マイクロ光造形法に関する研究

電子システム工学専攻 2年

稲葉研究室　山之腰　卓

研究概要

目的　　

実験内容　

光造形法による3次元マイクロマシン製作

He-Cd紫外線レーザを用いた実験半導体レーザを用いた実験近赤外パルスレーザを用いた実験

•パルス幅及びレーザ周波数、レーザスポット掃引速度に対する加工分解能の測定試験

実験方法

x、 z軸駆動ステージ コントローラ

レーザ

光硬化樹脂

スポット移動

光造形装置概略図

実際の構造物

紫外線レーザ

実験で製作した構造物

半導体レーザ

近赤外レーザ

直線幅の照射時間依存性

実験 1　 He-Cd紫外線レーザによる実験

0

10

20

30

40

50

60

45 55 65

μ照射間距離［ ｍ］

μ硬化幅［ｍ］

2ms照射時間4ms照射時間8ms照射時間

硬化幅の周波数依存性

実験 2　半導体パルスレーザによる実験

0

50

100

150

200

250

0 100 200 300 400 500 600

[Hz]周波数

硬化幅［ µｍ］

1.00msパルス幅

　 　 　 　 　 　 2.50ms

　 　 　 　 　 　 5.00ms

実験 3　近赤外パルスレーザによる実験

近赤外パルスレーザを用いて製作した直線硬化物

結論

• 紫外線による光造形法によって 2次元の加工分解能 8.6[µm ]が確認できた

• 加工分解能が高い三次元構造物を製作するためには、焦点のみを硬化させなければならない

• 近赤外パルスレーザを用いて太さ 9.7 [µm ]の直線の硬化物の製作ができた

課題

• 微細な 3次元構造物の製作には のｴﾈﾙｷﾞｰ高い光を短時間照射する事が必要である

2光子吸収による光造形法