WO2010123068A1 - レーザ加工装置及びレーザ加工方法 - Google Patents

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WO2010123068A1
WO2010123068A1 PCT/JP2010/057155 JP2010057155W WO2010123068A1 WO 2010123068 A1 WO2010123068 A1 WO 2010123068A1 JP 2010057155 W JP2010057155 W JP 2010057155W WO 2010123068 A1 WO2010123068 A1 WO 2010123068A1
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WO
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laser
laser beam
processing apparatus
workpiece
light
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/057155
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
武二 新井
崇 茅原
Original Assignee
古河電気工業株式会社
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Publication date
Application filed by 古河電気工業株式会社 filed Critical 古河電気工業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
    • B23K26/0676—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing into dependently operating sub-beams, e.g. an array of spots with fixed spatial relationship or for performing simultaneously identical operations

Definitions

  • the present invention relates to a laser processing apparatus and a laser processing method.
  • Non-Patent Documents 1 to 3 disclose examples in which a laser beam is irradiated on a workpiece and the workpiece is cut.
  • Patent Document 4 discloses a laser processing apparatus that processes a workpiece with two laser beams.
  • This invention was made in view of the said subject, Comprising: It aims at providing the laser processing apparatus and laser processing method which can ensure the quality after the process of a workpiece.
  • This invention is made in view of the said subject, Comprising: It aims at providing the laser processing apparatus which can make the surface roughness after a process small.
  • a laser processing apparatus a laser oscillation unit that oscillates laser light, a laser beam oscillated from the laser oscillation unit, a first laser beam, and a second laser beam.
  • a first splitting unit that splits the laser beam into a part of the workpiece, and a first emitting unit that emits the first laser beam toward a part of the workpiece,
  • a second emitting unit that emits the second laser light toward the burr so that the burr formed on the workpiece is melted as part of the workpiece is removed; It has.
  • the laser beam when a laser beam is oscillated from the laser oscillation unit, the laser beam is divided into a first laser beam and a second laser beam by the spectroscopic unit. Then, a part of the processing object is removed by irradiating a part of the processing object with the first laser light emitted from the first emitting part.
  • the burr is melted by irradiating the burr with the second laser beam emitted from the second emission part.
  • the burrs can be melted by the second laser beam. Therefore, the quality of the processed object after processing can be ensured.
  • the laser processing apparatus is the laser processing apparatus according to claim 1, wherein the spectroscopic unit is configured so that the first laser beam has a larger amount of light than the second laser beam.
  • the laser light is divided.
  • the first laser beam has a larger amount of light than the second laser beam, and thus the first laser beam is formed on the workpiece while removing a part of the workpiece.
  • the burr can be melted (a part of the workpiece can be removed and the burr can be melted).
  • the laser processing apparatus is the laser processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the second emitting portion is directed toward the burr formed on the front side and the back side of the workpiece. The same second laser beam is emitted.
  • the configuration of the apparatus can be simplified as compared with a configuration in which the second laser light is divided into a plurality of parts and each burr is irradiated with each different second laser light.
  • the laser processing apparatus is the laser processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the second emission unit divides the second laser light into a plurality of parts and the front side of the object to be processed. And the second laser light different from each other toward the burr formed on the back side.
  • the second laser light is divided into a plurality of parts, and the different second laser lights are applied to the respective burrs.
  • each burr can be melted. Therefore, for example, each burr can be melted more effectively as compared with a configuration in which the same second laser light is irradiated to each burr without dividing the second laser light into a plurality of parts.
  • the laser processing method wherein the laser beam oscillated from a laser oscillator is divided into a first laser beam and a second laser beam, and A part of the processing object is removed by irradiating a part of the processing object with the first laser beam, and formed on the processing object as a part of the processing object is removed.
  • the burrs are melted by irradiating the burrs with the second laser beam.
  • the laser processing method according to claim 6 is the laser processing method according to claim 5, wherein the first laser beam is divided so that the amount of light is larger than that of the first laser beam. It is a method to do.
  • the first laser beam has a larger amount of light than the second laser beam, so that a part of the processing object is removed and formed on the processing object.
  • the burr can be melted (a part of the workpiece can be removed and the burr can be melted).
  • the laser processing method according to claim 7 is the laser processing method according to claim 5 or 6, wherein the second laser beam is the same as the burr formed on the front side and the back side of the workpiece. Is used to melt the burrs.
  • the configuration of the laser processing apparatus used in this method is compared with, for example, the case where the second laser light is divided into a plurality of parts and each second burr is irradiated with each different burr. It can be simplified.
  • the laser processing method according to claim 8 is the laser processing method according to claim 5 or 6, wherein the second laser light is divided into a plurality of parts and formed on the front side and the back side of the workpiece. In this method, the burrs are melted by irradiating the second burrs with different second laser beams.
  • the second laser beam is divided into a plurality of parts, and the different second laser beams are applied to the respective burrs.
  • each burr is melted. Therefore, for example, each burr can be melted more effectively than when the same second laser light is irradiated to each burr without dividing the second laser light into a plurality of parts.
  • the laser processing apparatus is a laser processing apparatus for cutting a thin plate material having a thickness of 100 ⁇ m or less, wherein the first laser is applied to the thin plate material.
  • a laser irradiation unit that irradiates light and irradiates the thin plate member with a second laser beam having a spot size larger than the first laser beam following the first laser beam. It has.
  • the first laser light is applied to the thin plate material.
  • the burrs formed on the thin plate material by irradiation can be melted by the second laser beam. Thereby, the surface roughness after a process can be made small.
  • the laser processing apparatus is the laser processing apparatus according to claim 9, wherein the laser irradiation unit applies the first laser beam and the second laser beam having different wavelengths to the thin plate material. It is set as the structure which irradiates.
  • the first laser beam forms an oxidation reforming portion on the thin plate material
  • the thin plate material can be cut while removing the oxidation modified portion by the second laser beam. Thereby, the surface roughness after a process can be made still smaller.
  • the laser processing apparatus is the laser processing apparatus according to claim 9 or 10, wherein the laser irradiation unit includes the first laser beam and the second laser of a pulse wave or a continuous wave.
  • the laser irradiation unit includes the first laser beam and the second laser of a pulse wave or a continuous wave.
  • a single light source that oscillates light, a first emission part that emits the first laser light oscillated from the light source toward the thin plate member, and the second laser light oscillated from the light source.
  • a second emitting portion that emits toward the thin plate material.
  • this laser processing apparatus since a single light source that oscillates the first laser light and the second laser light is used, the cost of the apparatus can be reduced.
  • the pulse interval between the first laser beam and the second laser beam can be adjusted optimally.
  • the surface roughness can be obtained.
  • a laser processing apparatus is the laser processing apparatus according to any one of the ninth to eleventh aspects, wherein the laser irradiation unit irradiates the first plate with the first laser beam.
  • the second laser beam is irradiated to the burr so that the burr formed on the thin plate material is melted.
  • the first laser beam is irradiated on the thin plate material, so that the burrs formed on the thin plate material can be melted by the second laser beam.
  • the laser processing apparatus includes at least one laser oscillating unit that oscillates laser light and at least two lasers oscillated from the laser oscillating unit.
  • a laser processing apparatus including a laser irradiation unit configured to irradiate light following a workpiece, and the laser irradiation unit oxidizes and reforms the workpiece by a first laser beam irradiated first. The processing object is cut by forming a portion and removing the oxidation reforming portion.
  • the first laser beam forms an oxidation reforming portion on the thin plate material
  • the thin plate material can be cut while removing the oxidation modified portion by the second laser beam.
  • the laser processing device is the laser processing device according to claim 13, wherein the laser irradiation unit has a wavelength of the first laser beam irradiated first and a laser beam irradiated second and later. The wavelength is different.
  • the laser processing apparatus is the laser processing apparatus according to claim 14, wherein the laser irradiation unit has a higher heat absorption rate with respect to the thin plate material than the second laser light. It is set as the structure which irradiates the said laser beam to the said thin-plate material.
  • the oxidation reforming portion can be formed on the thin plate material by the first laser beam.
  • a laser processing apparatus is the laser processing apparatus according to the thirteenth aspect, wherein the number of the laser oscillation units is the same as the type of wavelength of the irradiated laser light.
  • a laser processing apparatus is the laser processing apparatus according to the thirteenth aspect, wherein the object to be processed is temperature-controlled in order to increase the absorption rate of the irradiated laser beam. .
  • the laser processing apparatus according to claim 18 is configured such that, in the laser processing apparatus according to claim 17, the workpiece is controlled at different temperatures depending on its material.
  • a laser processing apparatus is the laser processing apparatus according to the thirteenth aspect, further comprising a spectroscopic unit that divides the laser beam oscillated from the laser oscillation unit into a plurality of laser beams.
  • the burr is melted by the second laser beam.
  • the quality of the processed object after processing can be ensured.
  • the surface roughness after processing can be reduced.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the structure of the laser processing apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. It is a perspective view which shows the relative position of the 1st laser beam shown by FIG. 1, a 2nd laser beam, and a process target object. It is a figure which shows the structure of the laser processing apparatus which concerns on 2nd embodiment of this invention. It is a perspective view which shows the relative position of the 1st laser beam shown by FIG. 3, a 2nd laser beam, and a process target object. It is a figure which shows the whole structure of the laser processing apparatus which concerns on 3rd embodiment of this invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the thin plate material shown in FIG. 5, showing an oxidation reforming portion formed on the thin plate material. It is the figure which showed the relationship between a heat absorption rate and the wavelength of light for every material of a thin-plate material. It is a figure regarding 3rd embodiment of this invention. It is a figure regarding 3rd embodiment of this invention. It is a figure regarding 3rd embodiment of this invention. It is a figure regarding 3rd embodiment of this invention. It is a figure regarding 3rd embodiment of this invention. It is a figure regarding 3rd embodiment of this invention. It is a figure which shows the modification of 3rd embodiment of this invention.
  • a laser processing apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is for cutting a thin plate-shaped workpiece 30 made of metal or plastic, and includes a slide portion 12, a gas jet A part 14 and a machining head part 16 are provided.
  • the slide unit 12 has a slide table (not shown) for placing the processing object 30 thereon.
  • the slide table 12 is moved together with the slide table in the plane direction of the processing object 30 (in the front and back direction in FIG. 1). Therefore, it is configured to slide along the direction indicated by the arrow H in FIG.
  • the gas injection unit 14 is configured to inject a high-pressure gas G such as nitrogen, oxygen, helium, argon, air, or the like toward a part of the workpiece 30 (a portion irradiated with a first laser beam L1 described later). Has been.
  • a high-pressure gas G such as nitrogen, oxygen, helium, argon, air, or the like
  • the processing head unit 16 includes a laser oscillator 18 as a laser oscillation unit, a beam splitter 20 as a spectroscopic unit, a first lens 22 as a first emission unit, a total reflection mirror 24 as a second emission unit, a second The lens 26 and the galvanometer mirror 28 are provided.
  • the laser oscillator 18 is configured to oscillate laser light L.
  • the laser light L is, for example, a pulse having a wavelength of 266 to 1064 nm, an average output of 40 W, a pulse width of 10 nsec or less, or a wavelength of 266 to 1064 nm and an average output of 1 kW.
  • the beam splitter 20 is configured to split the laser beam L oscillated from the laser oscillator 18 into a first laser beam L1 and a second laser beam L2. Further, the beam splitter 20 is configured to divide the laser light L so that the first laser light L1 has a larger light quantity than the second laser light L2.
  • the first lens 22 is, for example, a condensing lens, and is configured to emit the first laser light L1 toward a part of the workpiece 30.
  • the focal position of the first lens 22 is set so that a part of the processing target 30 is melted by the first laser light L ⁇ b> 1 emitted from the first lens 22. Yes.
  • the condensing diameter of the first laser beam L1 is set to, for example, ⁇ 50 ⁇ m or less.
  • the total reflection mirror 24 is arranged so as to reflect the second laser beam L2 toward the second lens 26.
  • the second lens 26 is, for example, a condensing lens, and is disposed so as to emit the second laser light L ⁇ b> 2 reflected by the total reflection mirror 24 toward the galvanometer mirror 28.
  • the galvanometer mirror 28 is disposed so as to reflect the second laser light L2 emitted from the second lens 26 toward burrs 32 and 34 described later.
  • the second laser light L 2 reflected by the galvano mirror 28 is collectively irradiated to the burrs 32 and 34 formed on the front side and the back side of the processing target 30, respectively.
  • the focal position of the second lens 26, the reflection angle of the galvanometer mirror 28, and the like are set.
  • the irradiation position of the first laser beam L1 onto the workpiece 30 is the irradiation position of the second laser beam L2 onto the workpiece 30.
  • the positions, reflection angles, and the like of the beam splitter 20, the total reflection mirror 24, and the galvano mirror 28 are set so as to be positioned closer to the front side in the moving direction (arrow H direction) of the workpiece 30.
  • the laser beam L when the laser beam L is oscillated from the laser oscillator 18, the laser beam L is split into the first laser beam L 1 and the second laser beam L 2 by the beam splitter 20. At this time, the laser beam L is split by the beam splitter 20 so that the first laser beam L1 has a larger amount of light than the second laser beam L2.
  • the first laser beam L1 emitted from the beam splitter 20 is irradiated onto a part of the processing object 30 through the first lens 22, whereby a part of the processing object 30 is melted. Further, at this time, the high pressure gas G is injected from the gas injection unit 14 toward a part of the processing object 30, whereby a part of the processing object 30 is blown off and removed, and the processing object 30 is cut. Is done.
  • burrs 32 and 34 are formed on the front side and the back side of the workpiece 30 accordingly.
  • the workpiece 30 is a copper plate having a thickness of 70 ⁇ m
  • the height of the burrs 32 and 34 is about 2 ⁇ m.
  • the second laser light L ⁇ b> 2 emitted from the beam splitter 20 is irradiated to the burrs 32 and 34 via the total reflection mirror 24, the second lens 26, and the galvanometer mirror 28.
  • the burrs 32 and 34 are melted and smoothed.
  • the burrs 32 and 34 are used as the second laser. Since it can be smoothed by the light L2, the quality of the processed object 30 after processing can be ensured.
  • the first laser beam L1 has a larger amount of light than the second laser beam L2, and thus is formed on the processing object 30 while cutting the processing object 30.
  • the burrs 32, 34 thus made can be smoothed (the cutting of the workpiece 30 and the smoothing of the burrs 32, 34 can be made compatible).
  • the same second laser light L 2 is irradiated to the burrs 32 and 34.
  • the burrs 32 and 34 can be smoothed. Therefore, for example, the configuration of the apparatus is simplified as compared with, for example, a configuration in which the second laser light L2 is divided into a plurality of parts and each of the burrs 32 and 34 is irradiated with the different second laser light L2. can do.
  • the processing target 30 is cut from one end to the other end by processing the processing head 16 relative to the processing target 30, and the processing target 30 is processed.
  • the product 36 and the waste pieces 38 can be separated.
  • the second lens 26 is a condenser lens, but may be a collimator lens.
  • the second lens 26 may be an f- ⁇ lens and may be disposed between the workpiece 30 and the galvanometer mirror 28.
  • the laser processing apparatus 10 is configured to smooth the burrs 32 and 34 with the second laser light L2, but melts the burrs 32 and 34 with the second laser light L2.
  • the melted burrs 32 and 34 may be removed by blowing off with the high-pressure gas G of the gas injection unit 14.
  • the laser processing apparatus 10 is configured to cut the workpiece 30, but may be configured to perform drilling on the workpiece 30.
  • the processing head unit 16 is configured to process the processing object 30 without moving relative to the processing object 30 (laser scanning). May be.
  • the first laser beam L1 and the second laser beam L2 are long pulse laser beams having a phase difference with each other so that the first laser beam L1 and the second laser beam L2 do not interfere with each other. May be. Further, when the laser beam L is pulsed, the optical path lengths of the first laser beam L1 and the second laser beam L2 are made different using an optical fiber or the like, so that the first laser beam L1 and the second laser beam L2 The laser beam L2 and the emission timing may be shifted.
  • the processing head unit 16 includes the first lens 22 as the first emission unit and the total reflection mirror 24, the second lens 26, and the galvanometer mirror 28 as the second emission unit.
  • a plurality of optical fibers may be provided as the first emission part and the second emission part.
  • the second lens 26 is moved in the direction of the optical axis of the second laser beam L2 in accordance with the size and position of the burrs 32 and 34, and the second burrs 32 and 34 are irradiated.
  • the condensing diameter of the laser beam L2 may be adjusted.
  • the arrangement of the beam splitter 20, the first lens 22, the total reflection mirror 24, the second lens 26, and the galvanometer mirror 28 may be changed as appropriate. Thereby, the condensing diameter of the second laser light L2 irradiated to the burrs 32 and 34 may be adjusted.
  • the laser processing apparatus 40 according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 3 is for forming the slit 66 in the workpiece 60, and the laser processing apparatus according to the first embodiment of the present invention described above. 10, the configuration of the machining head portion 16 is changed.
  • the processing head unit 16 includes the laser oscillator 18, the beam splitter 20, the first lens 22, the beam splitter 50 as the second emission unit, the first Two lenses 52, total reflection mirrors 54 and 55, a second lens 56, and a galvano mirror 58 are provided.
  • the laser oscillator 18, the beam splitter 20, and the first lens 22 have the same configuration as in the first embodiment of the present invention described above.
  • the beam splitter 50 is configured to split the second laser beam L2 emitted from the beam splitter 20 into a second laser beam L2A and a second laser beam L2B.
  • the beam splitter 50 is configured to divide the second laser light L2 so that the light quantity of one second laser light L2A is equal to the light quantity of the other second laser light L2B.
  • the second lens 52 is, for example, a condensing lens, and emits the second laser light L2A emitted from the beam splitter 50 toward burrs 62A and 62B formed on the front side of the workpiece 60 described later. It is supposed to be configured.
  • the total reflection mirror 54 is disposed so as to reflect the other second laser beam L2B emitted from the beam splitter 50 toward the total reflection mirror 55.
  • the total reflection mirror 55 is reflected by the total reflection mirror 54.
  • the second laser beam L ⁇ b> 2 ⁇ / b> B is arranged so as to be reflected toward the second lens 56.
  • the second lens 56 is, for example, a condensing lens, and is configured to emit the second laser light L2B reflected by the total reflection mirror 55 toward the galvanometer mirror 58.
  • the galvanometer mirror 58 is disposed so as to reflect the second laser light L2B emitted from the second lens 56 toward burrs 64A and 64B formed on the back side of the workpiece 60 described later.
  • the second laser light L2A emitted from the second lens 52 is irradiated to the burrs 62A and 62B formed on the front side of the processing target 60.
  • the focal position, the reflection angle of the beam splitter 50, and the like are set.
  • the second laser beam L2B reflected by the galvanometer mirror 58 is irradiated to the burrs 64A and 64B formed on the back side of the processing target 60.
  • the focal position, the reflection angle of the galvanometer mirror 58, and the like are set.
  • the irradiation position of the first laser beam L1 on the processing target 60 is more toward the processing target 60 of the second laser beams L2A and L2B.
  • the positions, reflection angles, and the like of the beam splitter 50, the total reflection mirrors 54 and 55, and the galvano mirror 58 are set so as to be positioned on the near side of the moving direction (arrow H direction) of the workpiece 60 from the irradiation position. Yes.
  • the laser beam L when the laser beam L is oscillated from the laser oscillator 18, the laser beam L is split into the first laser beam L1 and the second laser beam L2 by the beam splitter 20. At this time, the laser beam L is split by the beam splitter 20 so that the first laser beam L1 has a larger light quantity than the second laser beam L2.
  • the first laser beam L1 emitted from the beam splitter 50 is irradiated onto a part of the processing object 60 via the first lens 22, so that a part of the processing object 60 is melted. Further, at this time, the high-pressure gas G is injected from the gas injection unit 14 toward a part of the processing object 60, whereby a part of the processing object 60 is blown off and removed, and the plate is applied to the processing object 60. A slit 66 penetrating in the thickness direction is formed.
  • burrs 62A and 62B are formed on both sides of the slit 66 on the front side of the workpiece 60, and the workpiece 60 is also formed.
  • the burrs 64A and 64B are formed on both sides of the slit 66 on the back side.
  • the second laser light L2 emitted from the beam splitter 20 is split by the beam splitter 50 into the second laser light L2A and the second laser light L2B.
  • the second laser light L2A emitted from the beam splitter 50 is irradiated onto the burrs 62A and 62B through the second lens 52, whereby the burrs 62A and 62B are melted and smoothed.
  • the second laser light L2B emitted from the beam splitter 50 is irradiated onto the light beams 64A and 64B via the total reflection mirrors 54 and 55, the second lens 56, and the galvanometer mirror 58, whereby the burr 64A. 64B is melted and smoothed.
  • the burrs 62A, 62B, 64A, and 64B are formed on the workpiece 60 due to the formation of the slits 66 on the workpiece 60, the burrs 62A are formed.
  • 62B, 64A, 64B can be smoothed by the second laser beams L2A, L2B, so that the quality of the workpiece 60 after processing can be ensured.
  • the first laser beam L1 has a larger amount of light than the second laser beams L2A and L2B.
  • the burrs 62A, 62B, 64A, and 64B formed on the object 60 can be smoothed (the formation of the slit 66 and the smoothing of the burrs 62A, 62B, 64A, and 64B can be made compatible).
  • the second laser light L2 is the second laser light L2A
  • the burrs 62A, 62B, 64A and 64B can be smoothed by being divided into L2B and irradiating the burrs 62A, 62B, 64A and 64B with the different second laser beams L2A and L2B, respectively. .
  • each burr 62A, 62B is not compared with a configuration in which the same second laser light L2 is irradiated to each burr 62A, 62B, 64A, 64B without dividing the second laser light L2 into a plurality of parts. , 64A, 64B can be melted more effectively.
  • the slit 66 can be formed in the processing target 60 by moving the processing head portion 16 relative to the processing target 60.
  • the laser processing apparatus 40 is configured to smooth the burrs 62A, 62B, 64A, and 64B with the second laser beams L2A and L2B, but the burrs 62A with the second laser beams L2A and L2B. , 62B, 64A, 64B may be melted, and the melted burrs 62A, 62B, 64A, 64B may be blown off by the high pressure gas G of the gas injection section 14 and removed.
  • the laser processing apparatus 40 is configured to form the slit 66 in the processing target 60, but the processing target 60 is similar to the modification in the first embodiment of the present invention described above. It may be configured to perform drilling.
  • the processing head unit 16 includes the first lens 22 as the first emission unit, and the beam splitter 50, the second lens 52, the total reflection mirrors 54 and 55, and the second lens as the second emission unit. 56 and the galvanometer mirror 58 are provided, but instead of these, a plurality of optical fibers may be provided as the first emission part and the second emission part.
  • the second lenses 52 and 56 are moved in the optical axis direction of the second laser beams L2A and L2B according to the size and position of the burrs 62A, 62B, 64A, and 64B, respectively, and the burrs 62A. , 62B, 64A, 64B may be adjusted in the condensing diameter of the second laser beams L2A, L2B.
  • the arrangement of the beam splitter 20, the first lens 22, the beam splitter 50, the second lens 52, the total reflection mirrors 54 and 55, the second lens 56, and the galvanometer mirror 58 is appropriately changed. Also good.
  • the condensing diameters of the second laser beams L2A and L2B irradiated to the burrs 62A, 62B, 64A, and 64B may thereby be adjusted.
  • a laser processing apparatus 110 according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 5 is suitably used for cutting a thin plate material 150 having a thickness of 100 ⁇ m or less, and includes a light source 112, a beam splitter, and the like. 114, a total reflection mirror 116, a first lens 118, a second lens 120, a first roller mechanism 122, a second roller mechanism 124, and a gas ejection part 126.
  • the light source 112 is configured to oscillate a laser beam L including a pulsed wave or continuous wave first laser beam L1 and a second laser beam L2.
  • the first laser light L1 is green laser light having a wavelength of 532 nm
  • the second laser light L2 is red laser light having a wavelength of 1064 nm.
  • the beam splitter 114 is configured to reflect the first laser beam L1 toward the first lens 118 and transmit the second laser beam L2, and the total reflection mirror 116 transmits the first laser beam L1 transmitted through the beam splitter 114. It arrange
  • the first lens 118 is arranged so as to irradiate the thin plate material 150 with the first laser beam L1 reflected by the beam splitter 114, and the second lens 120 is a second lens 120 reflected by the total reflection mirror 116. It arrange
  • the thin plate material 150 is wound in the direction indicated by the arrow A by a first roller mechanism 122 and a second roller mechanism 124, which will be described later.
  • the emitted second laser light L2 is irradiated to the front side in the winding direction of the thin plate material 150 than the first laser light L1. That is, in this laser processing apparatus 110, the thin plate material 150 is irradiated with the second laser light L2 following the first laser light L1.
  • the first lens 118 is arranged so that the optical axis direction thereof coincides with the normal direction of the thin plate material 150, and the second lens 120 has the optical axis direction thereof with respect to the normal direction of the thin plate material 150. It is arranged to be inclined.
  • the first laser light L ⁇ b> 1 is irradiated on the surface of the thin plate material 150 in a perfect circle shape
  • the second laser light L ⁇ b> 2 is elliptical on the surface of the thin plate material 150. It comes to be irradiated.
  • the first laser beam L1 and the second laser beam L2 are respectively a green laser beam having a wavelength of 532 nm and a red laser beam having a wavelength of 1064 nm.
  • the spot size of the second laser beam L2 is larger than the spot size of the first laser beam L1.
  • the arrow B of FIG. 6 has shown the relative movement direction with respect to the thin plate material 150 of the 1st laser beam L1 and the 2nd laser beam L2.
  • the thin plate material 150 is made of copper, and the first laser light L1 that is green laser light is more thin than the second laser light L2 that is red laser light.
  • the heat absorption rate is high (see FIG. 7).
  • FIG. 8 shows the relationship between the absorption rate and temperature for each material in the case of a CO 2 laser.
  • the first roller mechanism 122 includes the first thin plate member 150- of the thin plate members 150 cut along the longitudinal direction by the first laser beam L1 and the second laser beam L2. 1 and the second roller mechanism 124 is configured to wind up the second thin plate material 150-2.
  • the gas injection unit is configured to inject a gas such as oxygen, argon, helium, nitrogen, or the like toward the irradiated portion of the thin plate material 150 irradiated with the first laser beam L1 and the second laser beam L2. ing.
  • a gas such as oxygen, argon, helium, nitrogen, or the like
  • the light source 112, the beam splitter 114, the total reflection mirror 116, the first lens 118, and the second lens 120 correspond to a laser irradiation unit in the present invention. Further, the beam splitter 114 and the first lens 118 correspond to a first emission part in the present invention, and the total reflection mirror 116 and the second lens 120 correspond to a second emission part in the present invention.
  • the outputs of the first laser beam L1 and the second laser beam L2 are set to optimum values so that a cutting method described later can be realized.
  • the thin plate material 150 wound around the bobbin 152 is wound up by the first roller mechanism 122 and the second roller mechanism 124, the thin plate material 150 is irradiated with the first laser beam L1, Following this first laser beam L1, the second laser beam L2 is applied to the thin plate material 150.
  • the conditions at this time are as shown in FIGS.
  • the cutting width formed differs depending on the processing speed. This is because it depends on the interaction between light and material. That is, it is because of the thermal reaction of the material. For this reason, it is difficult to determine the optimum spot diameter for a certain plate thickness, other than confirming it by experiments.
  • the gas flow in the groove is maximized. In other words, the gas flow is the fastest during an optimal cutting that can be cut at high speed.
  • FIG. 11 shows the conditions under which the gas flows at a high speed from the groove width that is assumed to be obtained at a certain speed because what is actually obtained from the spot diameter differs depending on the material reaction.
  • the inflow speed becomes maximum when the cutting width is around 170 ⁇ m when the plate thickness is 1.2 mm
  • the cutting width becomes maximum when the cutting width is around 240 ⁇ m when the plate thickness is 2.3 mm
  • the cutting width becomes large when the plate thickness is 3.2 mm.
  • the maximum is around 320 ⁇ m.
  • an oxidation reforming portion 150A is formed in the thin plate material 150 (see FIG. 7). Further, when the second laser beam L2 is irradiated to the oxidation reforming portion 150A, the oxidation reforming portion 150A is removed. And in this laser processing apparatus 110, the thin plate material 150 is cut
  • burrs are formed on the thin plate material 150 by irradiating the first laser beam L1 to the thin plate material 150. This burr is irradiated with the second laser beam L2. The burrs melt and become smaller.
  • the thin plate material 150 is cut by the laser processing apparatus 110.
  • the thin plate material 150 is irradiated with the second laser beam L2 having a spot size larger than the first laser beam L1 following the first laser beam L1, so that the first laser beam
  • the burr formed on the thin plate material 150 by irradiating the thin plate material 150 with the light L1 can be melted by the second laser beam L2.
  • the surface roughness after a process can be made small.
  • the first laser beam L1 forms the oxidation modified portion 150A in the thin plate material 150, and
  • the thin plate member 150 can be cut while removing the oxidation modified portion 150A by the second laser beam L2. Thereby, the surface roughness after a process can be made still smaller.
  • the single light source 112 that oscillates the first laser beam L1 and the second laser beam L2 is used, the cost of the apparatus can be reduced.
  • the pulse interval between the first laser beam L1 and the second laser beam L2 is optimized. If adjusted, a desired surface roughness can be obtained.
  • the laser processing apparatus 110 is used to cut the copper thin plate material 150, but may be used to cut the thin plate material 150 such as other metals or ceramics.
  • the light source 112 oscillates a laser beam including a green laser beam having a wavelength of 532 nm as the first laser beam L1 and a red laser beam having a wavelength of 1064 nm as the second laser beam L2.
  • the first laser beam L1 has a higher heat absorption rate than the second laser beam L2 with respect to the thin plate material 150 and has a larger spot size
  • the first laser beam and the second laser beam are used.
  • the light may be configured to oscillate laser light including other combinations.
  • the laser processing apparatus 110 is configured to irradiate the thin plate material 150 with the first laser light L1 and the second laser light L2, but is configured to irradiate the thin plate material 150 with three or more laser beams. May be.
  • variable curvature mirrors 160 and 162 that can be finely adjusted by a piezo element (not shown) and a beam branching mirror 164 may be used.

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Abstract

　加工対象物の加工後の品質を確保する。　レーザ加工装置(１０)は、レーザ光(Ｌ)を発振するレーザ発振器(１８)と、レーザ光(Ｌ１)を、第一のレーザ光(Ｌ１)と第二のレーザ光(Ｌ２)に分割するビームスプリッタ(２０)と、加工対象物(３０)が切断されるように、第一のレーザ光(Ｌ１)を加工対象物(３０)の一部に向けて出射する第一レンズ(２２)と、加工対象物(３０)が切断されることに伴って加工対象物(３０)に形成されたバリ(３２,３４)が平滑化されるように、第二のレーザ光(Ｌ２)をバリ(３２,３４)に向けて出射する全反射鏡(２４)、第二レンズ(２６)、ガルバノミラー(２８)と、を備えている。加工対象物(３０)が切断されることに伴って加工対象物(３０)にバリ(３２,３４)が形成されても、このバリ(３２,３４)を第二のレーザ光(Ｌ２)によって平滑化させることができるので、加工対象物(３０)の加工後の品質を確保することができる。

Description

レーザ加工装置及びレーザ加工方法
　本発明は、レーザ加工装置及びレーザ加工方法に関する。
　従来、レーザ加工装置及びレーザ加工方法としては、次のものがある（例えば、非特許文献１～３参照）。すなわち、非特許文献１～３には、レーザ光を加工対象物に照射してこの加工対象物を切断加工する例が開示されている。
　また、特許文献４には、二つのレーザ光で被加工物を加工するレーザ加工装置が開示されている。
International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics (ICALEO), 2008, Congress Proceedings, Laser Microprocessing Conference Page 320 of 430, LASER CUTTING FOR MEDICAL DEVICE(STENT) - YESTERDAY, TODAY AND TOMORROW International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics (ICALEO), 2008, Congress Proceedings, Laser Materials Processing Conference Page 582 of 909, FLEXIBLE 3-D - LASER CUTTING AND WELDING WITH THE COMBI-HEAD International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics (ICALEO), 2008, Congress Proceedings, Laser Materials Processing Conference Page 695 of 909, REMOTE-CUTTING-A SMART SOLUTION USING THE ADVANTAGES OF HIGH BRIGHTNESS LASERS 特開２００８－１１４２７６号公報 特開２００８－１１４４５８号公報 特開２００５－２３１１７２号公報 特許第２６０４３９５号公報 特開２００８－１１４２７６号公報 特開２００６－２９７４６４号公報
　上述のレーザ加工装置及びレーザ加工方法では、加工対象物が切断加工されることに伴って加工対象物にバリが形成され、加工対象物の加工後の品質が低下するという問題がある。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、加工対象物の加工後の品質を確保することができるレーザ加工装置及びレーザ加工方法を提供することを目的とする。
　また、上述のレーザ加工装置を用いて、薄板材を切断する場合には、加工後の表面粗さが小さいことが望まれる。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、加工後の表面粗さを小さくすることができるレーザ加工装置を提供することを目的とする。
　前記課題を解決するために、請求項１に記載のレーザ加工装置は、レーザ光を発振するレーザ発振部と、前記レーザ発振部から発振されたレーザ光を、第一のレーザ光と、第二のレーザ光とに分割する分光部と、加工対象物の一部が除去されるように、前記第一のレーザ光を前記加工対象物の一部に向けて出射する第一出射部と、前記加工対象物の一部が除去されることに伴って前記加工対象物に形成されたバリが溶融されるように、前記第二のレーザ光を前記バリに向けて出射する第二出射部と、を備えている。
　このレーザ加工装置では、レーザ発振部からレーザ光が発振されると、このレーザ光が分光部によって第一のレーザ光と第二のレーザ光とに分割される。そして、第一出射部から出射された第一のレーザ光が加工対象物の一部に照射されることにより、加工対象物の一部が除去される。
　ここで、このように、加工対象物の一部が除去されると、これに伴って加工対象物にバリが形成される。
　ところが、このレーザ加工装置では、第二出射部から出射された第二のレーザ光がバリに照射されることにより、このバリが溶融される。
　このように、このレーザ加工装置によれば、加工対象物の一部が除去されることに伴って加工対象物にバリが形成されても、このバリを第二のレーザ光によって溶融させることができるので、加工対象物の加工後の品質を確保することができる。
　請求項２に記載のレーザ加工装置は、請求項１に記載のレーザ加工装置において、前記分光部が前記第一のレーザ光の方が前記第二のレーザ光よりも光量が多くなるように前記レーザ光を分割する構成とされている。
　加工対象物の一部を除去するためには、第一のレーザ光の光量が多く必要であり、その一方で、バリを溶融させるためには、第二のレーザ光の光量は少なくて足りる。
　この点、このレーザ加工装置によれば、第一のレーザ光の方が第二のレーザ光よりも光量が多いので、加工対象物の一部を除去しつつ、この加工対象物に形成されたバリを溶融させることができる（加工対象物の一部の除去と、バリの溶融とを両立させることができる）。
　請求項３に記載のレーザ加工装置は、請求項１又は請求項２に記載のレーザ加工装置において、前記第二出射部が前記加工対象物の表側と裏側にそれぞれ形成された前記バリに向けて同一の前記第二のレーザ光を出射する構成とされている。
　このレーザ加工装置によれば、加工対象物の表側と裏側にバリがそれぞれ形成された場合でも、これらのバリに同一の第二のレーザ光が照射されることにより、この各バリを溶融させることができる。従って、例えば、第二のレーザ光を複数に分割して、この互いに異なる第二のレーザ光を各バリにそれぞれ照射する構成に比して、装置の構成を簡素化することができる。
　請求項４に記載のレーザ加工装置は、請求項１又は請求項２に記載のレーザ加工装置において、前記第二出射部が前記第二のレーザ光を複数に分割すると共に前記加工対象物の表側と裏側にそれぞれ形成された前記バリに向けて互いに異なる前記第二のレーザ光を出射する構成とされている。
　このレーザ加工装置によれば、加工対象物の表側と裏側にバリがそれぞれ形成された場合でも、第二のレーザ光が複数に分割されて、この互いに異なる第二のレーザ光が各バリにそれぞれ照射されることにより、この各バリを溶融させることができる。従って、例えば、第二のレーザ光を複数に分割せずに、各バリに同一の第二のレーザ光を照射する構成に比して、各バリをより効果的に溶融させることができる。
　また、前記課題を解決するために、請求項５に記載のレーザ加工方法は、レーザ発振器から発振されたレーザ光を、第一のレーザ光と、第二のレーザ光とに分割すると共に、前記第一のレーザ光を加工対象物の一部に照射して前記加工対象物の一部を除去し、且つ、前記加工対象物の一部が除去されることに伴って前記加工対象物に形成されたバリに前記第二のレーザ光を照射して前記バリを溶融させる方法である。
　このレーザ加工方法によれば、加工対象物の一部が除去されることに伴って加工対象物にバリが形成されても、このバリを第二のレーザ光によって溶融させるので、加工対象物の加工後の品質を確保することができる。
　請求項６に記載のレーザ加工方法は、請求項５に記載のレーザ加工方法において、前記第一のレーザ光の方が前記第一のレーザ光よりも光量が多くなるように前記レーザ光を分割する方法である。
　加工対象物の一部を除去するためには、第一のレーザ光の光量が多く必要であり、その一方で、バリを溶融させるためには、第二のレーザ光の光量は少なくて足りる。
　この点、このレーザ加工方法によれば、第一のレーザ光の方が第二のレーザ光よりも光量が多いので、加工対象物の一部を除去しつつ、この加工対象物に形成されたバリを溶融させることができる（加工対象物の一部の除去と、バリの溶融とを両立させることができる）。
　請求項７に記載のレーザ加工方法は、請求項５又は請求項６に記載のレーザ加工方法において、前記加工対象物の表側と裏側にそれぞれ形成された前記バリに同一の前記第二のレーザ光を照射して前記バリを溶融させる方法である。
　このレーザ加工方法によれば、加工対象物の表側と裏側にバリがそれぞれ形成された場合でも、これらのバリに同一の第二のレーザ光を照射することにより、この各バリを溶融させる。従って、例えば、例えば、第二のレーザ光を複数に分割して、この互いに異なる第二のレーザ光を各バリにそれぞれ照射する場合に比して、この方法に用いられるレーザ加工装置の構成を簡素化することができる。
　請求項８に記載のレーザ加工方法は、請求項５又は請求項６に記載のレーザ加工方法において、前記第二のレーザ光を複数に分割すると共に、前記加工対象物の表側と裏側にそれぞれ形成された前記バリに互いに異なる前記第二のレーザ光を照射して前記バリを溶融させる方法である。
　このレーザ加工方法によれば、加工対象物の表側と裏側にバリがそれぞれ形成された場合でも、第二のレーザ光を複数に分割して、この互いに異なる第二のレーザ光を各バリにそれぞれ照射することにより、この各バリを溶融させる。従って、例えば、第二のレーザ光を複数に分割せずに、各バリに同一の第二のレーザ光を照射する場合に比して、各バリをより効果的に溶融させることができる。
　また、前記課題を解決するために、請求項９に記載のレーザ加工装置は、１００μｍ以下の厚さを有する薄板材を切断するためのレーザ加工装置であって、前記薄板材に第一のレーザ光を照射すると共に、前記第一のレーザ光に追従して前記第一のレーザ光よりもスポットサイズの大きい第二のレーザ光を前記薄板材に照射して前記薄板材を切断させるレーザ照射部を備えている。
　このレーザ加工装置によれば、第一のレーザ光に追従して第一のレーザ光よりもスポットサイズの大きい第二のレーザ光を薄板材に照射するので、第一のレーザ光が薄板材に照射されることにより薄板材に形成されたバリを、この第二のレーザ光によって溶融させることができる。これにより、加工後の表面粗さを小さくすることができる。
　請求項１０に記載のレーザ加工装置は、請求項９に記載のレーザ加工装置において、前記レーザ照射部が、互いに異なる波長の前記第一のレーザ光及び前記第二のレーザ光を前記薄板材に照射する構成とされている。
　このレーザ加工装置によれば、互いに異なる波長の第一のレーザ光及び第二のレーザ光を薄板材に照射することにより、第一のレーザ光によって薄板材に酸化改質部を形成すると共に、この酸化改質部を第二のレーザ光によって除去しながら、薄板材を切断させることができる。これにより、加工後の表面粗さをより一層小さくすることができる。
　請求項１１に記載のレーザ加工装置は、請求項９又は請求項１０に記載のレーザ加工装置において、前記レーザ照射部が、パルス波又は連続波の前記第一のレーザ光及び前記第二のレーザ光を発振する単一の光源と、前記光源から発振された前記第一のレーザ光を前記薄板材に向けて出射する第一出射部と、前記光源から発振された前記第二のレーザ光を前記薄板材に向けて出射する第二出射部と、を有する構成とされている。
　このレーザ加工装置によれば、第一のレーザ光及び第二のレーザ光を発振する単一の光源を用いるので、装置のコストを低減することができる。
　また、光源が、パルス波の第一のレーザ光及び第二のレーザ光を発振する場合には、この第一のレーザ光及び第二のレーザ光のパルス間隔等を最適に調節すれば、所望の表面粗さを得ることができる。
　一方、光源が、連続波の第一のレーザ光及び第二のレーザ光を発振する場合には、所望の表面粗さを連続的に得ることができる。
　請求項１２に記載のレーザ加工装置は、請求項９～請求項１１のいずれか一項に記載のレーザ加工装置において、前記レーザ照射部が、前記第一のレーザ光が前記薄板材に照射されることにより前記薄板材に形成されたバリが溶融されるように前記バリに前記第二のレーザ光を照射する構成とされている。
　このレーザ加工装置によれば、第一のレーザ光が薄板材に照射されることにより薄板材に形成されたバリを第二のレーザ光によって溶融させることができる。
　また、前記課題を解決するために、請求項１３に記載のレーザ加工装置は、レーザ光を発振する少なくとも一つ以上のレーザ発振部と、前記レーザ発振部から発振された少なくとも２つ以上のレーザ光を、加工対象物に追従して照射するレーザ照射部とを備えたレーザ加工装置であって、前記レーザ照射部は、最初に照射される第一レーザ光により前記加工対象物に酸化改質部を形成させ、前記酸化改質部を除去することにより前記加工対象物を切断させる構成とされている。
　このレーザ加工装置によれば、互いに異なる波長の第一のレーザ光及び第二のレーザ光を薄板材に照射することにより、第一のレーザ光によって薄板材に酸化改質部を形成すると共に、この酸化改質部を第二のレーザ光によって除去しながら、薄板材を切断させることができる。
　請求項１４に記載のレーザ加工装置は、請求項１３に記載のレーザ加工装置において、前記レーザ照射部が、最初に照射される第一レーザ光の波長と、２番目以降に照射されるレーザ光の波長とが異なるように構成されたものである。
　請求項１５に記載のレーザ加工装置は、請求項１４に記載のレーザ加工装置において、前記レーザ照射部が、前記第二のレーザ光よりも前記薄板材に対して熱吸収率の高い前記第一のレーザ光を前記薄板材に照射する構成とされている。
　このレーザ加工装置によれば、第一のレーザ光によって薄板材に酸化改質部を形成することができる。
　請求項１６に記載のレーザ加工装置は、請求項１３に記載のレーザ加工装置において、前記レーザ発振部が、照射されるレーザ光の波長の種類と同数が設置された構成とされている。
　請求項１７に記載のレーザ加工装置は、請求項１３に記載のレーザ加工装置において、前記加工対象物が、照射されるレーザ光の吸収率を高くするために温度制御される構成とされている。
　請求項１８に記載のレーザ加工装置は、請求項１７に記載のレーザ加工装置において、前記加工対象物が、その材質により制御される温度が異なる構成とされている。
　請求項１９に記載のレーザ加工装置は、請求項１３に記載のレーザ加工装置において、前記レーザ発振部から発振されたレーザ光を、複数のレーザ光に分割する分光部を備えている。
　以上詳述したように、本発明によれば、加工対象物の一部が除去されることに伴って加工対象物にバリが形成されても、このバリを第二のレーザ光によって溶融させるので、加工対象物の加工後の品質を確保することができる。
　また、以上詳述したように、本発明によれば、加工後の表面粗さを小さくすることができる。
本発明の第一実施形態に係るレーザ加工装置の構成を示す図である。 図１に示される第一のレーザ光と第二のレーザ光と加工対象物との相対位置を示す斜視図である。 本発明の第二実施形態に係るレーザ加工装置の構成を示す図である。 図３に示される第一のレーザ光と第二のレーザ光と加工対象物との相対位置を示す斜視図である。 本発明の第三実施形態に係るレーザ加工装置の全体構成を示す図である。 図５に示される薄板材の表面上に照射された第一のレーザ光と第二のレーザ光の形状及びスポットサイズを比較する図である。 図５に示される薄板材の断面図であって、薄板材に形成された酸化改質部を示す図である。 熱吸収率と光の波長との関係を薄板材の材質毎に示した図である。 本発明の第三実施形態に関する図である。 本発明の第三実施形態に関する図である。 本発明の第三実施形態に関する図である。 本発明の第三実施形態に関する図である。 本発明の第三実施形態の変形例を示す図である。
　［第一実施形態］
　はじめに、図１，図２を参照しながら、本発明の第一実施形態について説明する。
　図１に示される本発明の第一実施形態に係るレーザ加工装置１０は、金属やプラスチックにより構成された薄板状の加工対象物３０を切断するためのものであり、スライド部１２と、ガス噴射部１４と、加工ヘッド部１６とを備えている。
　スライド部１２は、加工対象物３０を載置するための図示しないスライドテーブルを有しており、このスライドテーブルと共に加工対象物３０をこの加工対象物３０の平面方向（図１の紙面表裏方向であって図２の矢印Ｈ方向）に沿ってスライドさせる構成とされている。
　ガス噴射部１４は、窒素、酸素、ヘリウム、アルゴン、空気などの高圧ガスＧを加工対象物３０の一部（後述する第一のレーザ光Ｌ１が照射される部分）に向けて噴射する構成とされている。
　加工ヘッド部１６は、レーザ発振部としてのレーザ発振器１８と、分光部としてのビームスプリッタ２０と、第一出射部としての第一レンズ２２と、第二出射部としての全反射鏡２４、第二レンズ２６、及び、ガルバノミラー２８と、を備えている。
　レーザ発振器１８は、レーザ光Ｌを発振する構成とされている。なお、レーザ光Ｌは、例えば、波長が２６６～１０６４ｎｍ、平均出力が４０Ｗ、パルス幅が１０ｎｓｅｃ以下のパルス状、又は、波長が２６６～１０６４ｎｍ、平均出力が１ｋＷの連続状とされる。
　ビームスプリッタ２０は、レーザ発振器１８から発振されたレーザ光Ｌを、第一のレーザ光Ｌ１と、第二のレーザ光Ｌ２とに分割する構成とされている。また、このビームスプリッタ２０は、第一のレーザ光Ｌ１の方が第二のレーザ光Ｌ２よりも光量が多くなるように、レーザ光Ｌを分割する構成とされている。
　第一レンズ２２は、例えば、集光レンズとされており、第一のレーザ光Ｌ１を加工対象物３０の一部に向けて出射する構成とされている。また、このレーザ加工装置１０では、第一レンズ２２から出射された第一のレーザ光Ｌ１によって加工対象物３０の一部が溶融されるように、第一レンズ２２の焦点位置等が設定されている。なお、第一のレーザ光Ｌ１の集光径は、例えば、φ５０μｍ以下に設定されている。
　全反射鏡２４は、第二のレーザ光Ｌ２を第二レンズ２６に向けて反射するように配置されている。第二レンズ２６は、例えば、集光レンズとされており、全反射鏡２４によって反射された第二のレーザ光Ｌ２をガルバノミラー２８に向けて出射するように配置されている。ガルバノミラー２８は、第二レンズ２６から出射された第二のレーザ光Ｌ２を後述するバリ３２，３４に向けて反射するように配置されている。
　また、このレーザ加工装置１０では、ガルバノミラー２８によって反射された第二のレーザ光Ｌ２が加工対象物３０の表側と裏側にそれぞれ形成されたバリ３２，３４に一括して照射されるように、第二レンズ２６の焦点位置や、ガルバノミラー２８の反射角度等が設定されている。
　さらに、このレーザ加工装置１０では、図２に示されるように、第一のレーザ光Ｌ１の加工対象物３０への照射位置の方が第二のレーザ光Ｌ２の加工対象物３０への照射位置よりも加工対象物３０の移動方向（矢印Ｈ方向）の手前側に位置されるように、ビームスプリッタ２０、全反射鏡２４、ガルバノミラー２８の位置や反射角度等が設定されている。
　次に、上記構成からなるレーザ加工装置１０を用いたレーザ加工方法と併せて、本発明の第一実施形態の作用及び効果について説明する。
　このレーザ加工装置１０では、レーザ発振器１８からレーザ光Ｌが発振されると、このレーザ光Ｌがビームスプリッタ２０によって第一のレーザ光Ｌ１と第二のレーザ光Ｌ２とに分割される。また、このとき、第一のレーザ光Ｌ１の方が第二のレーザ光Ｌ２よりも光量が多くなるように、ビームスプリッタ２０によってレーザ光Ｌが分割される。
　そして、このビームスプリッタ２０から出射された第一のレーザ光Ｌ１が第一レンズ２２を介して加工対象物３０の一部に照射されることにより、加工対象物３０の一部が溶融される。また、このときには、ガス噴射部１４から高圧ガスＧが加工対象物３０の一部に向けて噴射され、これにより、加工対象物３０の一部が吹き飛ばされて除去され、加工対象物３０が切断される。
　ここで、このように、加工対象物３０が切断されると、これに伴って加工対象物３０の表側と裏側にバリ３２，３４がそれぞれ形成される。例えば、加工対象物３０が厚さ７０μｍの銅板である場合、バリ３２，３４の高さは約２μｍである。
　ところが、このレーザ加工装置１０では、ビームスプリッタ２０から出射された第二のレーザ光Ｌ２が全反射鏡２４、第二レンズ２６、及び、ガルバノミラー２８を介してバリ３２，３４に照射されることにより、このバリ３２，３４が溶融されて平滑化される。
　このように、このレーザ加工装置１０によれば、加工対象物３０が切断されることに伴って加工対象物３０にバリ３２，３４が形成されても、このバリ３２，３４を第二のレーザ光Ｌ２によって平滑化させることができるので、加工対象物３０の加工後の品質を確保することができる。
　また、加工対象物３０を切断するためには、第一のレーザ光Ｌ１の光量が多く必要であり、その一方で、バリ３２，３４を平滑化させるためには、第二のレーザ光Ｌ２の光量は少なくて足りる。
　この点、このレーザ加工装置１０によれば、第一のレーザ光Ｌ１の方が第二のレーザ光Ｌ２よりも光量が多いので、加工対象物３０を切断しつつ、この加工対象物３０に形成されたバリ３２，３４を平滑化させることができる（加工対象物３０の切断と、バリ３２，３４の平滑化とを両立させることができる）。
　また、このレーザ加工装置１０によれば、加工対象物３０の表側と裏側にバリ３２，３４がそれぞれ形成された場合でも、これらのバリ３２，３４に同一の第二のレーザ光Ｌ２が照射されることにより、この各バリ３２，３４を平滑化させることができる。従って、例えば、例えば、第二のレーザ光Ｌ２を複数に分割して、この互いに異なる第二のレーザ光Ｌ２を各バリ３２，３４にそれぞれ照射する構成に比して、装置の構成を簡素化することができる。
　そして、このレーザ加工装置１０によれば、加工ヘッド部１６が加工対象物３０に対して相対移動されることにより、加工対象物３０が一端から他端まで切断され、この加工対象物３０を加工品３６と屑片３８とに分離させることができる。
　次に、本発明の第一実施形態の変形例について説明する。
　本実施形態において、第二レンズ２６は、集光レンズとされていたが、コリメータレンズとされていても良い。また、この第二レンズ２６は、ｆ－θレンズとされて、加工対象物３０とガルバノミラー２８との間に配置されていても良い。
　また、本実施形態において、レーザ加工装置１０は、第二のレーザ光Ｌ２によってバリ３２，３４を平滑化させる構成とされていたが、第二のレーザ光Ｌ２によってバリ３２，３４を溶融させると共に、この溶融されたバリ３２，３４をガス噴射部１４の高圧ガスＧで吹き飛ばして除去する構成とされていても良い。
　また、本実施形態において、レーザ加工装置１０は、加工対象物３０を切断加工する構成とされていたが、加工対象物３０に穴あけ加工を行う構成とされていても良い。
　また、レーザ加工装置１０が加工対象物３０に穴あけ加工を行う場合、加工ヘッド部１６は、加工対象物３０に対して相対移動（レーザ走査）せずに加工対象物３０を加工する構成とされていても良い。
　また、この場合、第一のレーザ光Ｌ１と第二のレーザ光Ｌ２が互いに干渉しないように、第一のレーザ光Ｌ１と第二のレーザ光Ｌ２が互いに位相差を有するロングパルスのレーザ光とされていても良い。また、レーザ光Ｌがパルス状である場合、光ファイバ等を用いて第一のレーザ光Ｌ１と第二のレーザ光Ｌ２の各光路長を異ならせて、第一のレーザ光Ｌ１と第二のレーザ光Ｌ２と出射タイミングをずらしても良い。
　また、本実施形態において、加工ヘッド部１６は、第一出射部として第一レンズ２２を備えると共に、第二出射部として全反射鏡２４、第二レンズ２６、及び、ガルバノミラー２８を備えていたが、これらの代わりに、第一出射部及び第二出射部として複数の光ファイバを備えていても良い。
　また、本実施形態においては、バリ３２，３４の大きさや位置等に応じて第二レンズ２６が第二のレーザ光Ｌ２の光軸方向に移動され、バリ３２，３４に照射される第二のレーザ光Ｌ２の集光径が調節されても良い。
　また、本実施形態においては、ビームスプリッタ２０、第一レンズ２２、全反射鏡２４、第二レンズ２６、ガルバノミラー２８の配置が適宜変更されても良い。また、これにより、バリ３２，３４に照射される第二のレーザ光Ｌ２の集光径が調節されても良い。
　［第二実施形態］
　次に、図３，図４を参照しながら、本発明の第二実施形態について説明する。
　図３に示される本発明の第二実施形態に係るレーザ加工装置４０は、加工対象物６０にスリット６６を形成するためのものであり、上述の本発明の第一実施形態に係るレーザ加工装置１０に対し、加工ヘッド部１６の構成が変更されている。
　つまり、本発明の第二実施形態に係るレーザ加工装置４０において、加工ヘッド部１６は、レーザ発振器１８と、ビームスプリッタ２０と、第一レンズ２２と、第二出射部としてのビームスプリッタ５０、第二レンズ５２、全反射鏡５４，５５、第二レンズ５６、及び、ガルバノミラー５８と、を備えている。
　レーザ発振器１８と、ビームスプリッタ２０と、第一レンズ２２とは、上述の本発明の第一実施形態における構成と同一である。
　ビームスプリッタ５０は、ビームスプリッタ２０から出射された第二のレーザ光Ｌ２を、第二のレーザ光Ｌ２Ａと、第二のレーザ光Ｌ２Ｂとに分割する構成とされている。また、このビームスプリッタ５０は、一方の第二のレーザ光Ｌ２Ａの光量と他方の第二のレーザ光Ｌ２Ｂの光量が等しくなるように、第二のレーザ光Ｌ２を分割する構成とされている。
　第二レンズ５２は、例えば、集光レンズとされており、ビームスプリッタ５０から出射された第二のレーザ光Ｌ２Ａを後述する加工対象物６０の表側に形成されたバリ６２Ａ，６２Ｂに向けて出射する構成とされている。全反射鏡５４は、ビームスプリッタ５０から出射された他方の第二のレーザ光Ｌ２Ｂを全反射鏡５５に向けて反射するように配置されており、全反射鏡５５は、全反射鏡５４によって反射された第二のレーザ光Ｌ２Ｂを第二レンズ５６に向けて反射するように配置されている。
　第二レンズ５６は、例えば、集光レンズとされており、全反射鏡５５によって反射された第二のレーザ光Ｌ２Ｂをガルバノミラー５８に向けて出射する構成とされている。ガルバノミラー５８は、第二レンズ５６から出射された第二のレーザ光Ｌ２Ｂを後述する加工対象物６０の裏側に形成されたバリ６４Ａ，６４Ｂに向けて反射するように配置されている。
　また、このレーザ加工装置４０では、第二レンズ５２から出射された第二のレーザ光Ｌ２Ａが加工対象物６０の表側に形成されたバリ６２Ａ，６２Ｂに照射されるように、第二レンズ５２の焦点位置やビームスプリッタ５０の反射角度等が設定されている。
　同様に、このレーザ加工装置４０では、ガルバノミラー５８によって反射された第二のレーザ光Ｌ２Ｂが加工対象物６０の裏側に形成されたバリ６４Ａ，６４Ｂに照射されるように、第二レンズ５６の焦点位置やガルバノミラー５８の反射角度等が設定されている。
　さらに、このレーザ加工装置４０では、図４に示されるように、第一のレーザ光Ｌ１の加工対象物６０への照射位置の方が第二のレーザ光Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂの加工対象物６０への照射位置よりも加工対象物６０の移動方向（矢印Ｈ方向）の手前側に位置されるように、ビームスプリッタ５０、全反射鏡５４，５５、ガルバノミラー５８の位置や反射角度等が設定されている。
　次に、上記構成からなるレーザ加工装置４０を用いたレーザ加工方法と併せて、本発明の第二実施形態の作用及び効果について説明する。
　このレーザ加工装置４０では、レーザ発振器１８からレーザ光Ｌが発振されると、このレーザ光Ｌがビームスプリッタ２０によって第一のレーザ光Ｌ１と第二のレーザ光Ｌ２とに分割される。また、このとき、第一のレーザ光Ｌ１の方が第二のレーザ光Ｌ２よりも光量が多くなるように、ビームスプリッタ２０によってレーザ光Ｌが分割される。
　そして、このビームスプリッタ５０から出射された第一のレーザ光Ｌ１が第一レンズ２２を介して加工対象物６０の一部に照射されることにより、加工対象物６０の一部が溶融される。また、このときには、ガス噴射部１４から高圧ガスＧが加工対象物６０の一部に向けて噴射され、これにより、加工対象物６０の一部が吹き飛ばされて除去され、加工対象物６０に板厚方向に貫通するスリット６６が形成される。
　ここで、このように、加工対象物６０にスリット６６が形成されると、これに伴って加工対象物６０の表側におけるスリット６６の両側にバリ６２Ａ，６２Ｂが形成されると共に、加工対象物６０の裏側におけるスリット６６の両側にバリ６４Ａ，６４Ｂが形成される。
　ところが、このレーザ加工装置４０では、ビームスプリッタ２０から出射された第二のレーザ光Ｌ２がビームスプリッタ５０によって第二のレーザ光Ｌ２Ａと第二のレーザ光Ｌ２Ｂに分割される。そして、ビームスプリッタ５０から出射された第二のレーザ光Ｌ２Ａが第二レンズ５２を介してバリ６２Ａ，６２Ｂに照射されることにより、このバリ６２Ａ，６２Ｂが溶融されて平滑化される。
　同様に、ビームスプリッタ５０から出射された第二のレーザ光Ｌ２Ｂが全反射鏡５４，５５、第二レンズ５６、及び、ガルバノミラー５８を介して６４Ａ，６４Ｂに照射されることにより、このバリ６４Ａ，６４Ｂが溶融されて平滑化される。
　このように、このレーザ加工装置４０によれば、加工対象物６０にスリット６６が形成されることに伴って加工対象物６０にバリ６２Ａ，６２Ｂ，６４Ａ，６４Ｂが形成されても、このバリ６２Ａ，６２Ｂ，６４Ａ，６４Ｂを第二のレーザ光Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂによって平滑化させることができるので、加工対象物６０の加工後の品質を確保することができる。
　また、加工対象物６０にスリット６６を形成するためには、第一のレーザ光Ｌ１の光量が多く必要であり、その一方で、バリ６２Ａ，６２Ｂ，６４Ａ，６４Ｂを平滑化させるためには、第二のレーザ光Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂの光量は少なくて足りる。
　この点、このレーザ加工装置４０によれば、第一のレーザ光Ｌ１の方が第二のレーザ光Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂよりも光量が多いので、加工対象物６０にスリット６６を形成しつつ、この加工対象物６０に形成されたバリ６２Ａ，６２Ｂ，６４Ａ，６４Ｂを平滑化させることができる（スリット６６の形成と、バリ６２Ａ，６２Ｂ，６４Ａ，６４Ｂの平滑化とを両立させることができる）。
　また、このレーザ加工装置４０によれば、加工対象物６０の表側と裏側にバリ６２Ａ，６２Ｂ，６４Ａ，６４Ｂがそれぞれ形成された場合でも、第二のレーザ光Ｌ２が第二のレーザ光Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂに分割されて、この互いに異なる第二のレーザ光Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂがバリ６２Ａ，６２Ｂ，６４Ａ，６４Ｂにそれぞれ照射されることにより、このバリ６２Ａ，６２Ｂ，６４Ａ，６４Ｂを平滑化させることができる。
　従って、例えば、第二のレーザ光Ｌ２を複数に分割せずに、各バリ６２Ａ，６２Ｂ，６４Ａ，６４Ｂに同一の第二のレーザ光Ｌ２を照射する構成に比して、各バリ６２Ａ，６２Ｂ，６４Ａ，６４Ｂをより効果的に溶融させることができる。
　そして、このレーザ加工装置４０によれば、加工ヘッド部１６が加工対象物６０に対して相対移動されることにより、この加工対象物６０にスリット６６を形成することができる。
　次に、本発明の第二実施形態の変形例について説明する。
　本実施形態において、レーザ加工装置４０は、第二のレーザ光Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂによってバリ６２Ａ，６２Ｂ，６４Ａ，６４Ｂを平滑化させる構成とされていたが、第二のレーザ光Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂによってバリ６２Ａ，６２Ｂ，６４Ａ，６４Ｂを溶融させると共に、この溶融されたバリ６２Ａ，６２Ｂ，６４Ａ，６４Ｂをガス噴射部１４の高圧ガスＧで吹き飛ばして除去する構成とされていても良い。
　また、本実施形態において、レーザ加工装置４０は、加工対象物６０にスリット６６を形成する構成とされていたが、上述の本発明の第一実施形態における変形例と同様に、加工対象物６０に穴あけ加工を行う構成とされていても良い。
　また、本実施形態において、加工ヘッド部１６は、第一出射部として第一レンズ２２を備えると共に、第二出射部としてビームスプリッタ５０、第二レンズ５２、全反射鏡５４，５５、第二レンズ５６、及び、ガルバノミラー５８を備えていたが、これらの代わりに、第一出射部及び第二出射部として複数の光ファイバを備えていても良い。
　また、本実施形態においては、バリ６２Ａ，６２Ｂ，６４Ａ，６４Ｂの大きさや位置等に応じて第二レンズ５２，５６が第二のレーザ光Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂの光軸方向にそれぞれ移動され、バリ６２Ａ，６２Ｂ，６４Ａ，６４Ｂに照射される第二のレーザ光Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂの集光径が調節されても良い。
　また、本実施形態においては、ビームスプリッタ２０、第一レンズ２２、ビームスプリッタ５０、第二レンズ５２、全反射鏡５４，５５、第二レンズ５６、及び、ガルバノミラー５８の配置が適宜変更されても良い。また、これにより、バリ６２Ａ，６２Ｂ，６４Ａ，６４Ｂに照射される第二のレーザ光Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂの集光径が調節されても良い。
　［第三実施形態］
　図５に示される本発明の第三実施形態に係るレーザ加工装置１１０は、１００μｍ以下の厚さを有する薄板材１５０を切断するために好適に用いられるものであって、光源１１２と、ビームスプリッタ１１４と、全反射鏡１１６と、第一レンズ１１８、第二レンズ１２０と、第一ローラ機構１２２と、第二ローラ機構１２４と、ガス噴出部１２６とを備えている。
　光源１１２は、パルス波又は連続波の第一のレーザ光Ｌ１及び第二のレーザ光Ｌ２を含むレーザ光Ｌを発振する構成とされている。なお、ここでは、一例として、第一のレーザ光Ｌ１は、波長が５３２ｎｍの緑色のレーザ光とされており、第二のレーザ光Ｌ２は、波長が１０６４ｎｍの赤色のレーザ光とされている。
　ビームスプリッタ１１４は、第一のレーザ光Ｌ１を第一レンズ１１８に向けて反射すると共に第二のレーザ光Ｌ２を透過する構成とされており、全反射鏡１１６は、ビームスプリッタ１１４を透過した第二のレーザ光Ｌ２を第二レンズ１２０に向けて反射するように配置されている。
　第一レンズ１１８は、ビームスプリッタ１１４で反射された第一のレーザ光Ｌ１を薄板材１５０に照射するように配置されており、第二レンズ１２０は、全反射鏡１１６で反射された第二のレーザ光Ｌ２を薄板材１５０に照射するように配置されている。
　また、このレーザ加工装置１１０では、後述する第一ローラ機構１２２及び第二ローラ機構１２４によって矢印Ａで示される方向に薄板材１５０が巻き取られるようになっており、上述の第二レンズ１２０から出射された第二のレーザ光Ｌ２は、第一のレーザ光Ｌ１よりも薄板材１５０の巻取方向の先側に照射されるようになっている。つまり、このレーザ加工装置１１０では、第一のレーザ光Ｌ１に追従して第二のレーザ光Ｌ２が薄板材１５０に照射されるようになっている。
　さらに、第一レンズ１１８は、その光軸方向が薄板材１５０の法線方向と一致するように配置されており、第二レンズ１２０は、その光軸方向が薄板材１５０の法線方向に対して傾斜するように配置されている。そして、これにより、図６に示されるように、第一のレーザ光Ｌ１は、薄板材１５０の表面に真円状に照射され、第二のレーザ光Ｌ２は、薄板材１５０の表面に楕円状に照射されるようになっている。
　また、上述のように、第一のレーザ光Ｌ１及び第二のレーザ光Ｌ２は、それぞれ波長が５３２ｎｍの緑色のレーザ光、波長が１０６４ｎｍの赤色のレーザ光とされており、第一レンズ１１８及び第二レンズ１２０の焦点が合った状態において、第二のレーザ光Ｌ２のスポットサイズは、第一のレーザ光Ｌ１のスポットサイズよりも大きくなっている。なお、図６の矢印Ｂは、第一のレーザ光Ｌ１及び第二のレーザ光Ｌ２の薄板材１５０に対する相対移動方向を示している。
　また、本実施形態において、薄板材１５０は、銅製とされており、緑色のレーザ光である第一のレーザ光Ｌ１は、赤色のレーザ光である第二のレーザ光Ｌ２よりも薄板材１５０に対して熱吸収率が高くなっている（図７参照）。なお、図８は、ＣＯ２レーザの場合の材料毎の吸収率と温度との関係が示されている。
　図５に示されるように、第一ローラ機構１２２は、第一のレーザ光Ｌ１及び第二のレーザ光Ｌ２によってその長手方向に沿って切断された薄板材１５０のうち、第一薄板材１５０－１を巻き取る構成とされており、第二ローラ機構１２４は、第二薄板材１５０－２を巻き取る構成とされている。
　ガス噴射部は、第一のレーザ光Ｌ１及び第二のレーザ光Ｌ２が照射される薄板材１５０の照射部分に向けて、例えば、酸素、アルゴン、ヘリウム、窒素等のガスを噴射する構成とされている。
　なお、本実施形態において、光源１１２、ビームスプリッタ１１４、全反射鏡１１６、第一レンズ１１８、第二レンズ１２０は、本発明におけるレーザ照射部に相当する。また、ビームスプリッタ１１４、第一レンズ１１８は、本発明における第一出射部に相当し、全反射鏡１１６、第二レンズ１２０は、本発明における第二出射部に相当する。
　また、第一のレーザ光Ｌ１及び第二のレーザ光Ｌ２の出力等は、後述する切断方法を実現できるように、最適な値に設定されている。
　次に、上述のレーザ加工装置１１０を用いて薄板材１５０を切断する方法について説明する。
　このレーザ加工装置１１０では、ボビン１５２に巻かれた薄板材１５０を第一ローラ機構１２２及び第二ローラ機構１２４によって巻き取りながら、この薄板材１５０に第一のレーザ光Ｌ１が照射されると共に、この第一のレーザ光Ｌ１に追従して第二のレーザ光Ｌ２が薄板材１５０に照射される。なお、このときの条件は、図１０，図１１の通りである。
　なお、実際の切断では、スポット径がレンズ系で初めから決まっていても加工の速度によって形成される切断幅が異なる。それは光と材料の相互の作用によって決まるためである。すなわち、材料の熱反応だからである。そのため、ある板厚に最適なスポット径を定めるのは実験で確かめる以外には難しい。また、高速に切断できる状態では、溝内のガスの流れが最大になる。すなわち、高速で切断できる最適な切断時はガス流れはもっとも早い。スポット径から求めるのは、実際に材料反応で異なるので、ある速度で得られると想定される溝幅から、ガスが高速に流れる条件を図に示したのが図１１である。板厚を変化させた場合、板厚１．２ｍｍでは切断幅が１７０μｍ付近で流入速度が最大となり、板厚２．３ｍｍでは切断幅が２４０μｍ付近で最大となり、板厚３．２ｍｍでは切断幅が３２０μｍ付近で最大となる。このように、板厚が増すと、溝内で最大となるガス流入速度は切断溝幅が広い方へシフトする。また、板厚が増すとガス流入速度と質量流量は全体的に低下する。板厚が増すとす切断溝幅が広くなることは実加工の結果と同じである。
　ここで、第一のレーザ光Ｌ１が薄板材１５０に照射されると、薄板材１５０に酸化改質部１５０Ａが形成される（図７参照）。また、第二のレーザ光Ｌ２が酸化改質部１５０Ａに照射されると、この酸化改質部１５０Ａが除去される。そして、このレーザ加工装置１１０では、このようにして、酸化改質部１５０Ａが除去されながら、薄板材１５０が切断される。
　また、このとき、第一のレーザ光Ｌ１が薄板材１５０に照射されることにより薄板材１５０にバリが形成されるが、このバリには、第二のレーザ光Ｌ２が照射されるので、このバリは溶融して小さくなる。
　以上の要領で、このレーザ加工装置１１０では、薄板材１５０が切断される。
　次に、本発明の第三実施形態の作用及び効果について説明する。
　このレーザ加工装置１１０によれば、第一のレーザ光Ｌ１に追従して第一のレーザ光Ｌ１よりもスポットサイズの大きい第二のレーザ光Ｌ２を薄板材１５０に照射するので、第一のレーザ光Ｌ１が薄板材１５０に照射されることにより薄板材１５０に形成されたバリを、この第二のレーザ光Ｌ２によって溶融させることができる。これにより、加工後の表面粗さを小さくすることができる。
　また、互いに異なる波長の第一のレーザ光Ｌ１及び第二のレーザ光Ｌ２を薄板材１５０に照射することにより、第一のレーザ光Ｌ１によって薄板材１５０に酸化改質部１５０Ａを形成すると共に、この酸化改質部１５０Ａを第二のレーザ光Ｌ２によって除去しながら、薄板材１５０を切断させることができる。これにより、加工後の表面粗さをより一層小さくすることができる。
　さらに、第一のレーザ光Ｌ１及び第二のレーザ光Ｌ２を発振する単一の光源１１２を用いるので、装置のコストを低減することができる。
　なお、光源１１２が、パルス波の第一のレーザ光Ｌ１及び第二のレーザ光Ｌ２を発振する場合には、この第一のレーザ光Ｌ１及び第二のレーザ光Ｌ２のパルス間隔等を最適に調節すれば、所望の表面粗さを得ることができる。
　一方、光源１１２が、連続波の第一のレーザ光Ｌ１及び第二のレーザ光Ｌ２を発振する場合には、所望の表面粗さを連続的に得ることができる。
　なお、このときに行った検証実験は、図１２に示す通りである。
　次に、本発明の第三実施形態の変形例について説明する。
　上記実施形態において、レーザ加工装置１１０は、銅製の薄板材１５０を切断するのに用いられていたが、その他の金属やセラミックス等の薄板材１５０を切断するのに用いられても良い。
　また、光源１１２は、第一のレーザ光Ｌ１として、波長が５３２ｎｍの緑色のレーザ光と、第二のレーザ光Ｌ２として、波長が１０６４ｎｍの赤色のレーザ光とを含むレーザ光を発振する構成とされていたが、第一のレーザ光Ｌ１の方が第二のレーザ光Ｌ２よりも薄板材１５０に対して熱吸収率が高く、且つ、スポットサイズが大きければ、第一レーザ光及び第二レーザ光として、その他の組み合わせを含むレーザ光を発振する構成とされていても良い。
　また、レーザ加工装置１１０は、第一のレーザ光Ｌ１及び第二のレーザ光Ｌ２を薄板材１５０に照射する構成とされていたが、三以上のレーザ光を薄板材１５０に照射する構成とされていても良い。
　また、レーザ加工装置１１０としては、図１２に示されるように、図示しないピエゾ素子で微調整可能な曲率可変ミラー１６０，１６２と、ビーム分岐ミラー１６４を備えたものが用いられても良い。
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

Claims (19)

  1. 　レーザ光を発振するレーザ発振部と、
    　前記レーザ発振部から発振されたレーザ光を、第一のレーザ光と、第二のレーザ光とに分割する分光部と、
    　加工対象物の一部が除去されるように、前記第一のレーザ光を前記加工対象物の一部に向けて出射する第一出射部と、
    　前記加工対象物の一部が除去されることに伴って前記加工対象物に形成されたバリが溶融されるように、前記第二のレーザ光を前記バリに向けて出射する第二出射部と、
    　を備えたレーザ加工装置。
  2. 　前記分光部は、前記第一のレーザ光の方が前記第二のレーザ光よりも光量が多くなるように、前記レーザ光を分割する、
    　請求項１に記載のレーザ加工装置。
  3. 　前記第二出射部は、前記加工対象物の表側と裏側にそれぞれ形成された前記バリに向けて同一の前記第二のレーザ光を出射する、
    　請求項１又は請求項２に記載のレーザ加工装置。
  4. 　前記第二出射部は、前記第二のレーザ光を複数に分割すると共に、前記加工対象物の表側と裏側にそれぞれ形成された前記バリに向けて互いに異なる前記第二のレーザ光を出射する、
    　請求項１又は請求項２に記載のレーザ加工装置。
  5. 　レーザ発振器から発振されたレーザ光を、第一のレーザ光と、第二のレーザ光とに分割すると共に、前記第一のレーザ光を加工対象物の一部に照射して前記加工対象物の一部を除去し、且つ、前記加工対象物の一部が除去されることに伴って前記加工対象物に形成されたバリに前記第二のレーザ光を照射して前記バリを溶融させるレーザ加工方法。
  6. 　前記第一のレーザ光の方が前記第一のレーザ光よりも光量が多くなるように、前記レーザ光を分割する、
    　請求項５に記載のレーザ加工方法。
  7. 　前記加工対象物の表側と裏側にそれぞれ形成された前記バリに同一の前記第二のレーザ光を照射して前記バリを溶融させる、
    　請求項５又は請求項６に記載のレーザ加工方法。
  8. 　前記第二のレーザ光を複数に分割すると共に、前記加工対象物の表側と裏側にそれぞれ形成された前記バリに互いに異なる前記第二のレーザ光を照射して前記バリを溶融させる、
    　請求項５又は請求項６に記載のレーザ加工方法。
  9. 　１００μｍ以下の厚さを有する薄板材を切断するためのレーザ加工装置であって、
    　前記薄板材に第一のレーザ光を照射すると共に、前記第一のレーザ光に追従して前記第一のレーザ光よりもスポットサイズの大きい第二のレーザ光を前記薄板材に照射して前記薄板材を切断させるレーザ照射部を備えたレーザ加工装置。
  10. 　前記レーザ照射部は、互いに異なる波長の前記第一のレーザ光及び前記第二のレーザ光を前記薄板材に照射する、
    　請求項９に記載のレーザ加工装置。
  11. 　前記レーザ照射部は、パルス波又は連続波の前記第一のレーザ光及び前記第二のレーザ光を発振する単一の光源と、
    　前記光源から発振された前記第一のレーザ光を前記薄板材に向けて出射する第一出射部と、
    　前記光源から発振された前記第二のレーザ光を前記薄板材に向けて出射する第二出射部と、
    　を有する、
    　請求項９又は請求項１１に記載のレーザ加工装置。
  12. 　前記レーザ照射部は、前記第一のレーザ光が前記薄板材に照射されることにより前記薄板材に形成されたバリが溶融されるように前記バリに前記第二のレーザ光を照射する、
    　請求項９～請求項１１のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
  13. 　レーザ光を発振する少なくとも一つ以上のレーザ発振部と、
    　前記レーザ発振部から発振された少なくとも２つ以上のレーザ光を、加工対象物に追従して照射するレーザ照射部とを備えたレーザ加工装置であって、
    　前記レーザ照射部は、最初に照射される第一レーザ光により前記加工対象物に酸化改質部を形成させ、前記酸化改質部を除去することにより前記加工対象物を切断させる、
    　レーザ加工装置。
  14. 　前記レーザ照射部は、最初に照射される第一レーザ光の波長と、２番目以降に照射されるレーザ光の波長とが異なるように構成されている、
    　請求項１３に記載のレーザ加工装置。
  15. 　前記レーザ照射部は、前記加工対象物に最初に照射される第一レーザ光が、２番目以降に照射されるレーザ光よりも吸収率が高い波長とされている、
    　請求項１４に記載のレーザ加工装置。
  16. 　前記レーザ発振部は、照射されるレーザ光の波長の種類と同数が設置されている、
    　請求項１４に記載のレーザ加工装置。
  17. 　前記加工対象物は、照射されるレーザ光の吸収率を高くするために温度制御される、
    　請求項１３に記載のレーザ加工装置。
  18. 　前記加工対象物は、その材質により制御される温度が異なる、
    　請求項１７に記載のレーザ加工装置。
  19. 　前記レーザ発振部から発振されたレーザ光を、複数のレーザ光に分割する分光部を備えた、
    　請求項１３に記載のレーザ加工装置。
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