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1. (WO2010119995) METHOD OF LASER MACHINING OF FIBER-REINFORCED COMPOSITE MATERIAL AND PRODUCT MADE BY THE METHOD
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2010/119995    International Application No.:    PCT/JP2010/057309
Publication Date: 21.10.2010 International Filing Date: 19.04.2010
IPC:
B23K 26/00 (2006.01), B23K 26/12 (2006.01), B23K 26/14 (2006.01), B23K 26/32 (2006.01), B23K 26/36 (2006.01), B23K 26/38 (2006.01), B23K 26/40 (2006.01)
Applicants: KUTSUNA, Muneharu [JP/JP]; (JP)
Inventors: KUTSUNA, Muneharu; (JP)
Agent: OHKAWA, Hiroshi; 2-5, Meieki 3-chome, Nakamura-ku, Nagoya-shi, Aichi 4500002 (JP)
Priority Data:
2009-101211 17.04.2009 JP
Title (EN) METHOD OF LASER MACHINING OF FIBER-REINFORCED COMPOSITE MATERIAL AND PRODUCT MADE BY THE METHOD
(FR) PROCÉDÉ D'USINAGE PAR LASER D'UN MATÉRIAU COMPOSITE RENFORCÉ PAR FIBRES ET PRODUIT OBTENU PAR CE PROCÉDÉ
(JA) 繊維強化複合材料のレーザ加工方法と加工部材
Abstract: front page image
(EN)A method of laser machining of a fiber-reinforced composite material of the present invention is characterized in that the fiber-reinforced composite material or composite ply material (ply material consisting of plates of metal or inorganic material and fiber-reinforced material) is cut using an ultra short pulse solid-state laser having a pulse-width ranging from 10 pico to 100 nano second and a pulse energy of 1mJ-500J, repeatedly irradiated to the material with the number of frequency ranging from 10Hz to 100kHz. According to the present invention, it is possible to work, e.g., cut, pierce, groove, or carve a fiber-reinforced composite material including CFRP, by removing materials by means of a laser with a high precision and good quality. It is also possible to form a fitting joint of proper shape so that a male-female joint may be available in a butt welding that has been hardly feasible. It is further possible to produce structural members such as a light weight panel or a H-column because the male-female joint can be used for a plate of any desired dimension (width, length and thickness).
(FR)Cette invention concerne un procédé d'usinage par laser d'un matériau composite renforcé par des fibres, caractérisé en ce que le matériau composite renforcé par des fibres ou le matériau composite stratifié (constitué de plaques de métal ou d'un matériau inorganique et d'un matériau renforcé par des fibres) est découpé au moyen d'un laser transistorisé à impulsions ultra-courtes dont la largeur d'impulsion se situe entre 10 picosecondes et 100 nanosecondes et dont l'énergie d'impulsion est de 1mJ-500J, avec irradiation répétée du matériau à des fréquences comprise entre 10 Hz et 100kHz. Selon la présente invention, il est possible de travailler – c'est-à-dire de couper, percer, rainurer ou creuser - des matériaux composites renforcés par des fibres, dont CFRP, au moyen d'un laser avec une grande précision et à un niveau de qualité élevé. Il est également possible de former une liaison de forme appropriée de sorte qu'une liaison mâle-femelle peut être obtenue dans soudage bout-à-bout, ce qui était difficilement réalisable jusqu'ici. Il est en outre possible de réaliser des éléments de structure tels qu'un panneau de faible poids ou un montant en H du fait que la liaison mâle-femelle convient pour une plaque aux dimensions voulues (largeur, longueur et épaisseur).
(JA)本発明の繊維強化複合材料のレーザ加工方法は、10ピコ秒から100ナノ秒の範囲のパルス幅を持つ超短パルスレーザで、そのパルスエネルギーが1mJ~500Jの範囲の固体レーザを用いて、繊維強化複合材料あるいは複合材料合板(金属や無機材と繊維強化複合材料との合板)を、数10Hz~数100kHzの高繰り返し数で照射して切断することを特徴とする。本発明によれば、CFRPを含む繊維強化複合材料について、精度良く、高品質で切断、穴あけ、溝加工、彫刻加工などのレーザ除去加工が可能となる。また、繊維強化複合材料に適正な形状の溶接継手を作製することができ、従来は困難であった複合材料の突合せ溶接が、モザイク継手を利用することで可能となる。また、このモザイク継手の接合法を用いて所望の大きさ(幅、長さ、厚さ)の板部材を得ることができるので、さらに軽量なパネルやH型コラムなどの構造部材を製作することができる。
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Publication Language: Japanese (JA)
Filing Language: Japanese (JA)