| 研究概要 |
本研究では,エキシマレーザ(波長308nmもしくは248nm)を用いて,これを紫外線光源として新しい方式の光造形技術を開発する。具体的には,従来の光造形では,連続発振のArイオンレーザ(351と364nm)やHe-Cdレーザ(325nm)等の1本の細いレーザビーム(直径約0.2mm)を光源として用い一筆書き描画を行っていたが,これをパルス発振ではあるが,大出力で太いレーザビーム(10mmx20mm)を用いる方式に改め,光造形の製作時間を飛躍的に短縮する。このため,大出力で太いレーザビームの有効活用技術やパルスレーザビームの新しい利用技術を研究開発する。
本年度は,既設のエキシマレーザ装置(XeCl:308nm)にビームホモジナイザーやレンズ・ミラーで構成される均一ビーム照射光学系を試作して取り付け,ビーム強度の均一化および効率的な利用方法に付いて検討した。またこの時,紫外線硬化樹脂にエキシマレーザ光を照射し光硬化実験を行い,エキシマレーザによる光造形を実証した。
光硬化試験は,それぞれのレーザエネルギー密度に対し樹脂の硬化重量・厚さなどの評価を行った。この結果,均一ビーム照射光学系を用いることによりレーザエネルギーが有効に使われ,樹脂硬化量の増加が確認された。
さらに,コンピュータ(既設)制御のZ軸テーブルを導入し、テーブル上に形成された造形物を0.2mmづつ樹脂中に降下させながら硬化層を70層重ね,3次元造形物の製作を実証した。
来年度は,照射光学系を改良して複雑な形状の造形物製作を行い,エキシマレーザが光造形に有利な条件を追求する予定である。
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