JPS5947086A - セラミツクスの加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、凹状のどＪ形あるいは内形の穴を力ＩＩ工
するセラミックスの加工方法に開Ｊ゛る。

従来、Ｃｃｖ陣の穴をあ←ｆ’Ｚ）加工刃ｆととしてｍ
１１シＩに示−［Ｊ、うな方ｔ１女があった。１ン１に
オ？いて１は焼成の穴あきシート、２は焼成の穴υ）な
いシートである。焼成のノートはセラミックス粉末、有
１ｉ結合剤、有１ハ結合剤の溶媒からな・りているが、
ノート２では溶媒は乾；・清してかなり少なくなってい
る。

焼成シート２は可撓性を１口しており、有閉結合剤【Ｊ
少しの熱圧によってやわらかくなる。したがって、その
加工方法は穴あき焼成シート１を穴なし焼成シート２の
上に乗ゼ、熱圧によって接沼ノーる。

その後、それを１．少つくり焼成して、まず５００℃付
近の温度で充分有機結合剤を燃焼させ、１ｈ拌子にわず
かにセラミックスを焼結させる。次に所定温度プで上列
さ、Ｗ”〔、焼結な・ｂるものであり、こうして凹状の
穴を有−ｇ−るセラミックス板ができ−にがる。

しかしながら、上ｉｌｌΣした方７／母で１５ｔ１　セ
ラミンクス素材メーカζ二ＪＥｔ　’７ｔｌ　Ｉ、−（
穴あｉｔさせなげればならず、セラミックス板の使用者
側で自由に力１１工したい場合には、全く不匣であイ〕
。ことに少量、名品（重の穴あｔｊに対しては全く高い
ものになるとともに、焼成の月料からの加工になるため
、月料１（１；給の迅速性に欠ｒ７る等Ｃ〕）欠点があ
った。

この発明は上記した欠点を可決［るためになさｉしたも
のＴ、し・−ザ光線を用いて容易に力１１工を行な９こ
とができるセラミックスの加工刃７表を：ｌｊｉ！　（
，１％するものＴ゛ある。

以下、この発明による実施例を化２図〃いし弔４「、哨
Ｃ二もとづいてＢＹ’イ川に用？、明−す゛る。第２図
はこの発明による一実施例を説明する１こめの一部［雪
面図”（゛あり、３）ｊレーザ９Ｙ、鈴、４　ＩＩ　Ｉ
／−リ゛）“（、井！ｉ＋３を一１１５光゛スるレンズ
、５【ゴガイド管、６【ゴガスラ、り入（−１，７は加
］ニド４料、８シＪ１／−ザ光、ｊＪｊｉ　３の照射位
喰、のｌ、１１゜跡を示Ｊ。

次にこの発明による作１ｉＴ１１方法を曲、明゛Ｊ−る
。寸ず、集光レンズ４を介しでレーザ、ｙｔ線３が照射
される。

ここで、集光したレーザ光線３のビーム９工２ストの直
径はその強度のｌ／、−１２をＷとして、３Ｗが５０７
！ｍ以」二を）ることが−葭貰しい。その１里山←１口
／−ザブ（１絆３の照射位１ｉ′Ｊの軌跡８において、
走査間隔ｌを５０　ｐｍ以下どＪ−ると、力１１工に時
間がかかり丁ぎるＣとがあるからである。次に、ガス導
入口６からガスをガイド管５に導入し、〃ロエ拐料７に
吹き付ける。こう−４−るど、レーザ）Ｌね照射に上っ
て生成１７た溶融物を吹き飛ばし、加工部から取り除け
る。

そこで、レーザ“光線３を加工材料７に照射し、レーザ
光線３または加工材料７を光線の照射位置の軌跡８６二
沿つで相対１１９に＃町させて加工Ｊ−るものである。

そこで、昼勤間隔ｌは、ビーム径を内爪して決定し〃け
れＩＪ″、ならないが、一般にレーザ光だ４よりも、加
工材料７をＮＣ方式で移！１１υさゼーる方がよい。こ
のようにして行なった刈１工跡は必ずしもきれいではな
いの−て゛、１ず加工跡に付着した溶融物をやすり゛じ
取り除き、研磨にエリ加工跡をきれいにする。Ｏの際、
趨性波加工を行なうと：、：：＜　＜ω１磨することが
できるものて゛あり、超Ｈ波加工前の梨地状の力１１工
跡【プかなりきれいな而となる。１−なわち、超音波力
１１工だけを行なった」ｈ自と、シンーザ加工後超音波
加工を行なった場合とを比較すると、後者の加一方法に
は３つの利点があに１゜ｉ％　ｌは超音波加」二時に加
工具に加λ−る圧力が小さくてもよく、また加工時間が
短いたと）、加工具の摩耗卦、（び加工具の縁のだれ等
が小さく、加工具が長持ちＴるＣど、第２は、超音波加
工では穴の端が力）ｐｊやすいが、レーザ加工″′Ｃ端
を形成しておけば端のかｅｌが起らないこと、絹３番ま
ン〒い刀１にＥ”て：も、レーデ加工がほぼ澤さを決定
シーるので１屯く加工できること等である。ただし、レ
ーザ加工に訃いてもレーザ光赴の照射によつで溶融した
溶融物をガスの風圧に工って吹き飛ばして取り除くが、
加工穴が深いと加工の初ＪＩＪＩにおいてをＪｌし〜す
゛光線の方向に溶／１ｌＨ１１物が飛ぶ場合があり、深
い穴加工を一回で行なうことはできないもの′Ｃ：あり
、ｌ／ノノズを傷つける可能性がある。従って深い加工
を行なう場合の方法としてｔＪｌ一度し−ザカ旧［した
後、加工跡に残った溶融物をやすりで取り除き、再度同
じ位置に同じ力１１工を行なう方法と、咬−４溶〃す１
物を逃がＪ−１１通孔をあｔ／Ｉてから、貝辿孔から凹
穴をあける方〆との２、曲りの方法である。

第３図および第４図は後者の場合の加工法にｉ忙つて凹
穴をあける方法を示すＷ・？、明四回あり、７は加工材
料、９シま貫通孔、８はｌ／−ザブ（線の照射位ｌＩ′
／、の軌跡を示している。この図に下シ１ｊように、貫
通孔９をあり−ｆこ後、１）−ザ光線の照射位置の軌跡
が貫通孔き）から出発して、円形凹穴の１局合には゛、
化３図に示すように辱旋状に、角形凹穴の場合に１ｊ第
４図に示す、ＬうにＳ７グザグ状くし形になるように町
かすことによって、溶融物ＩＪ加工の初期には貝；Ｉｎ
孔９に逃げ、加工後には加工穴に残ることになる。

なお、上記の男が＋ｉ　ｆ′：′！ｌでは、レーザ加工
後超音波加工を行なう方法について酸１明したが、レー
ーーリ゛加工後、研磨粉を加工跡に入れて中を研磨して
も工い０ 以上詳細に散、明したように、この発明にエイ）セラミ
ックスの加上方７／：によれｉｌ：、凹状の穴を有する
セラミックスを加工するために、レーザ光１’ｙ＋を１
史用してセラミックスを溶融し、溶融′吻をガスの風圧
で吹き７１す・−１：”す方法を用い、深い四への加工
を１−る場合にｔ［１１通孔を設Ｖ丁で該貫通、孔から
出発して凹穴を）Ｊ１１工する方法を用いだので、セラ
ミックスｔノ１ｌＩＩｉ用省にｔ−いて容易に力１１工
゛「ることができるとともに、ｊｆｌｌに対して迅速な
対応を行なうＣとができる。甘た、レーザ加工後、超音
波加工を行なうことにエリ、きれいｆｆ、加工面を有す
る穴をイ（４ることができる等の効果を央゛−「る。

【図面の簡単な説明】

第１１ｒｌｌ：ｒ佐米の天が１１例を示すフハ１工法の
ｉ；？四回、勢！２図はこの発明にＪ二る凹穴Ｑ〕加工
方法を説明Ａ７＋　＊　メｃｏ　−１ｊｌｓＩｉＪｒ而
図、ｐ；　３　ｒ；！＋　′ｂ・ｘ、び第４図は貝ｉ１
ｆ＋孔から出発して凹穴を力［１工する方法な示す説明
図−４″ある。 ｌ・・・穴あき焼ｈＶンート、２・・・穴なし焼１７１
４７−川・、３・・レーザ’＞’ｌ、４・・・し／ンズ
、５・・・ガイド管、６・・・ガス四人「１．７・・−
胡１工拐科、８・・・レーザ光線の照射位ＩＨの軌跡、
９・・・は連孔。 特許出ｂｔ人　三菱電様株式会社 代理人　犯　野　１ｄ　　−り１１名 ７９−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　レーザ光線をセラミックスの加工部に照射し、
   上記加工部を溶融するとともに、」二記レーザ光線に沿
   って上記力１１工部へ吹きつ（ｌ″Ｔられるガスの風圧
   で−に配別工部の溶融物を吹き飛ばしながら、上記レー
   ザ光Ｈの照射位置を移動させるＣとにエリ所定の凹穴を
   上記セラミックスに加工することをｑ゛テ徴するセラミ
   ックスの加工方法。 （２）　　レーザブＣ線の照射位置の移摂りは、レーザ
   光線又は加工材料を騨旋状に相対移動させておこなうこ
   とを特徴とする特ｒｒ請求の範囲第（１）が記載のセラ
   ミックスの加工方法。 （３）レーザ光線の照射位置の移動は、レーザ）°〔、
   線又は加工材′＋１をジグザグ状に相対移動させてｋこ
   なうことを特徴とする特許請求の範囲比ｔＩＩ項記載の
   セラミックスの加工方法。 （４）セラミックスの力；１工すべきｊブｒ定の凹穴の
   中ノｂに相当１−る附近にＮ、通孔を設←Ｙ１該月辿孔
   の１ら出発しでｌ／　−リ”うＹ、ＭＬをセラミックス
   の加工部に照射して、−上記Ｕｎ工部を溶融１−るどと
   もに、」二記し−ザ光絆に１′］）つて上記力ＩＩ−ｃ
   部へ吹き−）＆Ｊられるガスの風圧１・、」二記加工部
   の溶融物を吹き飛ばしながら、上記レーザ光線の照射位
   置を移■υさせることにエリ、所定の四穴を上記セラミ
   ックスに加工Ｔることを特徴と−づ−るセラミックスの
   加工方法。 （５）　　レーザ）し線の照＃Ｊ位置の移口ＩＪは、レ
   ーザラ′（、綜又は加工材料を螺旋状に相対移・１７１
   ４さ−Ｗてｊ９こなうＣとを）１テ徴どする特許請求の
   範囲第（４）項記載のセラミックスの加工方法。 （０）　　し〜ザ光線の照射位置の移！ｌ１Ｉｌｔｔ：
   　、　　レー′す万Ｃ７糾又は加工材料をジグザグ状に
   相対移動さ一片て卦こなうことを特徴とする特許請求の
   範四揚（４）項記載りセラミックスの加工方法。