• ベストアンサー

レーザーマーキングの原理は?

炭酸ガスレーザーを用いてセラミック(アルミナ91%,二酸化ケイ素6%)の表面に模様が描ける科学的なメカニズムを教えてください。 レーザーによる表面加工の原理について調べていますが、インターネットで調べても上記の原理についての納得のいく説明が得られません。「溶融除去」や「蒸発除去」等のキーワードは見つけられたのですが、これらだけで説明できることなのかどうか判断しかねています。 宜しくお願いいたします。

  • 科学
  • 回答数2
  • ありがとう数0

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • JMPFAR
  • ベストアンサー率14% (21/143)
回答No.2

レーザー加工装置やレーザーマーキング装置を手がけて来ました。 レーザーをレンズで集めて、対象物に点で当てると高いエネルギー密度になり、その部分が溶解し蒸発します。 「太陽の光をレンズで集めて物を溶かす」とイメージすると良いです。 半導体ウエハーにも目に見えない大きさで文字がマーキングされています。

その他の回答 (1)

  • saru_1234
  • ベストアンサー率33% (452/1341)
回答No.1

専門家ではありませんが... 局所に高エネルギーを照射され 高温になり蒸散する... という説明では足りないのでしょうか? 金属だって高温になれば蒸発しますので. 近頃は半導体部品のパッケージ(樹脂やセラミック)の 文字・ロゴ表示には当たり前のようにレーザーマーキングが 使われていますね...

関連するQ&A

  • 銅のレーザー切断 

    銅は反射率が高いため、レーザー切断は難しいということなのですが 何か表面処理等をして加工することはできるのでしょうか? ちなみに私のところのレーザーは1.1kwの炭酸ガスレーザーで 切断したい銅はt0.5mm程度のものです。 何か良いアドバイスありましたらお聞かせください。

  • ほくろ除去について

    私は、顔の頬と口の間ぐらいににほくろがあります。大きさは直径3~4ミリほどで、少し膨らんでいます。このほくろを除去しようと考えているのですが、炭酸ガスレーザーなどのレーザーで除去できるのでしょうか?膨らんでいるホクロはレーザー除去できないと聞いたのですが、レーザーの方が、除去跡が目立たないらしいので、レーザーで除去したいのですが…膨らみ自体は少し膨らんでいる程度です。あと、レーザー除去にかかる大体の費用はどれくらいでしょうか? アドバイスおねがいします。

  • レーザー治療の後遺症

    子供の苺状血管腫が目のきわにあります。治療を続けてきて赤みも盛り上がりもほとんどなくなりましたが、色素沈着がおきて部分的に日焼け跡のようになり始めました。病院で大人のしみ取りレーザーを弱くしたもの、と説明を受けてレーザー治療を受けさせました。かさぶたにもならなかったのと、院の入り口に「各アレキサンドライトレーザー・炭酸ガスレーザー設置」とあるので、どちらかのレーザー治療を受けたと思われます。治療の際、子供が泣いて暴れてしまい、目を保護していたテープが取れました。ぎゅっとつぶっていたとはいえ、照射をもろに浴びていました。2日後からまばたき(ぱちぱちというより、ぎゅっとつぶってはまた開くまばたき)が頻繁になってきました。何か後遺症を疑うべきでしょうか?関係なく、眼科に相談すればよいのでしょうか??

  • レーザーのカット面の剥離について

    レーザー(酸素)加工時の酸化皮膜が原因ではないかと思われる塗装の剥離で困っています。 板厚が6ミリ以上になると、そうなる事もあると言う 話は聞いた事があるのですが 加工品の板厚は11.2ミリ程度の鉄板です。 これを効率よく除去する方法はないでしょうか? この酸化皮膜は爪で引掻いた程度でもはがれてしまうのですが、板厚を全て完全に除去するとなると相当な手間が掛かってしまいます。当社の酸洗いでは、完全除去はできませんでした。ボンデ鋼鈑も加工されて来る為、一概に酸洗いが良いかどうかはわかりません。 又このような問題は、レーザー加工時の設定で解決できるものなのでしょうか?窒素ならば大丈夫と言う話も聞いた事がありますが、価格が高いそうです。 加工サイドで解決できれば良いのですが、例えばどのような設定で加工して欲しいと説明したら良いでしょうか?他の加工業者でカットしたものは気のせいか 剥れません。

  • 二酸化ケイ素の具体的な使用例について

    二酸化ケイ素(SiO2)ってどんなものが製品化されているんでしょうか?できれば、そういう製品の構造やなぜSiO2を使用しているかやその製品の原理などの説明やURLをお教えいただければ幸いです。 また、逆に質問させていただくと、どういったものに使えるんでしょうか?(これからの期待にも含めてもお願いします)こちらも、URLなどをお教えいただければ幸いです。

  • 焼入れ時の酸化スケールについて

    SDK61を1100℃で焼入れしたところ、酸化しすぎて表面がでこぼこになりました。そこで、液体ホーニングをしたところ酸化スケールはとれましたが、表面のでこぼこは取れませんでした。でこぼこはなぜできのですか?また、どのようなメカニズムでそうなるのか?できるだけ詳しく教えて下さい。 非常に丁寧でわかりやすい説明ありがとうございました。ようやく理解できました。理解力がなくてすいませんでした。これからも宜しく御願い致します。

  • 異種金属によるチタンの腐食

    チタンが溶融亜鉛とアルミニウムとの共晶反応によりチタンが解けるかどうか教えて下さい。 鉄鋼製品の溶融亜鉛めっきのめっき工程で、溶融亜鉛のめっき浴から鉄鋼製品を引き上げる直前に溶融亜鉛の酸化皮膜を除去するのですが、除去する際にチタンの道具(野球場でグランド整備に用いる道具のようなもの)で、最表面の酸化亜鉛を一皮除去しています。溶融亜鉛とチタンの接触部分が4日でクレーター状および溝状に溶けてしまいました。以前は3ヶ月程度大丈夫だったのですが・・・。 チタンの材質による影響なのか当社のアルミの濃度によるものなのか分かりません。また、チタンの道具の寿命を延ばす方法はありますか?(例えば、熱処理を行えば寿命が延びる等) チタンの材質はJIS H 4600 2種 TP340C(肉厚:1.5mm)を使用しています。加工方法はL型のPLを2枚組み合わせて溶接し、角P状のしたものです。 溶融亜鉛めっき浴中の成分(%)は以下のとおりです。ただし、2時間毎にアルミのインゴット(99.7%:1kg)を投入している為、めっき浴表面のAl濃度は若干高くなっています。 溶融亜鉛めっき浴中の成分(%) Zn Pb Cd Fe Cu Sn Al 98.7 1.09 0.08 0.021 0.017 0.032 0.0032 めっき浴温度は約440~450℃です。

  • 非鉄合金用アブレッシブ砥石

    いつも勉強させていただいております。 早速ですが質問させてください。 私は4NのNi、Cu、Alを研究で扱っております。 厚さ10mm程度の試料をファインカッターで切る際、送り速度を遅く・両持ちバイスで硬く固定しているにもかかわらず、試料の切断が完了する間際に砥石が割れてしまいます。 他の原因として切断砥石が合わないことが考えられました。 現在使っている砥石は高純度溶融アルミナを砥粒に用いたアブレッシブ砥石です。 自分なりに調べてみたところ、砥粒に酸化アルミニウムを用いたものは鉄鋼用、炭化珪素を用いたものは非鉄合金・鋳鉄などの延性のある材料用とのことでした。 なぜこのように分けられているのでしょうか。 酸化アルミニウムで代用できないのでしょうか。 ご教授の程よろしくお願いします。

  • 表面の反発の物理

    表面物理の研究をしていたときには、電磁気的性質ばかりを追いかけていて、 「固体の切り口には反発力がある」 というような素朴な現象の説明は勉強しませんでした。 そこで、 例えば、結晶を真っ二つに切ったときにできる表面同士が反発して、くっつけようとしても再びくっつかないメカニズムをご教授ください。 もしくは、より一般的に、固体表面が反発力を持ち、固体同士が混ざり合ったり、結合したりしないメカニズムの説明でもうれしいです。 簡単に、パウリの排他原理的な説明が代表的なのでしょうか?

  • RO膜(逆浸透膜)に関して

    RO膜(逆浸透膜)に関して 初めまして。お世話になります。 近頃、RO膜利用の浄水器の話を耳にしネットを利用して原理など調べていたのですが、 「RO膜は炭酸ガス(二酸化炭素)や酸素といった気体を透過する」 という記述があり、疑問が浮かびました。 RO膜はイオンのようなとても小さいものを除去できるのに、 何故、二酸化炭素のように大きな気体分子を透過してしまうのでしょうか? 原理をご存知の方、詳しい方いらっしゃいましたら教えていただきたいと思います。 よろしくお願いいたします。