223206B2 (en) 1992-12-07 1992-12-07 Light absorber for laser processing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06184786A JPH06184786A (en) 1994-07-05
JP3223206B2 true JP3223206B2 (en) 2001-10-29

Family

ID=18416601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35133492A Expired - Fee Related JP3223206B2 (en) 1992-12-07 1992-12-07 Light absorber for laser processing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3223206B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8586638B2 (en) 2003-11-27 2013-11-19 Shiseido Company, Ltd Parakeratosis inhibitor and skin preparation for external use

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3254959B2 (en) * 1995-04-28 2002-02-12 松下電器産業株式会社 Laser oscillation device
CN104195518B (en) * 2014-08-28 2016-05-04 华南师范大学 A kind of black light-absorbing film and preparation method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8586638B2 (en) 2003-11-27 2013-11-19 Shiseido Company, Ltd Parakeratosis inhibitor and skin preparation for external use

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06184786A (en) 1994-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hirotsu et al. Crystal structure and morphology of the carbide precipitated from martensitic high carbon steel during the first stage of tempering
Hofmeister Fivefold twinned nanoparticles
Simonelli et al. Microstructure of Ti-6Al-4V produced by selective laser melting
MadarakaMwema et al. Effect of substrate temperature on aluminium thin films prepared byrf-magnetron sputtering
Avramović et al. Correlation between crystal structure and morphology of potentiostatically electrodeposited silver dendritic nanostructures
JP3223206B2 (en) Light absorber for laser processing
Cupschalk et al. Observations of defects in beta brass
Tuominen et al. Microstructure and corrosion behavior of high power diode laser deposited Inconel 625 coatings
CN106011875B (en) A kind of method that surface modification is carried out to titanium alloy
MATSUNAwA et al. Laser production of metallic ultra-fine particles
Guo et al. Epitaxial Film Growth of Au–Al Alloy on a Quasiperiodic Surface of Icosahedral Al72Pd19. 5Mn8. 5
Abboud et al. Microstructures of titanium-aluminides produced by laser surface alloying
JP4803674B2 (en) Molybdenum or tungsten particles, or a thin film comprising the particles, and a method for producing the same
Hong et al. Controllable electrochemical synthesis of silver dendritic nanostructures and their SERS properties
Kozlov Structure and resistance to deformation of UFG metals and alloys
JP3223234B2 (en) Light absorber for laser processing
Hohl et al. A comparative high-resolution electron microscope study of Ag clusters produced by a sputter-gas aggregation and ion cluster beam technique
JP3354284B2 (en) Sliding surface structure
Chang Metal-metal epitaxy on silicon near room temperature: rhodium and iridium
JP2668333B2 (en) Underlayer for coating
Rosyidan et al. Effect of Current Density on Magnetic and Hardness Properties of Ni-Cu Alloy Coated on Al via Electrodeposition
Baylan Diffusion assisted synthesis of metal nanotubes
JP7457583B2 (en) Nanowire-containing film and method for producing nanowires
JP3420378B2 (en) Sliding surface structure and manufacturing method thereof
JP3283998B2 (en) Sliding surface structure

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees