WO2023286174A1 - 複合部品、レーザ加工方法、及び複合部品の製造方法 - Google Patents

複合部品、レーザ加工方法、及び複合部品の製造方法 Download PDF

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WO2023286174A1
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laser
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laser processing
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康文 川筋
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ギガフォトン株式会社
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    • B23K2103/172—Multilayered materials wherein at least one of the layers is non-metallic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B23K2103/52—Ceramics

Definitions

  • the present disclosure relates to composite parts, laser processing methods, and methods of manufacturing composite parts.
  • a KrF excimer laser device that outputs a laser beam with a wavelength of about 248.0 nm and an ArF excimer laser device that outputs a laser beam with a wavelength of about 193.4 nm are used.
  • the spectral line width of the spontaneous oscillation light of the KrF excimer laser device and the ArF excimer laser device is as wide as 350 pm to 400 pm. Therefore, if the projection lens is made of a material that transmits ultraviolet light, such as KrF and ArF laser light, chromatic aberration may occur. As a result, resolution can be reduced. Therefore, it is necessary to narrow the spectral line width of the laser light output from the gas laser device to such an extent that the chromatic aberration can be ignored. Therefore, in the laser resonator of the gas laser device, a line narrowing module (LNM) including a band narrowing element (etalon, grating, etc.) is provided in order to narrow the spectral line width.
  • LNM line narrowing module
  • a gas laser device whose spectral line width is narrowed will be referred to as a band-narrowed gas laser device.
  • a composite part according to one aspect of the present disclosure includes a plurality of first fibers extending in a first direction, a plurality of second fibers extending in a second direction different from the first direction, and a plurality of first fibers. a matrix material filled between the plurality of second fibers, wherein a plurality of holes are provided in each of at least one first row along the first direction and at least one second row along the second direction.
  • a laser processing method includes a plurality of first fibers extending in a first direction, a plurality of second fibers extending in a second direction different from the first direction, and a plurality of first fibers and a matrix material filled between the plurality of second fibers, and at least one first row along the first direction and at least one second row along the second direction
  • An irradiation step may be provided in which each of the two rows is provided with a plurality of holes.
  • a method for manufacturing a composite part according to one aspect of the present disclosure is a method for manufacturing a composite part by subjecting a workpiece to laser processing, wherein the workpiece includes a plurality of second laser beams extending in a first direction. one fiber, a plurality of second fibers extending in a second direction different from the first direction, and a matrix material filled between the plurality of first fibers and the plurality of second fibers; Laser machining the workpiece to provide a plurality of holes in each of at least one first row along the first direction and at least one second row along the second direction.
  • FIG. 1 is a front view of a composite part of a comparative example.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration example of the entire processing system of the comparative example.
  • FIG. 3 is a flow chart showing an example of a flow chart of a method for manufacturing a composite part of a comparative example.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a control flowchart of a laser processing method of a comparative example.
  • 5 is a front view of the composite part of Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 6 is a perspective view of the composite part of Embodiment 2.
  • FIG. 7 is a side view of the table of Embodiment 2.
  • FIG. 1 is a front view of a composite part of a comparative example.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration example of the entire processing system of the comparative example.
  • FIG. 3 is a flow chart showing an example of a flow chart of a method for manufacturing a composite part of a comparativ
  • Embodiments of the present disclosure relate to a composite part provided with a plurality of holes formed by partially removing a workpiece by laser processing, a laser processing method, and a method of manufacturing a composite part.
  • Comparative Example Composite Part Description of Comparative Example Composite Part, Laser Processing Method, and Composite Part Manufacturing Method 2.1 Configuration of Comparative Example Composite Part
  • a composite part of a comparative example will be described. It should be noted that the comparative example of the present disclosure is a form that the applicant recognizes as being known only by the applicant, and is not a known example that the applicant self-admits.
  • FIG. 1 is a front view of a composite part of a comparative example.
  • a portion of the front of the composite component 10 is illustrated.
  • FIG. 1 for ease of viewing, only some of the same components are given reference numerals, and some reference numerals are omitted.
  • the composite part 10 is plate-shaped, for example.
  • Composite component 10 comprises a plurality of first fibers 21 a , a plurality of second fibers 21 b and matrix material 25 .
  • the composite part 10 includes, for example, ceramic matrix composites (CMC).
  • CMC ceramic matrix composites
  • each of the first fibers 21a and the second fibers 21b includes, for example, any one of silicon carbide fiber, carbon fiber, silicon nitride fiber, alumina fiber, and boron nitride fiber.
  • each of the first fibers 21a and the second fibers 21b may be fibers made of other suitable ceramics.
  • the matrix material 25 silicon carbide is mentioned, for example.
  • the fiber bundles composed of the plurality of first fibers 21a and the plurality of second fibers 21b are arranged in the first direction and the second direction along the main surface of the composite component 10. Specifically, the plurality of first fibers 21a extend in a first direction, and the plurality of second fibers 21b extend in a second direction different from the first direction. The first direction is substantially orthogonal to the second direction.
  • the plurality of first fibers 21a and the plurality of second fibers 21b are arranged in a square lattice. That is, the mutually adjacent first fibers 21a are arranged in parallel, and the mutually adjacent second fibers 21b are arranged in parallel.
  • the first fibers 21a adjacent to each other may be arranged substantially parallel. In this case, the first fibers 21a adjacent to each other are preferably arranged within ⁇ 10° parallel, preferably within ⁇ 3° parallel.
  • the second fibers 21b adjacent to each other may also be arranged substantially parallel to each other in the same manner as the first fibers 21a.
  • the plurality of first fibers 21a are woven into the plurality of second fibers 21b.
  • the weaving includes, for example, plain weaving.
  • plain weaving a fiber bundle composed of a plurality of first fibers 21a and a plurality of second fibers 21b is intersected and woven from two directions, ie, a first direction and a second direction.
  • the fiber bundle is impregnated with a matrix material 25, and the matrix material 25 is filled between the plurality of first fibers 21a and the plurality of second fibers 21b.
  • a plurality of holes 30 are provided in the composite component 10 in which the first fibers 21a and the second fibers 21b are woven together as described above.
  • the hole 30 is provided at a laser beam irradiation position on the workpiece 40 .
  • the workpiece 40 is an object to be laser-processed by irradiating the laser beam, and is a member in which the plurality of holes 30 are not provided.
  • Composite part 10, on the other hand is a workpiece 40 having a plurality of holes 30 therein. In the composite component 10 of this example, the holes 30 are described as through holes. In the area of the composite part 10 where the holes 30 are provided, the first fibers 21a and the second fibers 21b are cut and removed, and the matrix material 25 is removed.
  • FIG. 1 shows an example in which each hole 30 has a circular cross-sectional shape and each cross-section has the same diameter.
  • the diameter is larger than the thickness of each of the first fibers 21a and the second fibers 21b, the distance between the first fibers 21a adjacent to each other, and the distance between the second fibers 21b adjacent to each other.
  • the cross-sectional shape and diameter of each hole 30 are not particularly limited.
  • each hole 30 is provided at each vertex of a square. are arranged in the same square lattice.
  • the direction in which the holes 30 are arranged is not the same as the direction in which the plurality of first fibers 21a and the plurality of second fibers 21b are arranged, but in the direction in which the plurality of first fibers 21a and the plurality of second fibers 21b are arranged. For example, it is tilted counterclockwise by approximately 45°.
  • the holes 30 are provided in each of a plurality of first rows along the X direction and in each of a plurality of second rows along the Y direction orthogonal to the X direction.
  • the X direction is inclined approximately 45° counterclockwise with respect to the first direction
  • the Y direction is inclined approximately 45° counterclockwise with respect to the second direction.
  • adjacent lines in the lines passing through the centers of the holes 30 provided in each of the first rows are arranged in parallel.
  • One of the lines adjacent to each other may be arranged substantially parallel to the other line.
  • the lines adjacent to each other are preferably arranged within ⁇ 10° parallel, preferably within ⁇ 3° parallel.
  • adjacent lines are arranged in parallel.
  • One of the lines adjacent to each other may be arranged substantially parallel to the other line in the same manner as the lines adjacent to each other in the first row described above.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration example of the entire laser processing system of the comparative example.
  • the laser processing system 50 mainly includes a gas laser device 100 , a laser processing device 300 , and an optical path tube 500 connecting the gas laser device 100 to the laser processing device 300 .
  • Gas laser device 100 is, for example, an ArF excimer laser device that uses a mixed gas containing argon (Ar), fluorine ( F2), and neon (Ne). This gas laser device 100 outputs laser light with a center wavelength of approximately 193.4 nm.
  • the gas laser device 100 may be a gas laser device other than an ArF excimer laser device, for example, a KrF excimer laser device using a mixed gas containing krypton (Kr), F 2 and Ne. In this case, the gas laser device 100 emits laser light with a center wavelength of about 248.0 nm.
  • a mixed gas containing Ar, F 2 and Ne as laser media and a mixed gas containing Kr, F 2 and Ne as laser media are sometimes called laser gas.
  • Helium (He) may be used instead of Ne in the mixed gas used in each of the ArF excimer laser device and the KrF excimer laser device.
  • the gas laser device 100 mainly includes a housing 110, and a laser oscillator 130, a monitor module 150, a shutter 170, and a laser processor 190 arranged in the internal space of the housing 110.
  • the laser oscillator 130 includes a laser chamber 131 , a charger 141 , a pulse power module 143 , a rear mirror 145 and an output coupling mirror 147 .
  • FIG. 2 shows the internal configuration of the laser chamber 131 when viewed from a direction substantially perpendicular to the traveling direction of the laser light.
  • the laser chamber 131 includes an internal space in which light is generated by excitation of the laser medium in the laser gas.
  • a laser gas is supplied from a laser gas supply source (not shown) to the internal space of the laser chamber 131 through a pipe (not shown).
  • the light generated by excitation of the laser medium travels to windows 139a and 139b, which will be described later.
  • a pair of electrodes 133a and 133b are arranged in the internal space of the laser chamber 131 so as to face each other.
  • the longitudinal direction of the electrodes 133a and 133b is along the traveling direction of light generated by the high voltage applied between the electrodes 133a and 133b.
  • the electrodes 133a and 133b are discharge electrodes for exciting the laser medium by glow discharge.
  • electrode 133a is the cathode and electrode 133b is the anode.
  • the electrode 133a is supported by an electrical insulator 135.
  • the electrical insulator 135 closes the opening formed in the laser chamber 131 .
  • a conductive portion is embedded in the electrical insulating portion 135, and the conductive portion applies a high voltage supplied from the pulse power module 143 to the electrode 133a.
  • Electrode 133 b is supported by return plate 137 .
  • the return plate 137 is connected to the inner surface of the laser chamber 131 by wiring (not shown).
  • the charger 141 is a DC power supply that charges a charging capacitor (not shown) in the pulse power module 143 with a predetermined voltage.
  • Pulse power module 143 includes a switch 143 a controlled by laser processor 190 . When the switch 143a turns from OFF to ON, the pulse power module 143 generates a pulsed high voltage from the electrical energy held in the charger 141, and applies this high voltage between the electrodes 133a and 133b. .
  • the laser chamber 131 is provided with windows 139a and 139b.
  • the window 139a is positioned at one end of the laser chamber 131 in the direction of travel of the laser light
  • the window 139b is positioned at the other end of the laser chamber 131 in the direction of travel of the laser light.
  • Windows 139a and 139b sandwich the space between electrodes 133a and 133b.
  • a laser beam oscillating as will be described later is emitted to the outside of the laser chamber 131 through windows 139a and 139b. Since the pulse power module 143 applies a pulsed high voltage between the electrodes 133a and 133b as described above, this laser beam is a pulsed laser beam.
  • the rear mirror 145 is arranged in the inner space of a housing 145 a connected to one end of the laser chamber 131 and reflects the laser light emitted from the window 139 a back to the inner space of the laser chamber 131 .
  • the output coupling mirror 147 is arranged in the inner space of an optical path tube 147a connected to the other end side of the laser chamber 131, transmits part of the laser light emitted from the window 139b, and reflects the other part. It is returned to the internal space of the laser chamber 131 .
  • the rear mirror 145 and the output coupling mirror 147 constitute a Fabry-Perot type laser resonator, and the laser chamber 131 is arranged on the optical path of the laser resonator.
  • the monitor module 150 is arranged on the optical path of the laser light emitted from the output coupling mirror 147 .
  • the monitor module 150 includes a housing 151 and a beam splitter 153 and an optical sensor 155 arranged in the internal space of the housing 151 .
  • An opening is formed in the housing 151, and the internal space of the housing 151 communicates with the internal space of the optical path tube 147a through this opening.
  • the beam splitter 153 transmits the laser light emitted from the output coupling mirror 147 toward the shutter 170 with high transmittance, and reflects part of the laser light toward the light receiving surface of the optical sensor 155 .
  • the optical sensor 155 measures the energy E of the laser beam incident on the light receiving surface.
  • Optical sensor 155 is electrically connected to laser processor 190 and outputs a signal indicative of the measured energy E to laser processor 190 .
  • the laser processor 190 of the present disclosure is a processing device that includes a storage device 190a storing a control program and a CPU (Central Processing Unit) 190b that executes the control program.
  • Laser processor 190 is specially configured or programmed to perform various processes contained in this disclosure.
  • Laser processor 190 controls the entire gas laser apparatus 100 .
  • the laser processor 190 transmits and receives various signals to and from the laser processing processor 310 of the laser processing apparatus 300 .
  • the shutter 170 is arranged in the optical path of the laser light transmitted through the beam splitter 153 in the internal space of the optical path tube 171 connected to the housing 151 of the monitor module 150 .
  • An optical path tube 171 is connected to the side of the housing 151 opposite to the side to which the optical path tube 147a is connected. It communicates with the internal space of body 151 . Also, the optical path tube 171 communicates with the optical path tube 500 through an opening formed in the housing 110 .
  • the shutter 170 is electrically connected to the laser processor 190 .
  • the laser processor 190 closes the shutter 170 until the difference ⁇ E between the energy E received from the monitor module 150 and the target energy Et received from the laser processing processor 310 falls within the allowable range.
  • the laser processor 190 opens the shutter 170 when receiving a signal indicating the light emission trigger Tr from the laser processing processor 310 .
  • the shutter 170 is open, the laser light from the beam splitter 153 passes through the shutter 170 and the optical path tube 500 and advances to the laser processing device 300 .
  • the light emission trigger Tr is defined by a predetermined repetition frequency f and a predetermined number of pulses P of laser light, and is a timing signal for causing the laser processing processor 310 to cause the laser oscillator 130 to oscillate, and is an external trigger.
  • the repetition frequency f of the laser light is, for example, 1 kHz or more and 10 kHz or less.
  • the internal spaces of the optical path tubes 171 and 147a and the internal spaces of the housings 151 and 145a are filled with a purge gas.
  • the purge gas contains an inert gas such as high purity nitrogen.
  • a purge gas is supplied from a purge gas supply source (not shown) to the internal space through a pipe (not shown).
  • the laser processing apparatus 300 includes a laser processing processor 310, an optical system 330, a stage 351, a housing 355, and a frame 357 as main components.
  • the optical system 330 and the stage 351 are arranged in the internal space of the housing 355 .
  • Housing 355 is fixed to frame 357 .
  • An optical path tube 500 is connected to the housing 355 , and the internal space of the housing 355 communicates with the internal space of the optical path tube 500 through an opening formed in the housing 355 .
  • the laser processing processor 310 is a processing device including a storage device 310a storing a control program and a CPU 310b executing the control program.
  • Laser processing processor 310 is specially configured or programmed to perform various processes contained in this disclosure.
  • a laser processing processor 310 controls the entire laser processing apparatus 300 .
  • the storage device 310a stores parameters including the number of pulses of laser light required to form one hole 30, the order of processing the holes 30 formed in the workpiece 40, and the position data of the holes 30. is stored. The number of pulses is preset based on the material of the workpiece 40, the shape of the hole 30, the depth of the hole 30, and the intensity of the laser beam.
  • the optical system 330 includes high reflection mirrors 331a, 331b, 331c, an attenuator 333, a mask 335, and a transfer optical system 337. Each configuration of the optical system 330 is fixed to a holder (not shown) and placed at a predetermined position within the housing 355 .
  • the high reflection mirrors 331a, 331b, and 331c reflect laser light with high reflectance.
  • the high-reflection mirror 331 a reflects the laser light incident from the gas laser device 100 toward the attenuator 333 .
  • the high reflection mirror 331b reflects the laser beam from the attenuator 333 toward the high reflection mirror 331c.
  • the high reflection mirror 331 c reflects the laser light toward the transfer optical system 337 .
  • the attenuator 333 is arranged on the optical path between the high reflection mirror 331a and the high reflection mirror 331b.
  • Attenuator 333 includes partially reflective mirrors 333c and 333d.
  • the partial reflection mirrors 333c and 333d are individually fixed to a rotation stage (not shown).
  • Each rotary stage is electrically connected to the laser processing processor 310 and rotates around its axis according to control signals from the laser processing processor 310 .
  • Each axis of the rotary stage is perpendicular to the fixed surface of the rotary stage to which the partially reflective mirrors 333c and 333d are fixed. Rotation of each rotary stage also rotates the partially reflective mirrors 333c and 333d.
  • the partial reflection mirrors 333c and 333d are optical elements in which the transmittance of the partial reflection mirrors 333c and 333d changes depending on the incident angle of the laser light on the partial reflection mirrors 333c and 333d.
  • the rotation angles of the partial reflection mirrors 333c and 333d are adjusted by rotating the respective rotary stages so that the incident angles of the laser beams match each other and the transmittance of the partial reflection mirrors 333c and 333d becomes a desired transmittance. be.
  • the laser light from the high reflection mirror 331 a passes through the attenuator 333 after being attenuated to a desired energy.
  • the mask 335 is arranged between the high reflection mirror 331b and the high reflection mirror 331c.
  • the mask 335 is, for example, a plate-like member having a circular transmission hole through which a part of the laser beam is transmitted and shielding another part of the laser beam.
  • the shape of the transmission hole is not limited.
  • the mask 335 has a variable mechanism (not shown) capable of changing the size of the transmission hole, and adjusts the size of the transmission hole according to the size of the hole 30 formed in the workpiece 40. can do.
  • a transfer pattern corresponding to the hole 30 is formed by the laser light passing through the transmission hole. By transferring the transfer pattern to the workpiece 40 , the hole 30 corresponding to the shape of the transmission hole is formed in the workpiece 40 .
  • the transfer optical system 337 converges the laser light on the workpiece 40 so that the transfer pattern is imaged at an imaging position located at a predetermined depth from the surface side of the workpiece 40 .
  • the transfer optical system 337 is configured by combining a plurality of lenses.
  • a transfer optical system 337 is a reduction optical system that forms a circular transfer pattern having dimensions smaller than the dimensions of the transmission holes of the mask 335 at an imaging position.
  • the magnification of the transfer optical system 337 is, for example, 1/10 to 1/5.
  • the transfer optical system 337 is shown as an example of a combination lens, the transfer optical system 337 may be configured with a single lens when forming an image of one small circular transfer pattern in the vicinity of the optical axis of the transfer optical system 337. good.
  • the stage 351 includes a table 353.
  • Table 353 supports workpiece 40 .
  • the main surface of the table 353 is substantially orthogonal to the optical axis of the laser beam that irradiates the workpiece 40 .
  • the stage 351 is arranged on the bottom surface of the housing 355, and can move the table 353 in the width direction, the length direction, and the thickness direction of the table 353 by a control signal from the laser processing processor 310. Adjust position. Therefore, the stage 351 moves the workpiece 40 via the table 353 and adjusts the position of the workpiece 40 so that the laser beam emitted from the optical system 330 irradiates the workpiece 40 .
  • Inert gas is constantly flowing in the internal space of the housing 355 while the laser processing system 50 is in operation.
  • This inert gas is, for example, nitrogen (N 2 ).
  • the housing 355 is provided with an intake port (not shown) for sucking the inert gas into the housing 355 and an exhaust port (not shown) for discharging the inert gas from the housing 355 to the outside.
  • An intake pipe and an exhaust pipe (not shown) are connected to the intake port and the exhaust port.
  • An inert gas supply source (not shown) that supplies inert gas is connected to the suction port.
  • the inert gas supplied from the intake port also flows through the optical path tube 500 communicating with the housing 355 .
  • the housing 355 suppresses the entry of impurities into the internal space of the housing 355 in which the workpiece 40 is arranged.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a flow chart of a method for manufacturing the composite part 10 in the comparative example.
  • the manufacturing method of the composite component 10 includes a preparation step SP1 and a processing step SP2 as main steps.
  • the preparation step SP1 the workpiece 40 is supported by the table 353 of the stage 351.
  • the processing step SP2 the workpiece 40 is laser-processed, and the composite component 10 is manufactured by laser processing.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a control flowchart of the laser processing method in the processing step SP2 of the comparative example.
  • the laser processing method includes steps SP11, SP12, and SP13.
  • the starting state is a state before the gas laser device 100 emits a laser beam.
  • a purge gas (not shown) is supplied to the inner spaces of the optical path tubes 147a, 171, 500 and the inner spaces of the housings 145a, 151.
  • a purge gas is charged from a source.
  • a laser gas is supplied to the internal space of the laser chamber 131 from a laser gas supply source (not shown).
  • an inert gas flows in the internal space of the housing 355 .
  • the laser processing processor 310 reads the parameters stored in the storage device 310a. After reading the parameters, the laser processing processor 310 moves the table 353 via the stage 351 so that the laser beam is irradiated to the position where the hole 30 is to be processed based on the position data of the hole 30 to be processed first.
  • the irradiation position is an imaging position where the above-described transfer pattern forms an image.
  • the table 353 moves to the set initial irradiation position. After the table 353 is moved, the control flow proceeds to step SP11. Note that the operation in the start state described above may be performed in the preparation step SP1.
  • Step SP11 the laser processing processor 310 controls the gas laser device 100 so that the laser beam with which the workpiece 40 is irradiated has a desired fluence Fm required for laser processing.
  • the laser processing processor 310 reads the target energy Et stored in the laser processing processor 310 .
  • the target energy Et is a target value of energy required for laser processing.
  • the laser processing processor 310 transmits a signal indicating the read target energy Et to the laser processor 190 of the gas laser device 100 .
  • the laser processor 190 sets the target energy Et as the energy Em required for laser processing.
  • the target energy Et may be stored in the storage device 190a of the laser processor 190.
  • the fluence Fm is the energy density of the laser light on the surface of the workpiece 40 irradiated with the laser light.
  • the loss of laser light blocked by the mask 335 is large, and in order to obtain the desired fluence Fm, the energy Em is determined on the premise of this light loss.
  • the laser processor 190 closes the shutter 170 and operates the charger 141 so that the energy of the laser light becomes the energy Em. Also, the laser processor 190 turns on the switch 143a of the pulse power module 143 by an internal trigger (not shown). Thereby, the pulse power module 143 applies a pulse-like high voltage between the electrodes 133 a and 133 b from the electric energy held in the charger 141 . This high voltage causes a discharge between the electrodes 133a and 133b, excites the laser medium contained in the laser gas between the electrodes 133a and 133b, and emits light when the laser medium returns to the ground state.
  • the emitted light resonates between the rear mirror 145 and the output coupling mirror 147, and is amplified each time it passes through the discharge space in the internal space of the laser chamber 131, causing laser oscillation. Part of the laser light then passes through the output coupling mirror 147 and travels to the beam splitter 153 .
  • a part of the laser light that has traveled to the beam splitter 153 is reflected by the beam splitter 153 and received by the optical sensor 155 .
  • the optical sensor 155 measures the energy E of the received laser light.
  • Optical sensor 155 outputs a signal indicative of the measured energy E to laser processor 190 .
  • the laser processor 190 feedback-controls the charging voltage of the charger 141 so that the difference ⁇ E between the energy E and the target energy Et is within the allowable range. After the difference ⁇ E falls within the allowable range, the laser processor 190 transmits a reception preparation completion signal to the laser processing processor 310 to notify that the reception preparation for the laser light emission trigger Tr is completed.
  • the laser processing processor 310 Upon receiving the reception preparation completion signal, the laser processing processor 310 controls the transmittance Tm of the attenuator 333 so that the laser beam irradiated onto the workpiece 40 has the fluence Fm required for laser processing.
  • the laser processing processor 310 transmits the light emission trigger Tr to the laser processor 190.
  • the laser processor 190 opens the shutter 170 in synchronization with the reception of the light emission trigger Tr, and the laser light passing through the shutter 170 enters the laser processing apparatus 300 .
  • This laser light is, for example, a pulsed laser light with a central wavelength of 193.4 nm.
  • a laser beam incident on the laser processing apparatus 300 travels to a transfer optical system 337 via a high reflection mirror 331a, an attenuator 333, a high reflection mirror 331b, a mask 335, and a high reflection mirror 331c.
  • the transfer pattern is imaged at the image forming position described above by the laser light transmitted through the transfer optical system 337 .
  • the laser light irradiates the workpiece 40 according to the light emission trigger Tr defined by the repetition frequency f and the number of pulses P necessary for laser processing. If the laser beam irradiation is continued, ablation occurs in the vicinity of the surface of the workpiece 40, resulting in defects. Thereby, the hole 30 is provided in the workpiece 40 .
  • this step is an irradiation step in which the holes 30 are provided by irradiating the workpiece 40 with laser light.
  • the laser processing processor 310 drives the gas laser device 100 to irradiate the workpiece 40 supported on the table 353 with the laser light with the number of pulses read from the parameter.
  • one hole 30 is provided at the irradiation position on the workpiece 40 .
  • the laser processing processor 310 closes the shutter 170 via the laser processor 190 to stop the laser beam from proceeding to the laser processing apparatus 300 .
  • the laser processing processor 310 advances the control flow to step SP12.
  • Step SP12 the laser processing processor 310 reads the position data of the hole 30 in the next processing order after the hole 30 provided in step SP11 from the parameters stored in the storage device 310a. If the hole 30 having the last processing order has already been formed, all the holes 30 have been formed because there is no position data to be read. In this case, laser processing processor 310 terminates the control flow. If there is position data to read, it means that not all the holes 30 have been provided and there are holes 30 that have not yet been provided. In this case, the laser processing processor 310 advances the control flow to step SP13.
  • Step SP13 This step is a moving step for moving the table 353 via the stage 351 .
  • the laser processing processor 310 moves the table 353 in the in-plane direction of the main surface via the stage 351 so that the laser beam is irradiated to the position where the hole 30 of the position data read in step SP12 is provided. Let That is, the laser processing processor 310 moves the table 353 as described above to the position where the hole 30 of the processing order next to the hole 30 formed in step SP11 is provided. When the table 353 moves, the laser processing processor 310 returns the control flow to step SP11.
  • the irradiation of the laser beam to the workpiece 40 stops.
  • the movement of the table 353 in the in-plane direction shifts the irradiation position of the laser beam on the workpiece 40 .
  • the hole 30 is provided at the shifted irradiation position.
  • the laser processing method is not particularly limited.
  • all the holes 30 may be provided substantially simultaneously by one irradiation of laser light.
  • part of the irradiation of step SP11 for some holes 30 and part of irradiation of step SP11 for some other holes 30 are alternated until each hole 30 is provided.
  • the alignment direction of the holes 30 is not the same as the alignment direction of the plurality of first fibers 21a and the plurality of second fibers 21b. In this case, most of the first fibers 21a and the second fibers 21b are cut by the holes 30, and the strength of the composite part 10 may be lowered.
  • a composite part a laser processing method, and a method for manufacturing a composite part that can suppress the decrease in strength are exemplified.
  • FIG. 5 is a front view of the composite part of this embodiment.
  • a portion of the front of the composite part 10 is illustrated.
  • reference numerals for ease of viewing, only some of the same components are given reference numerals, and some reference numerals are omitted.
  • the arrangement direction of the holes 30 with respect to the arrangement direction of the plurality of first fibers 21a and the plurality of second fibers 21b is different from that of the comparative example.
  • the direction of arrangement of the holes 30 in this embodiment is the same as the direction of arrangement of the plurality of first fibers 21a and the plurality of second fibers 21b. That is, the first row of the array of holes 30 in this embodiment is along the first direction, and the second row of the array is along the second direction.
  • the central positions of the holes 30 of the present embodiment are arranged in a square grid pattern, a plurality of first rows and a plurality of second rows are provided, and the holes 30 are arranged in each of the first rows. and the second row, respectively. Further, each of the holes 30 provided in the first row also serves as the hole 30 provided in the second row.
  • the distance between the centers of the holes 30 adjacent to each other in the first direction is the same as the distance between the centers of the holes 30 adjacent to each other in the second direction. Also, the distance between the centers of the holes 30 adjacent to each other in the first direction is smaller than the distance between the centers of the holes 30 adjacent to each other in the direction oblique to the first direction. Also, the distance between the centers of the holes 30 adjacent to each other in the first direction is the smallest distance between the centers of the holes 30 adjacent to each other among the plurality of holes 30 .
  • the number of holes 30 in each of the first rows is the same, the number of holes 30 in each of the second rows is the same, and the number of holes 30 in the first row is equal to the number of holes 30 in the second row.
  • An example is shown that is the same as the number. It should be noted that the number of holes 30 in each of the first rows can be different, the number of holes 30 in each of the second rows can be different, and the number of holes 30 in the first row is equal to the number of holes 30 in the second row. It can be more or less than 30 numbers.
  • the respective holes 30 are arranged apart from each other, and the area between the holes 30 adjacent to each other is the area where the first fibers 21a, the second fibers 21b and the matrix material 25 are provided.
  • the first fibers 21a extending in the first direction between the holes 30 adjacent to each other in the first direction are fibers cut by the holes 30 adjacent to each other.
  • the second fibers 21b extending in the second direction between the holes 30 adjacent to each other in the second direction are fibers cut by the holes 30 adjacent to each other.
  • the first fibers 21a extending in the first direction between the adjacent first rows are fibers that are not cut by the holes 30 in the first rows.
  • the holes 30 arranged in one of the first rows adjacent to each other are arranged in the first rows adjacent to each other with the first fibers 21a extending in the first direction without being cut by the holes 30 as a reference. are provided on the side opposite to the holes 30 arranged in the other row of the .
  • the second fibers 21b extending in the second direction between the second rows adjacent to each other are fibers that are not cut by the holes 30 in the second rows. Therefore, the holes 30 arranged in one of the adjacent second rows are arranged in the second rows adjacent to each other with reference to the second fibers 21b extending in the second direction without being cut by the holes 30. are provided on the side opposite to the holes 30 arranged in the other row of the .
  • the lines passing through the centers of the holes 30 provided in each of the first rows along the first direction are parallel to each other. arrayed. One of the lines adjacent to each other may be arranged substantially parallel to the other line as in the comparative example. In addition, adjacent lines are arranged in parallel even in lines passing through the centers of the holes 30 provided in each of the second rows along the second direction. One of the lines adjacent to each other may be arranged substantially parallel to the other line as in the comparative example.
  • the composite part 10 of this embodiment is used as an engine part in fields such as aviation, space, automobiles, and power generation, which require light weight, high strength, and heat resistance.
  • composite component 10 is used as at least a portion of at least one of, for example, shrouds, combustion liners, fuel nozzles, swirlers, compressor blades, and turbine blades.
  • the hole 30, which is a through hole, communicates with a pipe (not shown) on the back surface of the composite part 10, and the pipe communicates with a cooling source (not shown).
  • a cooling source delivers a cooling fluid to the holes 30 through a pipe. The fluid flows from the holes 30 to the surface of the composite part 10 and cools the surface of the composite part 10 .
  • the manufacturing method of the composite part 10 of this embodiment is the same as the manufacturing method of the composite part 10 of the comparative example.
  • the laser processing method of the present embodiment is the same as the laser processing method of the comparative example except that the arrangement of the holes 30 of the present embodiment is different from the arrangement of the holes 30 of the comparative example.
  • the hole 30 is formed from the left side to the right side in the first row, which is the lowest among the plurality of first rows, when the composite part 10 is viewed from the front, for example, by moving the stage 351. provided in order.
  • the holes 30 are provided in order from the right side to the left side in the other first row one row above the first row.
  • the holes 30 are arranged by repeating the above process, and the direction of arrangement of the holes 30 is the same as the direction of arrangement of the plurality of first fibers 21a and the plurality of second fibers 21b.
  • the composite component 10 of the present embodiment includes a plurality of first fibers 21a extending in the first direction, a plurality of second fibers 21b extending in the second direction, and a plurality of first fibers 21b extending in the second direction.
  • a matrix material 25 filled between 21a and the plurality of second fibers 21b is provided.
  • the plurality of holes 30 are provided in each of the plurality of first rows along the first direction and the plurality of second rows along the second direction.
  • the arrangement direction of the holes 30 can be the same as the arrangement direction of the plurality of first fibers 21a and the plurality of second fibers 21b in each of the first direction and the second direction.
  • the alignment directions are the same, the number of the first fibers 21a and the second fibers 21b extending without being cut by the holes 30 can be increased compared to when the alignment directions are not the same. 10 strength reduction can be suppressed.
  • the first fibers 21a extending in the first direction without being cut by the holes 30 are provided between the first rows adjacent to each other.
  • the second fibers 21b extending in the second direction without being cut by the holes 30 are provided between the second rows adjacent to each other.
  • the number of the first fibers 21a and the second fibers 21b that are not cut by the holes 30 can be increased, and a decrease in the strength of the composite part 10 can be suppressed.
  • the workpiece 40 is irradiated with a laser beam, and at least one first row along the first direction and at least one second row along the second direction are each provided with a plurality of laser beams.
  • Step SP11 which is an irradiation step in which holes 30 are provided, is provided.
  • the workpiece 40 includes a plurality of first fibers 21a extending in the first direction, a plurality of second fibers 21b extending in the second direction, a plurality of first fibers 21a, and a plurality of second fibers 21b. and a matrix material 25 filled between them.
  • the workpiece 40 is laser-processed, and a plurality of laser beams are formed in each of at least one first row along the first direction and at least one second row along the second direction. is provided in the workpiece 40 with a processing step SP2.
  • the direction of arrangement of the holes 30 can be the same as the direction of arrangement of the plurality of first fibers 21a and the plurality of second fibers 21b.
  • a composite part 10 can be formed in which a decrease in strength is suppressed.
  • each of the holes 30 provided in the first row also serves as one of the plurality of holes 30 provided in the second row.
  • the number of holes 30 can be reduced compared to the case where the holes 30 provided in the first row do not serve as one of the plurality of holes 30 provided in the second row.
  • the number of holes 30 is reduced, the number of first fibers 21a and second fibers 21b that are cut by holes 30 can be reduced, and a decrease in the strength of composite part 10 can be suppressed.
  • the number of first fibers 21a provided between adjacent first rows is equal to the number of second fibers 21b provided between adjacent second rows. Same as number.
  • the number of the first fibers 21a provided between the adjacent first rows is the same as that of the adjacent second rows.
  • the difference between the deflection amount of the composite part 10 in the first direction and the deflection amount of the composite part 10 in the second direction can be smaller than when the number of the second fibers 21b provided therebetween is not the same.
  • FIG. 6 is a perspective view of the composite part of this embodiment.
  • a portion of the side surface of composite component 10 is shown in cross section.
  • reference numerals for ease of viewing, only some of the same components are given reference numerals, and some reference numerals are omitted.
  • the composite part 10 of the present embodiment further comprises a plurality of third fibers 21c extending in a third direction different from the first direction and the second direction and non-perpendicular to the main surface of the composite part 10.
  • the third direction is oblique to the main surface of the composite part 10, that is, oblique to the thickness direction of the composite part 10 perpendicular to the first direction and the second direction.
  • the third fiber 21c has the same configuration as the first fiber 21a or the second fiber 21b.
  • the third fibers 21c adjacent to each other are arranged in parallel. Note that the third fibers 21c adjacent to each other may be arranged substantially parallel to each other in the same manner as the first fibers 21a.
  • the third fibers 21c are woven into the first fibers 21a and the second fibers 21b.
  • the weaving includes three-dimensional weaving.
  • a fiber bundle composed of a plurality of first fibers 21a, a plurality of second fibers 21b, and a plurality of third fibers 21c is arranged in a first direction and a second direction. , and the third direction.
  • the holes 30 of the present embodiment are through holes like the holes 30 of the first embodiment, but each hole 30 of the present embodiment is provided along the third direction. Different from holes. Therefore, the depth direction of each hole 30 in this embodiment is along the third direction.
  • the depth direction is the direction along which the central axis of the hole 30 passing through the center of gravity of the hole 30 is along, and is the penetration direction in the composite component 10 .
  • the third fibers 21 c extending in the third direction between the holes 30 adjacent to each other are fibers that are not cut by the holes 30 .
  • the number of third fibers 21c extending in the third direction without being cut by the holes 30 one example is shown between each of the holes 30 adjacent to each other, but the number may be two or more. .
  • the number of the third fibers 21c between the holes 30 adjacent to each other is shown as the same, it may be different. Further, an example is shown in which the number of third fibers 21c provided between adjacent holes 30 is the same as the number of first fibers 21a provided between adjacent first rows.
  • the number of the third fibers 21c is the same as the number of the second fibers 21b provided between the second rows adjacent to each other.
  • the number of the third fibers 21c is the number of the first fibers 21a provided between the first rows adjacent to each other and the number of the second fibers 21b provided between the second rows adjacent to each other. It can be more or less than the number.
  • FIG. 7 is a side view of the table of this embodiment.
  • the table 353 is inclined such that the in-plane direction of the table 353 is oblique to the optical axis of the laser beam traveling to the table 353 .
  • the table 353 supports the workpiece 40 so that the thickness direction of the workpiece 40 is oblique to the optical axis of the laser beam incident on the workpiece 40 and the third direction is along the optical axis. do.
  • the hole 30 extending in the third direction is provided.
  • the manufacturing method of the composite component 10 of the present embodiment is the same as the manufacturing method of the composite component 10 of the first embodiment, so the description is omitted. Further, since the laser processing method of this embodiment is the same as the laser processing method of Embodiment 1, description thereof is omitted. Since the workpiece 40 is supported by the table 353 as described above, the laser beam irradiates the workpiece 40 along the third direction in step SP11, which is the irradiation step.
  • the number of third fibers 21c cut in the thickness direction of the composite part 10 is reduced compared to the case where the depth direction of each hole 30 is along the thickness direction of the composite part 10. can be reduced, and the deterioration of the strength of the composite part 10 can be further suppressed.
  • the third direction may be along the thickness direction of the composite component 10
  • the depth direction of the third fibers 21 c and the holes 30 may be along the thickness direction of the composite component 10 .
  • the main surface of the table 353 is substantially orthogonal to the optical axis of the laser beam that irradiates the workpiece 40, as in the first embodiment.
  • the composite part 10 is not limited to a plate shape.
  • Composite component 10 need not be CMC as long as it comprises first fibers 21 a , second fibers 21 b and matrix material 25 .
  • a plurality of fiber bundles made up of the plurality of first fibers 21a and the plurality of second fibers 21b may be provided, and the respective fiber bundles may be laminated in the thickness direction of the composite component 10.
  • the weaving of the plurality of first fibers 21a and the plurality of second fibers 21b need not be limited to plain weave, and may be twill weave or satin weave.
  • the first fibers 21a need only be woven into the second fibers 21b, and do not have to be woven alternately across the second fibers 21b.
  • the first direction need not be orthogonal to the second direction as long as it crosses the second direction.
  • the plurality of first fibers 21a and the plurality of second fibers 21b and the center position of each hole 30 may be arranged in a grid such as a triangle, a rectangle, a parallelogram, or other polygons in addition to the square grid arrangement. may be arranged in a pattern. Also, at least one hole 30 provided in at least one first row may not serve as one of the plurality of holes 30 provided in the second row. Hole 30 may not be a through hole.
  • the distance between the centers of the holes 30 adjacent to each other in the first direction need not be the same as the distance between the centers of the holes 30 adjacent to each other in the second direction. good.
  • the traveling direction of the light from the laser processing device 300 to the workpiece 40 is shifted in the in-plane direction by a galvanometer scanner or the like, and the irradiation position on the workpiece 40, that is, the workpiece 40
  • the irradiation spot of the laser light may be shifted in the in-plane direction.
  • the traveling direction of light from the laser processing device 300 to the workpiece 40 may be shifted as the table 353 moves.
  • the in-plane direction of the table 353 is perpendicular to or oblique to the optical axis of the laser beam traveling on the table 353 so as to match the direction in which the third fibers 21c of the workpiece 40 supported by the table 353 extend. You can rotate it so that it does.
  • the laser light is preferably pulsed laser light because the peak value of the laser light irradiated to the workpiece 40 is increased and the workpiece 40 is formed efficiently, but continuous light may be used.
  • the indefinite article “a” should be taken to mean “at least one” or “one or more.” Also, the term “at least one of A, B and C” should be interpreted as “A”, “B”, “C”, “A+B”, “A+C”, “B+C” or “A+B+C”. Further, it should be construed to include combinations of them with anything other than “A,””B,” and “C.”

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Abstract

複合部品は、第１方向に延在する複数の第１繊維と、第１方向とは異なる第２方向に延在する複数の第２繊維と、複数の第１繊維と複数の第２繊維との間に充填されるマトリクス材と、を備え、第１方向に沿う少なくとも１つの第１列及び第２方向に沿う少なくとも１つの第２列のそれぞれに複数の孔が設けられる。

Description

複合部品、レーザ加工方法、及び複合部品の製造方法
　本開示は、複合部品、レーザ加工方法、及び複合部品の製造方法に関する。
　近年、半導体露光装置においては、半導体集積回路の微細化及び高集積化につれて、解像力の向上が要請されている。このため、露光用光源から放出される光の短波長化が進められている。例えば、露光用のガスレーザ装置としては、波長約２４８．０ｎｍのレーザ光を出力するＫｒＦエキシマレーザ装置、ならびに波長約１９３．４ｎｍのレーザ光を出力するＡｒＦエキシマレーザ装置が用いられる。
　ＫｒＦエキシマレーザ装置及びＡｒＦエキシマレーザ装置の自然発振光のスペクトル線幅は、３５０ｐｍ～４００ｐｍと広い。そのため、ＫｒＦ及びＡｒＦレーザ光のような紫外線を透過する材料で投影レンズを構成すると、色収差が発生してしまう場合がある。その結果、解像力が低下し得る。そこで、ガスレーザ装置から出力されるレーザ光のスペクトル線幅を、色収差が無視できる程度となるまで狭帯域化する必要がある。そのため、ガスレーザ装置のレーザ共振器内には、スペクトル線幅を狭帯域化するために、狭帯域化素子（エタロンやグレーティング等）を含む狭帯域化モジュール（Ｌｉｎｅ　Ｎａｒｒｏｗｉｎｇ　Ｍｏｄｕｌｅ：ＬＮＭ）が備えられる場合がある。以下では、スペクトル線幅が狭帯域化されるガスレーザ装置を狭帯域化ガスレーザ装置という。
特開２０１３－２０２６８９号公報
概要
　本開示の一態様による複合部品は、第１方向に延在する複数の第１繊維と、第１方向とは異なる第２方向に延在する複数の第２繊維と、複数の第１繊維と複数の第２繊維との間に充填されるマトリクス材と、を備え、第１方向に沿う少なくとも１つの第１列及び第２方向に沿う少なくとも１つの第２列のそれぞれに複数の孔が設けられてもよい。
　本開示の一態様によるレーザ加工方法は、第１方向に延在する複数の第１繊維と、第１方向とは異なる第２方向に延在する複数の第２繊維と、複数の第１繊維と複数の第２繊維との間に充填されるマトリクス材と、を備える被加工物へレーザ光を照射し、第１方向に沿う少なくとも１つの第１列及び第２方向に沿う少なくとも１つの第２列のそれぞれに複数の孔が設けられる照射ステップを備えてもよい。
　本開示の一態様による複合部品の製造方法は、被加工物へのレーザ加工により複合部品を製造する複合部品の製造方法であって、被加工物は、第１方向に延在する複数の第１繊維と、第１方向とは異なる第２方向に延在する複数の第２繊維と、複数の第１繊維と複数の第２繊維との間に充填されるマトリクス材と、を備え、被加工物をレーザ加工し、第１方向に沿う少なくとも１つの第１列及び第２方向に沿う少なくとも１つの第２列のそれぞれに複数の孔が設けられる加工工程を備えてもよい。
　本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図１は、比較例の複合部品の正面図である。 図２は、比較例の加工システムの全体の概略構成例を示す模式図である。 図３は、比較例の複合部品の製造方法のフローチャートの一例を示すフローチャートである。 図４は、比較例のレーザ加工方法の制御フローチャートの一例を示す図である。 図５は、実施形態１の複合部品の正面図である。 図６は、実施形態２の複合部品の斜視図である。 図７は、実施形態２のテーブルの側面図である。
実施形態
１．概要
２．比較例の複合部品、レーザ加工方法、及び複合部品の製造方法の説明
　２．１　比較例の複合部品の構成
　２．２　比較例の複合部品を製造するレーザ加工システムの構成
　２．３　動作
　２．４　課題
３．実施形態１の複合部品、レーザ加工方法、及び複合部品の製造方法の説明
　３．１　実施形態１の複合部品の構成
　３．２　実施形態１の複合部品を製造するレーザ加工システムの構成
　３．３　動作
　３．４　作用・効果
４．実施形態２の複合部品、レーザ加工方法、及び複合部品の製造方法の説明
　４．１　実施形態２の複合部品の構成
　４．２　実施形態２の複合部品を製造するレーザ加工システムの構成
　４．３　動作
　４．４　作用・効果
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。
　以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
１．概要
　本開示の実施形態は、レーザ加工で被加工物の一部を除去して形成された孔が複数設けられた複合部品、レーザ加工方法、及び複合部品の製造方法に関する。
２．比較例の複合部品、レーザ加工方法、及び複合部品の製造方法の説明
　２．１　比較例の複合部品の構成
　比較例の複合部品について説明する。なお、本開示の比較例とは、出願人のみによって知られていると出願人が認識している形態であって、出願人が自認している公知例ではない。
　図１は、比較例の複合部品の正面図である。図１では、複合部品１０の正面の一部を図示している。また、図１では、見易さのため、同様の構成要素については一部にのみ参照符号が付され、一部参照符号が省略されている。
　複合部品１０は、例えば板状である。複合部品１０は、複数の第１繊維２１ａ、複数の第２繊維２１ｂ、及びマトリクス材２５を備える。複合部品１０としては、例えば、セラミック基複合材料（ＣＭＣ：Ceramic Matrix Composites）が挙げられる。この場合、第１繊維２１ａ及び第２繊維２１ｂのそれぞれには、例えば、炭化珪素ファイバ、カーボンファイバ、窒化珪素ファイバ、アルミナファイバ、及び窒化ホウ素ファイバのいずれかが挙げられる。なお、第１繊維２１ａ及び第２繊維２１ｂのそれぞれは、他の適宜のセラミックからなる繊維でもよい。また、マトリクス材２５としては、例えば、炭化珪素が挙げられる。
　複数の第１繊維２１ａ及び複数の第２繊維２１ｂからなる繊維束は、複合部品１０の主面に沿う第１方向及び第２方向に配列されている。具体的には、複数の第１繊維２１ａは第１方向に延在し、複数の第２繊維２１ｂは第１方向とは異なる第２方向に延在している。第１方向は、第２方向に概ね直交している。
　複数の第１繊維２１ａ及び複数の第２繊維２１ｂは、正方格子状に配列されている。すなわち、互いに隣り合う第１繊維２１ａは平行に配列され、互いに隣り合う第２繊維２１ｂは平行に配列されている。なお、互いに隣り合う第１繊維２１ａは、概ね平行に配列されてもよい。この場合、互いに隣り合う第１繊維２１ａは、平行±１０°以内、好ましくは平行±３°以内の範囲で配列されているとよい。また、互いに隣り合う第２繊維２１ｂについても、第１繊維２１ａと同様に概ね平行に配列されてもよい。
　複数の第１繊維２１ａは、複数の第２繊維２１ｂに編み込まれている。当該編み込みには例えば平織りが挙げられ、平織りでは、複数の第１繊維２１ａ及び複数の第２繊維２１ｂからなる繊維束は第１方向及び第２方向の２方向から交差して編み込まれている。繊維束にはマトリクス材２５が含侵しており、マトリクス材２５は複数の第１繊維２１ａと複数の第２繊維２１ｂとの間に充填されている。
　上記のように第１繊維２１ａ及び第２繊維２１ｂが互いに編み込まれている複合部品１０において、複数の孔３０が設けられている。孔３０は、被加工物４０におけるレーザ光の照射位置に設けられる。被加工物４０は、レーザ光の照射によってレーザ加工が行われる対象物であると共に、複数の孔３０が設けられていない部材である。これに対して、複合部品１０は、複数の孔３０が設けられた被加工物４０である。本例の複合部品１０では、孔３０は貫通孔であるものとして説明する。複合部品１０のうち、孔３０が設けられる領域では、第１繊維２１ａ及び第２繊維２１ｂは切断及び除去され、マトリクス材２５は除去されている。
　図１では、それぞれの孔３０の断面形状は円形状であり、それぞれの断面が同じ直径である例が示されている。当該直径は、第１繊維２１ａ及び第２繊維２１ｂのそれぞれの太さ、互いに隣り合う第１繊維２１ａの間隔、及び互いに隣り合う第２繊維２１ｂの間隔のそれぞれよりも大きい。なお、それぞれの孔３０の断面形状及び直径は、特に限定されない。
　複合部品１０を正面視する場合、孔３０のそれぞれの中心は正方形の各頂点となる位置に設けられており、従って、複数の孔３０は、複数の第１繊維２１ａ及び複数の第２繊維２１ｂと同様に正方格子状に配列されている。しかし、孔３０の配列の方向は、複数の第１繊維２１ａ及び複数の第２繊維２１ｂの配列の方向と同じではなく、複数の第１繊維２１ａ及び複数の第２繊維２１ｂの配列の方向に対して例えば反時計周りに概ね４５°傾いている。孔３０の配列について具体的に説明すると、孔３０は、Ｘ方向に沿う複数の第１列のそれぞれ及びＸ方向に直交するＹ方向に沿う複数の第２列のそれぞれにおいて複数設けられている。Ｘ方向は第１方向に対して反時計周りに概ね４５°傾いており、Ｙ方向は第２方向に対して反時計周りに概ね４５°傾いている。
　複数の孔３０は上記のように正方格子状に配列されているため、上記の第１列のそれぞれに設けられる孔３０の中心を通る線において、互いに隣り合う線は、平行に配列されている。なお、互いに隣り合う線のうちの一方の線は、他方の線と概ね平行に配列されてもよい。この場合、互いに隣り合う線は、平行±１０°以内、好ましくは平行±３°以内の範囲で配列されているとよい。また、上記の第２列のそれぞれに設けられる孔３０の中心を通る線においても、互いに隣り合う線は、平行に配列されている。なお、互いに隣り合う線のうちの一方の線は、上記した第１列において互いに隣り合う線と同様に、他方の線と概ね平行に配列されてもよい。
　２．２　比較例の複合部品を製造するレーザ加工システムの構成
　次に、比較例の複合部品１０を製造するレーザ加工システム５０について説明する。
　図２は、比較例のレーザ加工システムの全体の概略構成例を示す模式図である。レーザ加工システム５０は、ガスレーザ装置１００と、レーザ加工装置３００と、ガスレーザ装置１００をレーザ加工装置３００に接続する光路管５００とを主な構成として含む。
　ガスレーザ装置１００は、例えば、アルゴン（Ａｒ）、フッ素（Ｆ２）、及びネオン（Ｎｅ）を含む混合ガスを使用するＡｒＦエキシマレーザ装置である。このガスレーザ装置１００は、中心波長が約１９３．４ｎｍのレーザ光を出力する。なお、ガスレーザ装置１００は、ＡｒＦエキシマレーザ装置以外のガスレーザ装置であってもよく、例えば、クリプトン（Ｋｒ）、Ｆ２、及びＮｅを含む混合ガスを使用するＫｒＦエキシマレーザ装置であってもよい。この場合、ガスレーザ装置１００は、中心波長が約２４８．０ｎｍのレーザ光を出射する。レーザ媒質であるＡｒ、Ｆ２、及びＮｅを含む混合ガスやレーザ媒質であるＫｒ、Ｆ２、及びＮｅを含む混合ガスは、レーザガスと呼ばれる場合がある。なお、ＡｒＦエキシマレーザ装置及びＫｒＦエキシマレーザ装置のそれぞれで使用される混合ガスでは、Ｎｅの代わりにヘリウム（Ｈｅ）が用いられてもよい。
　ガスレーザ装置１００は、筐体１１０と、筐体１１０の内部空間に配置されるレーザ発振器１３０、モニタモジュール１５０、シャッタ１７０、及びレーザプロセッサ１９０とを主な構成として含む。
　レーザ発振器１３０は、レーザチャンバ１３１と、充電器１４１と、パルスパワーモジュール１４３と、リアミラー１４５と、出力結合ミラー１４７とを含む。図２では、レーザ光の進行方向に略垂直な方向からみる場合のレーザチャンバ１３１の内部構成が示されている。
　レーザチャンバ１３１は、上記レーザガス中のレーザ媒質の励起によって光が発生する内部空間を含む。レーザガスは、不図示のレーザガス供給源から不図示の配管を介してレーザチャンバ１３１の内部空間に供給される。レーザ媒質の励起によって発生する上記光は、後述するウインドウ１３９ａ，１３９ｂに進行する。
　レーザチャンバ１３１の内部空間には、一対の電極１３３ａ，１３３ｂが互いに対向して配置されている。電極１３３ａ，１３３ｂの長手方向は、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間に印加される高電圧によって発生する光の進行方向に沿っている。電極１３３ａ，１３３ｂは、グロー放電によりレーザ媒質を励起するための放電電極である。本例では、電極１３３ａがカソードであり、電極１３３ｂがアノードである。
　電極１３３ａは、電気絶縁部１３５によって支持されている。電気絶縁部１３５は、レーザチャンバ１３１に形成されている開口を塞いでいる。電気絶縁部１３５には導電部が埋め込まれており、導電部はパルスパワーモジュール１４３から供給される高電圧を電極１３３ａに印加する。電極１３３ｂは、リターンプレート１３７に支持されている。リターンプレート１３７は、不図示の配線でレーザチャンバ１３１の内面と接続されている。
　充電器１４１は、パルスパワーモジュール１４３の中の不図示の充電コンデンサを所定の電圧で充電する直流電源装置である。パルスパワーモジュール１４３は、レーザプロセッサ１９０によって制御されるスイッチ１４３ａを含む。スイッチ１４３ａがＯＦＦからＯＮになると、パルスパワーモジュール１４３は、充電器１４１に保持されていた電気エネルギーからパルス状の高電圧を生成し、この高電圧を電極１３３ａと電極１３３ｂとの間に印加する。
　電極１３３ａと電極１３３ｂとの間に高電圧が印加されると、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間に放電が起こる。この放電のエネルギーにより、レーザチャンバ１３１内のレーザ媒質が励起される。励起されたレーザ媒質が基底状態に移行するときに光が放出される。
　レーザチャンバ１３１には、ウインドウ１３９ａ，１３９ｂが設けられている。ウインドウ１３９ａはレーザチャンバ１３１におけるレーザ光の進行方向における一端側に位置し、ウインドウ１３９ｂはレーザチャンバ１３１におけるレーザ光の進行方向における他端側に位置する。ウインドウ１３９ａ，１３９ｂは、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間の空間を挟み込んでいる。後述のように発振するレーザ光は、ウインドウ１３９ａ，１３９ｂを介してレーザチャンバ１３１の外部に出射する。上記のようにパルスパワーモジュール１４３によりパルス状の高電圧が電極１３３ａと電極１３３ｂとの間に印加されるため、このレーザ光はパルスレーザ光である。
　リアミラー１４５は、レーザチャンバ１３１の一端側に接続されている筐体１４５ａの内部空間に配置され、ウインドウ１３９ａから出射するレーザ光を反射してレーザチャンバ１３１の内部空間に戻す。出力結合ミラー１４７は、レーザチャンバ１３１の他端側に接続されている光路管１４７ａの内部空間に配置され、ウインドウ１３９ｂから出射するレーザ光の一部を透過させ、他の一部を反射してレーザチャンバ１３１の内部空間に戻す。こうしてリアミラー１４５と出力結合ミラー１４７とでファブリペロー型のレーザ共振器が構成され、レーザチャンバ１３１はレーザ共振器の光路上に配置される。
　モニタモジュール１５０は、出力結合ミラー１４７から出射するレーザ光の光路上に配置されている。モニタモジュール１５０は、筐体１５１と、筐体１５１の内部空間に配置されるビームスプリッタ１５３及び光センサ１５５とを含む。筐体１５１には開口が形成されており、この開口を介して、筐体１５１の内部空間は光路管１４７ａの内部空間と連通している。
　ビームスプリッタ１５３は、出力結合ミラー１４７から出射したレーザ光を高い透過率でシャッタ１７０に向けて透過させると共に、レーザ光の一部を光センサ１５５の受光面に向けて反射する。光センサ１５５は、受光面に入射したレーザ光のエネルギーＥを計測する。光センサ１５５は、レーザプロセッサ１９０に電気的に接続されており、計測したエネルギーＥを示す信号をレーザプロセッサ１９０に出力する。
　本開示のレーザプロセッサ１９０は、制御プログラムが記憶された記憶装置１９０ａと、制御プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）１９０ｂとを含む処理装置である。レーザプロセッサ１９０は、本開示に含まれる各種処理を実行するために特別に構成又はプログラムされている。レーザプロセッサ１９０は、ガスレーザ装置１００全体を制御する。また、レーザプロセッサ１９０は、レーザ加工装置３００のレーザ加工プロセッサ３１０との間で各種信号を送受信する。
　シャッタ１７０は、モニタモジュール１５０の筐体１５１に接続されている光路管１７１の内部空間において、ビームスプリッタ１５３を透過したレーザ光の光路に配置される。筐体１５１のうちの光路管１４７ａが接続される側とは反対側には光路管１７１が接続されており、光路管１７１の内部空間は、筐体１５１に形成された開口を介して、筐体１５１の内部空間と連通している。また、光路管１７１は、筐体１１０に形成されている開口を介して光路管５００に連通している。
　シャッタ１７０は、レーザプロセッサ１９０に電気的に接続されている。レーザプロセッサ１９０は、モニタモジュール１５０から受信するエネルギーＥとレーザ加工プロセッサ３１０から受信する目標エネルギーＥｔとの差ΔＥが許容範囲内となるまではシャッタ１７０を閉じる。また、レーザプロセッサ１９０は、レーザ加工プロセッサ３１０から発光トリガＴｒを示す信号を受信すると、シャッタ１７０を開ける。シャッタ１７０が開いていると、ビームスプリッタ１５３からのレーザ光は、シャッタ１７０及び光路管５００を通過して、レーザ加工装置３００に進行する。発光トリガＴｒは、レーザ光の所定の繰り返し周波数ｆ及び所定のパルス数Ｐで規定され、レーザ加工プロセッサ３１０がレーザ発振器１３０をレーザ発振させるタイミング信号であり、外部トリガである。レーザ光の繰り返し周波数ｆは、例えば、１ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下である。
　光路管１７１及び光路管１４７ａの内部空間や、筐体１５１及び筐体１４５ａの内部空間には、パージガスが充填されている。パージガスには、高純度窒素等の不活性ガスが含まれる。パージガスは、不図示のパージガス供給源から、不図示の配管を通じて上記の内部空間に供給される。
　レーザ加工装置３００は、レーザ加工プロセッサ３１０と、光学システム３３０と、ステージ３５１と、筐体３５５と、フレーム３５７とを主な構成として含む。光学システム３３０及びステージ３５１は、筐体３５５の内部空間に配置されている。筐体３５５は、フレーム３５７に固定されている。筐体３５５には光路管５００が接続されており、筐体３５５に形成された開口を介して、筐体３５５の内部空間は光路管５００の内部空間と連通している。
　レーザ加工プロセッサ３１０は、制御プログラムが記憶された記憶装置３１０ａと制御プログラムを実行するＣＰＵ３１０ｂとを含む処理装置である。レーザ加工プロセッサ３１０は、本開示に含まれる各種処理を実行するために特別に構成又はプログラムされている。レーザ加工プロセッサ３１０は、レーザ加工装置３００全体を制御する。記憶装置３１０ａには、１つの孔３０が設けられるために必要なレーザ光のパルス数、被加工物４０に設けられるそれぞれの孔３０の加工の順番、及びそれぞれの孔３０の位置データを含むパラメータが記憶されている。パルス数は、被加工物４０の材質、孔３０の形状、孔３０の深さ、及びレーザ光の強度を基に予め設定されている。
　光学システム３３０は、高反射ミラー３３１ａ，３３１ｂ，３３１ｃと、アッテネータ３３３と、マスク３３５と、転写光学系３３７とを含む。光学システム３３０の各構成において、それぞれは、不図示のホルダに固定されており、筐体３５５内において所定の位置に配置されている。
　高反射ミラー３３１ａ，３３１ｂ，３３１ｃは、レーザ光を高い反射率で反射する。高反射ミラー３３１ａは、ガスレーザ装置１００から入射するレーザ光をアッテネータ３３３に向けて反射する。高反射ミラー３３１ｂは、アッテネータ３３３からのレーザ光を高反射ミラー３３１ｃに向けて反射する。高反射ミラー３３１ｃは、レーザ光を転写光学系３３７に向けて反射する。
　アッテネータ３３３は、高反射ミラー３３１ａと高反射ミラー３３１ｂとの間の光路上に配置されている。アッテネータ３３３は、部分反射ミラー３３３ｃ，３３３ｄを含む。部分反射ミラー３３３ｃ，３３３ｄは、個別に不図示の回転ステージに固定されている。それぞれの回転ステージは、レーザ加工プロセッサ３１０に電気的に接続されており、レーザ加工プロセッサ３１０の制御信号によって軸周りに回転する。回転ステージのそれぞれの軸は、回転ステージのうちの部分反射ミラー３３３ｃ，３３３ｄが固定される固定面に垂直である。それぞれの回転ステージの回転によって、部分反射ミラー３３３ｃ，３３３ｄも回転する。部分反射ミラー３３３ｃ，３３３ｄは、部分反射ミラー３３３ｃ，３３３ｄの透過率が部分反射ミラー３３３ｃ，３３３ｄへのレーザ光の入射角によって変化する光学素子である。部分反射ミラー３３３ｃ，３３３ｄの回転角は、レーザ光の入射角が互いに一致し、且つ部分反射ミラー３３３ｃ，３３３ｄの透過率が所望の透過率となるように、それぞれの回転ステージの回転によって調整される。これにより、高反射ミラー３３１ａからのレーザ光は、所望のエネルギーに減光されてアッテネータ３３３を通過する。
　マスク３３５は、高反射ミラー３３１ｂと高反射ミラー３３１ｃとの間に配置されている。マスク３３５は、例えば、レーザ光の一部が透過する円形の透過孔が形成されると共にレーザ光の他の一部を遮光する板状の部材である。透過孔の形状は、限定されるものではない。マスク３３５は、透過孔の大きさを変更することが可能な不図示の可変機構を備えており、被加工物４０に形成される孔３０の大きさに応じて、透過孔の大きさを調節することができる。レーザ光が透過孔を透過することで、孔３０に対応する転写パターンが形成される。転写パターンが被加工物４０に転写されることによって、透過孔の形状に応じた孔３０が被加工物４０に形成される。
　転写光学系３３７は、転写パターンが被加工物４０の表面側から所定の深さに位置する結像位置にて結像するように、レーザ光を被加工物４０に集光する。転写光学系３３７は、複数枚のレンズの組み合わせによって構成される。転写光学系３３７はマスク３３５の透過孔の寸法よりも小さな寸法の円形の転写パターンを結像位置に結像させる縮小光学系である。転写光学系３３７の倍率は、例えば、１／１０～１／５である。転写光学系３３７を組合せレンズの例で示したが、転写光学系３３７の光軸上近傍に１つの小さな円形の転写パターンを結像させる場合は、転写光学系３３７を単レンズで構成してもよい。
　ステージ３５１は、テーブル３５３を含む。テーブル３５３は、被加工物４０を支持する。テーブル３５３の主面は、被加工物４０を照射するレーザ光の光軸に対して概ね直交している。ステージ３５１は、筐体３５５の底面に配置され、レーザ加工プロセッサ３１０からの制御信号により、テーブル３５３をテーブル３５３の幅方向、長さ方向、及び厚み方向に移動可能であり、移動によってテーブル３５３の位置を調整する。従って、ステージ３５１は、光学システム３３０から出射するレーザ光が被加工物４０を照射するように、テーブル３５３を介して被加工物４０を移動させて、被加工物４０の位置を調整する。
　筐体３５５の内部空間には、レーザ加工システム５０の稼働中、不活性ガスが常時流れている。この不活性ガスは、例えば窒素（Ｎ2）である。筐体３５５には、不活性ガスを筐体３５５に吸入する不図示の吸入ポート、及び筐体３５５から不活性ガスを外部に排出する不図示の排出ポートが設けられている。吸入ポート及び排出ポートには、不図示の吸気管や排出管が接続されている。吸入ポートには、不活性ガスを供給する不図示の不活性ガス供給源が接続される。吸入ポートから供給される不活性ガスは、筐体３５５と連通する光路管５００にも流れる。筐体３５５によって、被加工物４０が配置される筐体３５５の内部空間への不純物の混入が抑制される。
　　２．３　動作
　図３は、比較例における複合部品１０の製造方法のフローチャートの一例を示す図である。複合部品１０の製造方法は、準備工程ＳＰ１と、加工工程ＳＰ２とを主な工程として備える。準備工程ＳＰ１では、被加工物４０はステージ３５１のテーブル３５３に支持される。加工工程ＳＰ２では、被加工物４０をレーザ加工し、レーザ加工により複合部品１０を製造する。
　次に、比較例の加工工程ＳＰ２におけるレーザ加工システム５０の動作について説明する。図４は、比較例の加工工程ＳＰ２におけるレーザ加工方法の制御フローチャートの一例を示す図である。レーザ加工方法は、ステップＳＰ１１と、ステップＳＰ１２と、ステップＳＰ１３とを含む。
　まず、図４に示す開始の状態について説明する。開始の状態はガスレーザ装置１００がレーザ光を出射する前の状態であり、この状態では光路管１４７ａ，１７１，５００の内部空間や、筐体１４５ａ，１５１の内部空間には、不図示のパージガス供給源からパージガスが充填される。また、レーザチャンバ１３１の内部空間には、不図示のレーザガス供給源からレーザガスが供給される。また、レーザ加工装置３００において、筐体３５５の内部空間には、不活性ガスが流れている。
　また、開始の状態では、レーザ加工装置３００において、レーザ加工プロセッサ３１０は、記憶装置３１０ａに記憶されるパラメータを読み込む。レーザ加工プロセッサ３１０は、パラメータを読み込むと、最初に加工する孔３０の位置データを基に当該孔３０が設けられる位置にレーザ光が照射されるように、ステージ３５１を介してテーブル３５３移動させる。照射位置は、上記した転写パターンが結像する結像位置である。これにより、テーブル３５３は、設定された初期照射位置に移動する。テーブル３５３が移動すると、制御フローはステップＳＰ１１に進む。なお、上記の開始の状態における動作は、準備工程ＳＰ１にて行われてもよい。
　（ステップＳＰ１１）
　本ステップでは、まず、レーザ加工プロセッサ３１０は、被加工物４０に照射されるレーザ光がレーザ加工に必要な所望のフルーエンスＦｍとなるように、ガスレーザ装置１００を制御する。このガスレーザ装置１００の制御では、レーザ加工プロセッサ３１０は、レーザ加工プロセッサ３１０に記憶されている目標エネルギーＥｔを読み出す。目標エネルギーＥｔは、レーザ加工時に必要なエネルギーの目標値である。次に、レーザ加工プロセッサ３１０は、読み出した目標エネルギーＥｔを示す信号を、ガスレーザ装置１００のレーザプロセッサ１９０に送信する。レーザプロセッサ１９０は、目標エネルギーＥｔを示す信号を受信すると、目標エネルギーＥｔをレーザ加工時に必要なエネルギーＥｍとして設定する。目標エネルギーＥｔは、レーザプロセッサ１９０の記憶装置１９０ａに記憶されてもよい。
　ところで、フルーエンスＦｍとは、レーザ光が照射される被加工物４０の表面におけるレーザ光のエネルギー密度である。光学システム３３０では、マスク３３５において遮蔽されるレーザ光の損失が大きく、所望のフルーエンスＦｍを得るために、エネルギーＥｍは、この光損失を前提に定められる。
　レーザプロセッサ１９０は、シャッタ１７０を閉じて、レーザ光のエネルギーがエネルギーＥｍとなるように充電器１４１を作動させる。また、レーザプロセッサ１９０は、不図示の内部トリガによってパルスパワーモジュール１４３のスイッチ１４３ａをＯＮする。これにより、パルスパワーモジュール１４３は、充電器１４１に保持されていた電気エネルギーから電極１３３ａと電極１３３ｂとの間にパルス状の高電圧を印加する。この高電圧により、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間に放電が起き、電極１３３ａと電極１３３ｂとの間のレーザガスに含まれるレーザ媒質は励起状態とされて、レーザ媒質が基底状態に戻る際に光を放出する。放出された光は、リアミラー１４５と出力結合ミラー１４７との間で共振し、レーザチャンバ１３１の内部空間における放電空間を通過するたびに増幅され、レーザ発振が起こる。そして、レーザ光の一部は、出力結合ミラー１４７を透過して、ビームスプリッタ１５３に進行する。
　ビームスプリッタ１５３に進行したレーザ光のうちの一部は、ビームスプリッタ１５３で反射され、光センサ１５５で受光される。光センサ１５５は、受光したレーザ光のエネルギーＥを計測する。光センサ１５５は、計測したエネルギーＥを示す信号をレーザプロセッサ１９０に出力する。レーザプロセッサ１９０は、エネルギーＥと目標エネルギーＥｔとの差ΔＥが許容範囲内となるように、充電器１４１の充電電圧をフィードバック制御する。レーザプロセッサ１９０は、差ΔＥが許容範囲内となった後、レーザ光の発光トリガＴｒの受信準備が完了したことを知らせる受信準備完了信号をレーザ加工プロセッサ３１０に送信する。
　レーザ加工プロセッサ３１０は、受信準備完了信号を受信すると、被加工物４０に照射されるレーザ光がレーザ加工に必要なフルーエンスＦｍとなるように、アッテネータ３３３の透過率Ｔｍを制御する。
　上記のように、エネルギーＥと透過率Ｔｍとが制御されると、レーザ加工プロセッサ３１０は、発光トリガＴｒをレーザプロセッサ１９０に送信する。その結果、発光トリガＴｒの受信に同期して、レーザプロセッサ１９０がシャッタ１７０を開け、シャッタ１７０を通過したレーザ光は、レーザ加工装置３００に入射する。このレーザ光は、例えば、中心波長１９３．４ｎｍのパルスレーザ光である。
　レーザ加工装置３００に入射したレーザ光は、高反射ミラー３３１ａ、アッテネータ３３３、高反射ミラー３３１ｂ、マスク３３５、高反射ミラー３３１ｃを経由して転写光学系３３７に進行する。転写光学系３３７を透過したレーザ光によって、転写パターンは上記した結像位置にて結像する。
　レーザ光は、レーザ加工に必要な繰り返し周波数ｆ及びパルス数Ｐで規定される発光トリガＴｒに従って、被加工物４０を照射する。レーザ光の照射が継続されると、被加工物４０の表面付近においてアブレーションが発生し、欠陥が生じる。これにより、被加工物４０に孔３０が設けられる。このように本ステップは、被加工物４０へのレーザ光の照射によって孔３０が設けられる照射ステップである。
　本ステップでは、レーザ加工プロセッサ３１０は、ガスレーザ装置１００を駆動させて、ガスレーザ装置１００からテーブル３５３に支持されている被加工物４０に向けてレーザ光をパラメータから読み込んだパルス数で照射させる。当該照射によって、被加工物４０における照射位置に１つの孔３０が設けられる。１つの孔３０が設けられると、レーザ加工プロセッサ３１０は、レーザプロセッサ１９０を介してシャッタ１７０を閉じ、レーザ加工装置３００へのレーザ光の進行を停止させる。レーザ光の進行が停止すると、レーザ加工プロセッサ３１０は制御フローをステップＳＰ１２に進める。
　（ステップＳＰ１２）
　本ステップでは、レーザ加工プロセッサ３１０は、記憶装置３１０ａに記憶されているパラメータからステップＳＰ１１で設けられた孔３０の加工順位の次の加工順位の孔３０の位置データを読み込む。加工順位が最後である孔３０がすでに設けられている場合には、読み込む位置データがないため、全ての孔３０が設けられたことになる。この場合には、レーザ加工プロセッサ３１０は制御フローを終了させる。読み込む位置データがある場合、全ての孔３０が設けられておらず、まだ設けられていない孔３０が残っていることになる。この場合には、レーザ加工プロセッサ３１０は制御フローをステップＳＰ１３に進める。
　（ステップＳＰ１３）
　本ステップは、ステージ３５１を介してテーブル３５３を移動させる移動ステップである。本ステップでは、レーザ加工プロセッサ３１０は、ステップＳＰ１２で読み込んだ位置データの孔３０が設けられる位置にレーザ光が照射されるように、ステージ３５１を介してテーブル３５３を主面の面内方向に移動させる。つまり、レーザ加工プロセッサ３１０は、ステップＳＰ１１で設けられた孔３０の加工順位の次の加工順位の孔３０が設けられる位置に、上記のようにテーブル３５３を移動させる。テーブル３５３が移動すると、レーザ加工プロセッサ３１０は制御フローをステップＳＰ１１に戻す。
　本例では、上記のように、１つの孔３０が設けられると、被加工物４０へのレーザ光の照射が停止する。次に、上記面内方向におけるテーブル３５３の移動によって、被加工物４０におけるレーザ光の照射位置がずれる。テーブル３５３が移動した後にレーザ光が被加工物４０を再び照射すると、ずれた照射位置に孔３０が設けられる。被加工物４０に全ての孔３０が設けられると、複合部品１０が完成する。
　被加工物４０に全ての孔３０が設けられるのでれば、レーザ加工方法は特に限定されない。例えば、レーザ光の一度の照射によって、全ての孔３０がほぼ同時に設けられてもよい。或いは、一部の孔３０のためのステップＳＰ１１の照射の一部と他の一部の孔３０のためのステップＳＰ１１の照射の一部とは、それぞれの孔３０が設けられるまで交互に行われてもよい。
　２．４　課題
　比較例の複合部品１０では、孔３０の配列の方向は、複数の第１繊維２１ａ及び複数の第２繊維２１ｂの配列の方向と同じではない。この場合、第１繊維２１ａ及び第２繊維２１ｂの大部分が孔３０によって切断されてしまい、複合部品１０の強度が低下してしまうことがある。
　そこで、以下の実施形態では、強度の低下が抑制され得る複合部品、レーザ加工方法、及び複合部品の製造方法が例示される。
３．実施形態１の複合部品、レーザ加工方法、及び複合部品の製造方法の説明
　３．１　実施形態１の複合部品の構成
　実施形態１の複合部品について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。本実施形態の複合部品では、孔は比較例と同様に貫通孔であるものとして説明する。また、貫通孔である孔の深さ方向は、被加工物の主面に垂直な方向、つまり被加工物の厚み方向に沿っているものとして説明する。
　図５は、本実施形態の複合部品の正面図である。図５では、複合部品１０の正面の一部を図示している。また、図５では、見易さのため、同様の構成要素については一部にのみ参照符号が付され、一部参照符号が省略されている。
　本実施形態の複合部品１０では、複数の第１繊維２１ａ及び複数の第２繊維２１ｂの配列の方向に対する孔３０の配列の方向が比較例とは異なる。具体的には、本実施形態の孔３０の配列の方向は、複数の第１繊維２１ａ及び複数の第２繊維２１ｂの配列の方向と同じである。すなわち、本実施形態の孔３０の配列の第１列は第１方向に沿っており、当該配列の第２列は第２方向に沿っている。
　比較例と同様に、本実施形態のそれぞれの孔３０の中心位置は正方格子状に配列されており、複数の第１列及び複数の第２列が設けられ、孔３０は第１列のそれぞれ及び第２列のそれぞれに複数設けられている。また、第１列に設けられる孔３０のそれぞれは、第２列に設けられる孔３０を兼ねている。
　第１方向において互いに隣り合う孔３０のそれぞれの中心の間隔は、第２方向において互いに隣り合う孔３０のそれぞれの中心の間隔と同じである。また、第１方向において互いに隣り合う孔３０のそれぞれの中心の間隔は、第１方向に対して斜めの方向において互いに隣り合う孔３０のそれぞれの中心の間隔よりも小さい。また、第１方向において互いに隣り合う孔３０のそれぞれの中心の間隔は、複数の孔３０のうちの互いに隣り合う孔３０のそれぞれの中心の間隔のなかで最小である。
　図５では、第１列のそれぞれにおける孔３０の数は同じであり、第２列のそれぞれにおける孔３０の数は同じであり、第１列における孔３０の数は第２列における孔３０の数と同じである例が示されている。なお、第１列のそれぞれにおける孔３０の数は異なってもよいし、第２列のそれぞれにおける孔３０の数は異なってもよいし、第１列における孔３０の数は第２列における孔３０の数よりも多くても少なくてもよい。
　それぞれの孔３０は互いに離間して配置され、互いに隣り合う孔３０の間の領域は、第１繊維２１ａ、第２繊維２１ｂ、及びマトリクス材２５が設けられる領域である。第１列のそれぞれにおいて、第１方向において互いに隣り合う孔３０の間において第１方向に延在する第１繊維２１ａは、当該互いに隣り合う孔３０によって切断された繊維である。また、第２列のそれぞれにおいて、第２方向において互いに隣り合う孔３０の間において第２方向に延在する第２繊維２１ｂは、当該互いに隣り合う孔３０によって切断された繊維である。これに対して、互いに隣り合う第１列のそれぞれの間において第１方向に延在する第１繊維２１ａは、第１列における孔３０によって切断されない繊維である。従って、互いに隣り合う第１列のうちの一方の列に配置される孔３０は、孔３０によって切断されずに第１方向に延在する第１繊維２１ａを基準として、互いに隣り合う第１列のうちの他方の列に配置される孔３０とは反対側に設けられる。また、互いに隣り合う第２列のそれぞれの間において第２方向に延在する第２繊維２１ｂは、第２列における孔３０によって切断されない繊維である。従って、互いに隣り合う第２列のうちの一方の列に配置される孔３０は、孔３０によって切断されずに第２方向に延在する第２繊維２１ｂを基準として、互いに隣り合う第２列のうちの他方の列に配置される孔３０とは反対側に設けられる。
　孔３０によって切断されずに第１方向に延在する第１繊維２１ａの数は、互いに隣り合う第１列のそれぞれの間において１つの例が示されているが、２つ以上であってもよい。互いに隣り合う第１列のそれぞれの間における第１繊維２１ａの数は、同じである例が示されているが、異なってもよい。また、孔３０によって切断されずに第２方向に延在する第２繊維２１ｂの数は、互いに隣り合う第２列のそれぞれの間において１つの例が示されているが、２つ以上であってもよい。また、互いに隣り合う第２列のそれぞれの間において第２繊維２１ｂの数は、同じである例が示されているが、異なってもよい。また、互いに隣り合う第１列のそれぞれの間に設けられる第１繊維２１ａの数は、互いに隣り合う第２列のそれぞれの間に設けられる第２繊維２１ｂの数と同じである例が示されている。なお、互いに隣り合う第１列のそれぞれの間に設けられる第１繊維２１ａの数は、互いに隣り合う第２列のそれぞれの間に設けられる第２繊維２１ｂの数よりも多くても少なくてもよい。
　複数の孔３０は比較例と同様に正方格子状に配列されているため、第１方向に沿う第１列のそれぞれに設けられる孔３０の中心を通る線において、互いに隣り合う線は、平行に配列されている。なお、互いに隣り合う線のうちの一方の線は、比較例と同様に他方の線と概ね平行に配列されてもよい。また、第２方向に沿う第２列のそれぞれに設けられる孔３０の中心を通る線においても、互いに隣り合う線は、平行に配列されている。なお、互いに隣り合う線のうちの一方の線は、比較例と同様に他方の線と概ね平行に配列されてもよい。
　本実施形態の複合部品１０は、軽量、高強度、及び耐熱性が求められる航空、宇宙、自動車、発電等の分野におけるエンジンの部品として用いられる。具体的には、複合部品１０は、例えば、シュラウド、燃焼ライナ、燃料ノズル、スワラ、圧縮機ブレード、及びタービンブレードの少なくとも１つの少なくとも一部として用いられる。また、貫通孔である孔３０は、複合部品１０の裏面において不図示のパイプと連通し、当該パイプは不図示の冷却源に連通する。冷却源は、パイプを介して冷却用の流体を孔３０に送りこむ。当該流体は、孔３０から複合部品１０の表面に流れ、複合部品１０の表面を冷却する。
　３．２　実施形態１の複合部品を製造するレーザ加工システムの構成
　本実施形態のレーザ加工システム５０の構成は、比較例のレーザ加工システム５０の構成と同様であるため、説明を省略する。
　３．３　動作
　本実施形態の複合部品１０の製造方法は、比較例の複合部品１０の製造方法と同様である。また、本実施形態のレーザ加工方法は、本実施形態の孔３０の配列が比較例の孔３０の配列と異なる以外は比較例のレーザ加工方法と同様である。本実施形態のレーザ加工方法では、孔３０は、ステージ３５１の移動によって、例えば、複合部品１０を正面視する場合に複数の第１列のうちの最も下側の第１列において左側から右側に順に設けられる。当該第１列において最も右側の孔３０が設けられると、当該第１列よりも１つ上側の他の第１列において孔３０が右側から左側に順に設けられる。上記の繰り返しによって孔３０は配列され、孔３０の配列の方向は複数の第１繊維２１ａ及び複数の第２繊維２１ｂの配列の方向と同じとなる。
　３．４　作用・効果
　本実施形態の複合部品１０は、第１方向に延在する複数の第１繊維２１ａと、第２方向に延在する複数の第２繊維２１ｂと、複数の第１繊維２１ａと複数の第２繊維２１ｂとの間に充填されるマトリクス材２５とを備える。また、複合部品１０では、第１方向に沿う複数の第１列及び第２方向に沿う複数の第２列のそれぞれに複数の孔３０が設けられる。
　上記の構成によって、第１方向及び第２方向のそれぞれにおいて、孔３０の配列の方向が複数の第１繊維２１ａ及び複数の第２繊維２１ｂの配列の方向と同じとなり得る。配列の方向が同じとなると、配列の方向が同じではない場合に比べて、孔３０によって切断されずに延在する第１繊維２１ａ及び第２繊維２１ｂのそれぞれの数が多くなり得、複合部品１０の強度の低下が抑制され得る。また、上記の構成では、互いに隣り合う第１列の間のそれぞれには孔３０によって切断されずに第１方向に延在する第１繊維２１ａが設けられる。また、上記の構成では、互いに隣り合う第２列の間のそれぞれには孔３０によって切断されずに第２方向に延在する第２繊維２１ｂが設けられる。従って、第１列及び第２列のそれぞれが複数設けられても、孔３０によって切断されない第１繊維２１ａ及び第２繊維２１ｂのそれぞれの数が多くなり得、複合部品１０の強度の低下が抑制され得る。なお、本実施形態の複合部品１０では、少なくとも１つの第１列及び少なくとも１つの第２列のそれぞれに複数の孔３０が設けられていればよい。
　また、本実施形態のレーザ加工方法は、被加工物４０へレーザ光を照射し、第１方向に沿う少なくとも１つの第１列及び第２方向に沿う少なくとも１つの第２列のそれぞれに複数の孔３０が設けられる照射ステップであるステップＳＰ１１を備える。当該被加工物４０は、第１方向に延在する複数の第１繊維２１ａと第２方向に延在する複数の第２繊維２１ｂと複数の第１繊維２１ａと複数の第２繊維２１ｂとの間に充填されるマトリクス材２５とを備える。また、本実施形態の複合部品１０の製造方法は、被加工物４０をレーザ加工し、第１方向に沿う少なくとも１つの第１列及び第２方向に沿う少なくとも１つの第２列のそれぞれに複数の孔３０が被加工物４０に設けられる加工工程ＳＰ２を備える。
　本実施形態のレーザ加工方法及び複合部品１０の製造方法では、上記のように孔３０の配列の方向が複数の第１繊維２１ａ及び複数の第２繊維２１ｂの配列の方向と同じとなり得るため、強度の低下が抑制される複合部品１０が形成され得る。
　また、本実施形態の複合部品１０では、第１列に設けられる孔３０のそれぞれは、第２列に設けられる複数の孔３０のうちの１つを兼ねる。
　上記の構成では、第１列に設けられる孔３０が第２列に設けられる複数の孔３０のうちの１つを兼ねない場合に比べて、孔３０の数が少なくなり得る。孔３０の数が少なくなると、孔３０によって切断される第１繊維２１ａ及び第２繊維２１ｂのそれぞれの数が少なくなり得、複合部品１０の強度の低下が抑制され得る。
　また、本実施形態の複合部品１０では、互いに隣り合う第１列のそれぞれの間に設けられる第１繊維２１ａの数は、互いに隣り合う第２列のそれぞれの間に設けられる第２繊維２１ｂの数と同じである。
　上記の構成では、複合部品１０が熱或いは外力等によって撓むことがあったとしても、互いに隣り合う第１列のそれぞれの間に設けられる第１繊維２１ａの数が互いに隣り合う第２列のそれぞれの間に設けられる第２繊維２１ｂの数と同じでない場合に比べて、第１方向に対する複合部品１０の撓み量と第２方向に対する複合部品１０の撓み量との差が少なくなり得る。
４．実施形態２の複合部品、レーザ加工方法、及び複合部品の製造方法の説明
　４．１　実施形態２の複合部品の構成
　次に、実施形態２の複合部品について説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。
　図６は、本実施形態の複合部品の斜視図である。図６では、複合部品１０のうちの側面の一部を断面にて示している。また、図６では、見易さのため、同様の構成要素については一部にのみ参照符号が付され、一部参照符号が省略されている。
　本実施形態の複合部品１０は、第１方向及び第２方向とは異なると共に複合部品１０の主面に非垂直な第３方向に延在する複数の第３繊維２１ｃをさらに備える。第３方向は、複合部品１０の主面に斜行する、つまり第１方向及び第２方向に垂直な複合部品１０の厚み方向に斜行する。第３繊維２１ｃは、第１繊維２１ａ或いは第２繊維２１ｂと同じ構成である。互いに隣り合う第３繊維２１ｃは、平行に配列されている。なお、互いに隣り合う第３繊維２１ｃは、第１繊維２１ａと同様に概ね平行に配列されてもよい。第３繊維２１ｃは、第１繊維２１ａ及び第２繊維２１ｂに編み込まれている。当該編み込みには３次元織が挙げられ、この場合には、複数の第１繊維２１ａ、複数の第２繊維２１ｂ、及び複数の第３繊維２１ｃからなる繊維束は、第１方向、第２方向、及び第３方向の３方向から交差して編み込まれている。
　本実施形態の孔３０は実施形態１の孔３０と同様に貫通孔であるが、本実施形態のそれぞれの孔３０は、第３方向に沿って設けられている点で、実施形態１の貫通孔とは異なる。従って、本実施形態のそれぞれの孔３０の深さ方向は、第３方向に沿っている。当該深さ方向は、孔３０のうちの孔３０の重心を通る中心軸が沿う方向であり、複合部品１０における貫通方向である。
　上記のように孔３０の深さ方向が第３方向に沿っているため、互いに隣り合う孔３０の間において第３方向に延在する第３繊維２１ｃは、孔３０によって切断されない繊維である。孔３０によって切断されずに第３方向に延在する第３繊維２１ｃの数は、互いに隣り合う孔３０のそれぞれの間において１つの例が示されているが、２つ以上であってもよい。互いに隣り合う孔３０のそれぞれの間における第３繊維２１ｃの数は、同じである例が示されているが、異なってもよい。また、互いに隣り合う孔３０のそれぞれの間に設けられる第３繊維２１ｃの数は、互いに隣り合う第１列のそれぞれの間に設けられる第１繊維２１ａの数と同じである例が示されている。また、当該第３繊維２１ｃの数は、互いに隣り合う第２列のそれぞれの間に設けられる第２繊維２１ｂの数と同じである例が示されている。なお、当該第３繊維２１ｃの数は、互いに隣り合う第１列のそれぞれの間に設けられる第１繊維２１ａの数、及び互いに隣り合う第２列のそれぞれの間に設けられる第２繊維２１ｂの数よりも多くても少なくてもよい。
　４．２　実施形態２の複合部品を製造するレーザ加工システムの構成
　本実施形態のレーザ加工システム５０の構成は、テーブル３５３の構成を除いて、比較例のレーザ加工システム５０の構成と同様である。図７は、本実施形態のテーブルの側面図である。図７に示すように、テーブル３５３は、テーブル３５３の面内方向がテーブル３５３に進行するレーザ光の光軸に斜行するように、傾斜している。この場合、テーブル３５３は、被加工物４０の厚み方向が被加工物４０に入射するレーザ光の光軸に斜行し、第３方向が当該光軸に沿うように、被加工物４０を支持する。被加工物４０が上記のようにテーブル３５３に支持されて、レーザ光が被加工物４０を照射すると、第３方向に延在する孔３０が設けられる。
　４．３　動作
　本実施形態の複合部品１０の製造方法は、実施形態１の複合部品１０の製造方法と同様であるため、説明を省略する。また、本実施形態のレーザ加工方法は、実施形態１のレーザ加工方法と同様であるため、説明を省略する。なお、被加工物４０が上記のようにテーブル３５３に支持されるため、照射ステップであるステップＳＰ１１では、レーザ光は第３方向に沿って被加工物４０を照射する。
　４．４　作用・効果
　上記の構成では、それぞれの孔３０の深さ方向が複合部品１０の厚み方向に沿う場合に比べて、複合部品１０の厚み方向において切断される第３繊維２１ｃの数が少なくなり得、複合部品１０の強度の低下がより抑制され得る。なお、第３方向は複合部品１０の厚み方向に沿っていてもよく、第３繊維２１ｃ及び孔３０の深さ方向は複合部品１０の厚み方向に沿ってもよい。この場合、テーブル３５３の主面は、実施形態１と同様に、被加工物４０を照射するレーザ光の光軸に対して概ね直交している。
　以上、上記実施形態を例に説明したが、本開示はこれらに限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。
　複合部品１０は、板状に限定されない。複合部品１０は、第１繊維２１ａ、第２繊維２１ｂ、及びマトリクス材２５を備えていれば、ＣＭＣである必要はない。複数の第１繊維２１ａ及び複数の第２繊維２１ｂからなる繊維束が複数設けられ、それぞれの繊維束は互いに複合部品１０の厚み方向に積層していてもよい。複数の第１繊維２１ａ及び複数の第２繊維２１ｂの編み込みは、平織りに限定される必要はなく、綾織り、或いは朱子織であってもよい。第１繊維２１ａは、第２繊維２１ｂに編み込まれていればよく、第２繊維２１ｂに交互に交差して編み込まれていなくてもよい。第１方向は、第２方向に交差していれば、第２方向に直交してなくてもよい。
　複数の第１繊維２１ａ及び複数の第２繊維２１ｂと、それぞれの孔３０の中心位置とは、正方格子状の配列以外にも、三角形、長方形、平行四辺形、或いは他の多角形等といった格子状に配列されてもよい。また、少なくとも１つの第１列に設けられる少なくとも１つの孔３０は、第２列に設けられる複数の孔３０のうちの１つを兼ねなくてもよい。孔３０は、貫通孔でなくてもよい。
　第１方向において互いに隣り合う孔３０のそれぞれの中心の間隔は、第２方向において互いに隣り合う孔３０のそれぞれの中心の間隔と同じである必要はなく、当該間隔よりも小さくても大きくてもよい。
　テーブル３５３が移動するのではなく、レーザ加工装置３００から被加工物４０への光の進行方向がガルバノスキャナ等によって面内方向にずれて、被加工物４０における照射位置、つまり被加工物４０におけるレーザ光の照射スポットが面内方向にずれてもよい。或いは、テーブル３５３が移動すると共に、レーザ加工装置３００から被加工物４０への光の進行方向がずれてもよい。テーブル３５３は、テーブル３５３に支持される被加工物４０における第３繊維２１ｃが延在する方向に合わせて、テーブル３５３の面内方向がテーブル３５３に進行するレーザ光の光軸に直交又は斜行するように、回転してもよい。レーザ光は、被加工物４０に照射されるレーザ光の尖塔値が高まり、被加工物４０が効率よく形成される点からパルスレーザ光であることが好ましいが、連続光であってもい。
　上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。従って、請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかである。また、本開示の実施形態を組み合わせて使用することも当業者には明らかである。
　本明細書及び請求の範囲全体で使用される用語は、明記が無い限り「限定的でない」用語と解釈されるべきである。たとえば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、不定冠詞「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。また、「Ａ、Ｂ及びＣの少なくとも１つ」という用語は、「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「Ａ＋Ｂ」「Ａ＋Ｃ」「Ｂ＋Ｃ」又は「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」と解釈されるべきである。さらに、それらと「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」以外のものとの組み合わせも含むと解釈されるべきである。

Claims (16)

  1. 　第１方向に延在する複数の第１繊維と、
    　前記第１方向とは異なる第２方向に延在する複数の第２繊維と、
    　前記複数の第１繊維と前記複数の第２繊維との間に充填されるマトリクス材と、
    　を備え、
    　前記第１方向に沿う少なくとも１つの第１列及び前記第２方向に沿う少なくとも１つの第２列のそれぞれに複数の孔が設けられる
    　複合部品。
  2. 　請求項１に記載の複合部品であって、
    　少なくとも１つの前記第１列に設けられる少なくとも１つの前記孔は、前記第２列に設けられる前記複数の孔のうちの１つを兼ねる。
  3. 　請求項１に記載の複合部品であって、
    　互いに隣り合う前記第１列のそれぞれの間に設けられる前記第１繊維の数は、互いに隣り合う前記第２列のそれぞれの間に設けられる前記第２繊維の数と同じである。
  4. 　請求項１に記載の複合部品であって、
    　前記第１方向と前記第２方向とは、互いに直交する。
  5. 　請求項４に記載の複合部品であって、
    　前記複数の孔は、正方格子状に配列される。
  6. 　請求項１に記載の複合部品であって、
    　前記第１方向及び前記第２方向とは異なる第３方向に延在する複数の第３繊維をさらに備え、
    　それぞれの前記孔の深さ方向は、前記第３方向に沿う。
  7. 　請求項６に記載の複合部品であって、
    　前記第３方向は、前記複合部品の厚み方向に斜行する。
  8. 　請求項１に記載の複合部品であって、
    　前記孔は、貫通孔である。
  9. 　請求項１に記載の複合部品であって、
    　セラミック基複合材料で構成される。
  10. 　請求項１に記載の複合部品であって、
    　シュラウド、燃焼ライナ、燃料ノズル、スワラ、圧縮機ブレード、タービンブレード、及びタービンベーンの少なくとも１つの少なくとも一部である。
  11. 　第１方向に延在する複数の第１繊維と、前記第１方向とは異なる第２方向に延在する複数の第２繊維と、前記複数の第１繊維と前記複数の第２繊維との間に充填されるマトリクス材と、を備える被加工物へレーザ光を照射し、前記第１方向に沿う少なくとも１つの第１列及び前記第２方向に沿う少なくとも１つの第２列のそれぞれに複数の孔が設けられる照射ステップを備える
    　レーザ加工方法。
  12. 　請求項１１に記載のレーザ加工方法であって、
    　前記被加工物は、前記第１方向及び前記第２方向とは異なる第３方向に延在する複数の第３繊維をさらに備え、
    　それぞれの前記孔の深さ方向は、前記第３方向に沿う。
  13. 　請求項１２に記載のレーザ加工方法であって、
    　前記第３方向は、前記被加工物の厚み方向に斜行する。
  14. 　被加工物へのレーザ加工により複合部品を製造する複合部品の製造方法であって、
    　前記被加工物は、第１方向に延在する複数の第１繊維と、前記第１方向とは異なる第２方向に延在する複数の第２繊維と、前記複数の第１繊維と前記複数の第２繊維との間に充填されるマトリクス材と、を備え、
    　前記被加工物をレーザ加工し、前記第１方向に沿う少なくとも１つの第１列及び前記第２方向に沿う少なくとも１つの第２列のそれぞれに複数の孔が設けられる加工工程を備える
    　複合部品の製造方法。
  15. 　請求項１４に記載の複合部品の製造方法であって、
    　前記被加工物は、前記第１方向及び前記第２方向とは異なる第３方向に延在する複数の第３繊維をさらに備え、
    　それぞれの前記孔の深さ方向は、前記第３方向に沿う。
  16. 　請求項１５に記載の複合部品の製造方法であって、
    　前記第３方向は、前記被加工物の厚み方向に斜行する。
     

     
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