レーザー加工の基礎原理と今後のレーザー加工機の進展を知ろう！

No. サブタイトル 項目 講師
1 レーザー加工機の世界市場動向 【売上金額の推移/用途別/地域別】 家久 信明
2 レーザー発生装置の世界市場動向 【加工用用途例/ファイバーレーザー・超短パルスレーザー】 家久 信明
3 具体的な加工用途 【自動車のEV化/携帯電話/プリント多層基板/最先端半導体】 家久 信明
4 レーザー加工の原理 【レーザー加工の5大要素とは？/なぜレーザー光学＆加工は分かりにくいのか？】 家久 信明
5 光・レーザーと物質の相互作用 【加工は電磁調理器か電子レンジ方式のみ】 家久 信明
6 レーザー加工プロセスでの母材金属の状態変化 【光加工の融点か沸点か？】 家久 信明
7 レーザーの発振機構/ビーム品質とM値 【レーザービームデザインの注意点】 家久 信明
8 レーザー光で加工する:レーザー光の最適化 【進化するレーザー装置】 家久 信明
9 世界のレーザーメーカーの動向 【2016年から2022年】 家久 信明
10 ロボット搭載リモートレーザー溶接システム 【レーザースクリュー溶接の利点年】 家久 信明
11 銅溶接の動向 【グリーンかブルーか？】 家久 信明
12 空冷ハンディ式レーザー溶接機 【アルゴン アーク溶接市場に期待！】 家久 信明
13 超短パルスレーザーの特性と加工例 【レーザーマイクロテクスチャーとは？】 家久 信明
14 最新3Dプリンターnews 【1KWｘ12ファイバーレーザー搭載】 家久 信明
15 質疑応答 【1. 世界で日本の企業割合は？
　2. IR SHGTHGの割合は？】		 家久 信明

微細〜巨大加工用レーザ装置の現在と今後の進展

No. サブタイトル 項目 講師
1 – 【Photonics West 2023年2月＠米国サンフランシスコ】 家久 信明
2 【LASER WORLD OF PHOTONICS 2023年6月＠独国ミュンヘン】 家久 信明
3 【Photonix 2023年10月＠日本 幕張メッセ】 家久 信明

超短パルスレーザー加工：最近の進展

No. サブタイトル 項目 講師
1 – 【自己紹介とセミナー概略】 杉岡 幸次
2 【超短パルスレーザーとは】 杉岡 幸次
3 【熱影響層（HAZ）の抑制（非熱的加工）】 杉岡 幸次
4 【多光子吸収】 杉岡 幸次
5 【ナノリップル形成（LIPSS）】 杉岡 幸次
6 【マイクロ・ナノ階層構造】 杉岡 幸次
7 【フェムト秒レーザー3次元加工技術】
【フェムト秒レーザー３次元加工技術 除去加工】
 杉岡 幸次
8 【フェムト秒レーザー3次元加工技術 除去加工：FLAE】 杉岡 幸次
9 【フェムト秒レーザー3次元加工技術 加工：WAFLD】
【FLAEとLAFLDの比較】
 杉岡 幸次
10 【フェムト秒レーザー3次元加工技術 無変形加工：屈折率制御】
【量子情報処理のための量子回路の作製】
【高密度・長寿命データ記録】
 杉岡 幸次
11 【フェムト秒レーザー3次元加工技術 付加加工：多光子造形】
【多光子造形による3次元ポロマーマイクロ・ナノ構造形成】
【タンパク質の３次元多光子造形】
【タンパク質多光子造形のメカニズム】
【純粋なタンパク質の多光子造形】
【金属の３次元多光子造形】
【ガラスの3次元多光子造形】
【4次元光造形】
 杉岡 幸次
12 【ガラス流体チャンネル内への擬似生体構造の構築（FLAE）】
【水とほぼ等しい屈折率の樹脂材料（CYTOP）】
【CYTOPバイオチップの作製方法】
【CYTOPバイオチップを使用した細胞観察】
 杉岡 幸次
13 【フェムト秒レーザー3次元複合加工技術】
【除去加工（ガラス3次元加工）+無変形加工（屈折率制御）】
【除去加工（ガラス3次元加工）+付加加工（多光子造形）】
【除去加工（ガラス3次元加工）+選択的メタライゼーション】
【除去加工（ガラス3次元加工）+選択的メタライゼーション+LIPSS】
【表面増強ラマン分光 SERS】
【マイクロ流体SERSチップの性能】
【液界面支援SERS】
【LI-SERSによる超微量分析】
【LI-SERS 超高感度分析のメカニズム】
 杉岡 幸次
14 【ビーム整形加工】
【空間的ビーム整形】
【ベッセルビーム加工】
【ベッセルビームの応用分野】
【ベッセルビームの応用例】
【ベッセルビームの問題点の解決】
【整形ベッセルビームによるTSVの作製】
【デジタルPCRチップ作製への応用】
【デジタルPCRチップの作製】
【その他の応用】
 杉岡 幸次
15 【GHz バーストモードアブレーション】
【GHzバーストモード加工】
【GHzバーストモードアブレーション (Si)】
【GHzバーストモードアブレーション (Cu)】
【LIPSS形成 (Si)】
【LIPSS形成 (Ti)】
 杉岡 幸次
16 【まとめ】 杉岡 幸次

第1回 レーザ加工（レーザープロセス学）―基礎と実際―

No. サブタイトル 項目 講師
1 第1回 加工におけるレーザの基本、ならびに加工用レーザの種類、特徴、適用例及び動向 【はじめに】
【講演概要】
【レーザ（1960）から63年】
【メイマンの発明したルビーレーザ】
【大出力レーザ装置の例と使用経験のあるレーザ装置】
【自動車業界のレーザ装置】
【レーザ高速溶接例　リモート溶接/スキャナー溶接】
【レーザ切断機】
【ファイバーレーザリモートの切断事例】
【携帯機器へ適用されるレーザ加工】
【（パーカッション）穴加工】		 片山 聖二
2 【レーザ（材料）加工法】
【レーザによる各種加工現象】
【講演概要】		 片山 聖二
3 【レーザ（光）：電磁波】
【レーザの特徴】
【レーザの特徴と（溶融）溶接】		 片山 聖二
4 【講演概要】
【レーザ発振の原理】
【光の吸収、自然放出および誘導放出】
【レーザ発振と条件（エネルギー準位と共振器）】
【レーザ発振とエネルギー準位】		 片山 聖二
5 【講演概要】
【加工用レーザの名称と特性】
【加工用レーザの種類と発振波長】		 片山 聖二
6 【加工レーザ装置の動向】
【溶接用レーザ装置とパワーレベル（動向）】
【レーザ加工機】		 片山 聖二
7 【光ファイバの種類と特徴】
【講演概要】
【レーザ溶接性に及ぼす各種因子の影響】
【レーザ出力波形】		 片山 聖二
8 【溶接用レーザの発振波形】
【レーザ溶接現象】
【レーザ照射時の様子】
【レーザ穴あけ例】
【レーザ集光モニター】
【レーザのパワー密度（強度）と横モード（TEM）】		 片山 聖二
9 【レーザの横モード（TEM）】
【リングモード（２重コア）ファイバーレーザにおける出力パターン】
【ビーム品質（M², K値, BPP）】
【レーザと各種加工法の条件範囲】
【種々のレーザにおけるビームパラメータの比較】		 片山 聖二
10 【レーザビーム品質の定義】
【溶込み深さに及ぼすファイバーレーザの影響】
【SUS 304およびA5052合金の溶込み特性に及ぼすレーザパワーの影響】
【溶込み形状と深さに及ぼすパワー密度の影響】
【講演概要】
【レーザ光の吸収、反射、透過、屈折、散乱】
【レーザ光の吸収特性】
【温度上昇に及ぼすレーザの吸収率と材料の熱伝導率の影響】		 片山 聖二

第2回 レーザ加工（レーザープロセス学）―基礎と実際―

No. サブタイトル 項目 講師
1 レーザ加工の基本、ならびにレーザ加工法の種類と特徴 【レーザ光の吸収、反射、透過、屈折、散乱】
【レーザ加熱蒸発法による超微粒子の作製】
【レーザ加熱蒸発法による超微粒子の作製（酸素中）】
【レーザの吸収特性】
【温度上昇に及ぼすレーザの吸収率と材料の熱伝導率の影響】
【レーザエネルギーの吸収】		 片山 聖二
2 【レーザ吸収率測定のための実験（カロリーメトリー法）】
【ファイバレーザ吸収 と YAGレーザ吸収の比較】
【SUS 304およびA5052合金の溶込み特性ならびにレーザ吸収率に及ぼすレーザパワーの影響】
【溶融池表面のキーホールの高速度観察結果（溶接速度変化）】
【キーホール溶接時のレーザ吸収率とその影響因子】
【レーザの吸収特性】
【講演概要】
【レーザと偏光】		 片山 聖二
3 【偏光（代表例）】
【レーザ偏光の影響】
【偏光レーザの影響】
【レーザ切断部のカーフ形態に及ぼす直線偏光の影響】
【偏光レーザの影響】
【講演概要】 		片山 聖二
4 【溶融池の高速度カメラ観察】
【各種レーザによる溶接時のレーザ誘起プルーム/プラズマの発生状況とレーザビームに対する相互作用】
【CO2レーザ溶接時のプラズマ/プルーム挙動】
【マイクロフォーカスX線透視法+高速度ビデオ観察法】
【Nプラズマと溶融池内キーホール挙動の同期観察】
【高パワー密度レーザ溶接時のプルームの挙動と分光分析結果】
【Fe原子のグロトリアン図（エネルギー準位図）】
【レーザ誘起プルームによるプローブレーザの挙動】
【異なるレーザ波長におけるエネルギーの減衰】
【レーザビームとレーザ誘起プルームとの相互作用の可視化】
【高パワー密度レーザ誘起プルームによるレーザの減衰】
【リモート溶接】
【固体レーザ装置】
【リモートレーザ溶接現象観察のための実験的構成】
【大気中で得られた溶接結果】
【溶込みに及ぼす焦点はずし距離の影響】
【リモートレーザ溶接現象に及ぼすファン利用の効果】
【屈折率計測のためのMichelson干渉計の配置と構成 】
【レーザ溶接時のプルームおよび干渉縞の観察結果】
【各種レーザによる溶接時のレーザ誘起プルーム/プラズマの発生状況とレーザビームに対する相互作用】		 片山 聖二
5 【レーザ誘起プルームによる屈折とレーザパワー減少の可視化および計測方法】
【レーザ誘起プルームによるプローブレーザの挙動】
【異なるレーザ波長におけるエネルギーの減衰】
【レーザビームとレーザ誘起プルームとの相互作用の可視化】
【高パワー密度レーザ誘起プルームによるレーザの減衰】
【リモート溶接】
【固体レーザ装置】
【リモートレーザ溶接現象観察のための実験的構成】
【大気中で得られた溶接結果】
【溶込みに及ぼす焦点はずし距離の影響】
【リモートレーザ溶接現象に及ぼすファン利用の効果】
【屈折率計測のためのMichelson干渉計の配置と構成】
【レーザ溶接時のプルームおよび干渉縞の観察結果】
【各種レーザによる溶接時のレーザ誘起プルーム/プラズマの発生状況とレーザビームに対する相互作用】		 片山 聖二
6 【溶接中の温度分布（計算結果の例）】
【CW Nd:YAGレーザによるビード・オン・プレート溶接】
【レーザ溶接時の結晶成長と溶接】
【講演概要】
【CO2レーザとその加工例】
【CO2レーザ溶接部の溶込み深さに及ぼすビームモードの影響】
【大出力CO2レーザ装置】
【溶込み深さに及ぼすCO2レーザパワーの影響】
【Nプラズマと溶融池内キーホール挙動の同期観察】
【レーザ切断】		 片山 聖二
7 【レーザ切断機構】
【レーザ切断例 （1）】
【レーザ切断例 （2）】
【講演概要】
【YAGレーザのエネルギー準位と装置の例】
【高パワーYAGレーザ装置と溶込み特性】
【実験結果】
【パルスYAGレーザによるスポット溶接結果】
【パルスYAGレーザ溶接時の挙動観察】
【レーザパルス波形と スポット溶接現象】
【パルスレーザのアプリケーション】
【実用化したレーザ溶接眼鏡フレーム】
【講演概要】
【半導体レーザの基本構造図（3層サンドイッチ構造）】		 片山 聖二
8 【半導体レーザのダブルヘテロ構造（2つの役割）】
【半導体レーザのエネルギー準位とレーザ装置の集光の例】
【半導体レーザとその高パワー化】
【半導体レーザの線状集光と加工】
【半導体レーザとロボットおよび溶込み特性】
【半導体レーザによる溶接例】
【レーザパワーvsビーム品質】
【半導体レーザの集光状況と高パワー化】
【大出力半導体レーザ】
【大出力半導体レーザによる溶接ビード断面】
【50 kW半導体レーザと自動車ドア溶接への適用】
【レーザブレージング 】
【高パワー半導体レーザの高輝度化】
【高パワー・高輝度半導体レーザとロボット】
【講演概要】
【レーザ発振器における熱的問題とその解決法】
【ディスクレーザの吸収および発振波長と半導体レーザの発振波長との関係】
【薄ディスクレーザの発振原理と溶接部の溶込み深さ】		 片山 聖二
9 【LD励起ディスクレーザと溶込み特性】
【グリーンレーザ発振装置（ディスクレーザ+SHG結晶）】
【レーザ溶接-アルミニウム合金の溶接-】
【講演概要】
【ファイバーレーザとその励起方法】
【10 kWファイバーレーザ装置】
【ファイバーレーザの構造】
【ファイバーレーザーモジュール】
【シングルストライプマルチモードLDによるマルチパラレル励起方式】
【ファイバーレーザの構造】
【 溶込み深さに及ぼすファイバレーザパワーの影響】
【超大出力ファイバーレーザ】
【100kWファイバーレーザ発振器】
【大出力レーザによる厚板の高速溶接】
【雰囲気制御による超厚板突合せ溶接（高品質溶接部の作製）】		 片山 聖二
10 【エキシマレーザの発振原理と装置】
【エキシマレーザ】
【科学結合エネルギーとレーザ】
【レーザ穴あけ例】
【エキシマレーザによる加工例】
【高調波レーザ発振機器とピコ秒レーザの応用例】
【講演概要】
【フェムト秒レーザ】
【趙短パルスレーザの発振原理と加工例】
【レーザ穴あけ例】
【趙短パルスレーザのアプリケーション】
【ピコ秒レーザの適用例】
【趙短パルスレーザによる加工例】
【講演概要】		 片山 聖二
11 【質疑応答】 片山 聖二

第3回 レーザ加工（レーザープロセス学）―基礎と実際―

No. サブタイトル 項目 講師
1 レーザ加工現象、ならびにレーザ加工欠陥の種類と特徴および防止法 【講演概要】
【レーザとレーザ加工に関する（世界）最新動向】
【溶融池の高速度カメラ観察（高速溶接時）】
【リングモード（2重コア）ファイバレーザにおける出力パターン】
【典型的な溶接速度におけるレーザ溶接時のレーザビームとキーホールの位置関係およびスパッタの発生状況】
【通常レーザまたはARMレーザによる溶接現象（模式図）】
【アルミニウム合金レーザ溶接時の溶融池の表面状況とキーホール挙動の同期観察】
【通常レーザとARMレーザ溶接部のポロシティ生成傾向の比較】
【厚板のレーザ切断品質（CO2レーザ対固体レーザ）】		 片山 聖二
2 【レーザ吸収に及ぼす波長、照射角度および偏光の影響】
【ファイバレーザ切断品質に及ぼすビーム形状の影響】
【ファイバレーザのパワー密度分布と切断結果】		 片山 聖二
3 【銅（Cu）のレーザ溶接 レーザーの吸収機構（基礎）】
【自動車における製品と銅のレーザ溶接例】
【レーザの吸収特性】
【固体のエネルギー・バンド構造】
【固体内の電子状態とその運動】
【金属内での自由電子の振る舞い】
【銅・銀・金の吸収スペクトルと光の吸収（発色）】		 片山 聖二
4 【銅（Cu）のレーザ溶接 各種レーザによるCuの溶接例】
【Cu（Cu-Al異種金属）のレーザ溶融溶接の改善方法】
【銅のレーザ溶接現象】
【銅板のメルト・ラン溶接スパッタ数】
【銅板に対する通常ファイバレーザおよびARMファイバレーザによる溶接】
【大気中および低真空中において得られたファイバレーザ溶接部の比較】
【グリーンレーザ発振装置（ディスクレーザ+SHG結晶）】
【銅（Cu）のグリーンレーザ溶接例】
【青色半導体レーザとCu薄板のレーザ溶接部】
【青色半導体レーザ搭載積層造形装置とCuの造形物】
【青色半導体レーザに期待される加工例】
【グリーンディスクレーザ【Green】での溶接】
【ブルー半導体レーザ【Blue】での溶接】
【ARMレーザ【IR-リングモード】での溶接】		 片山 聖二
5 【レーザ（材料）加工法】
【レーザ加工の歴史（下線は外国）】
【レーザによる各種加工現象】
【各種レーザ加工法に適したパワー密度と照射（相互作用）時間】
【レーザ表面改質用の主なビーム照射方式】
【レーザ表面改質処理法】		 片山 聖二
6 【レーザ表面処理例（焼入れ・チル化）】
【レーザ焼入れの例】
【半導体レーザによる焼入れ】
【Fe-C系平衡状態図と生成相】
【各種熱処理法とその特徴】
【合金鋼の冷却による生成組織と硬さ】
【鋼の硬さと炭素量の関係】
【鋼の焼入れ用レーザシステムと温度一定制御で得られた各速度における硬さ分布】
【レーザの吸収特性】
【Fraunhofer IWSの取組み-レーザ焼入れ】		 片山 聖二
7 【エキシマレーザアニーリング装置とアニーリング（効果）】
【エキシマレーザアニーリング（効果）】
【レーザ溶体化処理】
【レーザフォーミング】
【レーザピーニング】		 片山 聖二
8 【ステンレス鋼溶接時の凝固ミクロ組織と室温組織】
【シェフラーの組織図と注意点】
【Fe-Cr-Ni 3元系状態図（等Fe量における縦断面）】
【シェフラーの組織図と溶接部の凝固組織】
【ステンレス鋼レーザスポット溶接部のミクロ組織的特徴とそれに及ぼす急冷の影響】
【2元系状態図と構造・組織に及ぼす凝固速度の影響】
【レーザ照射処理部の特徴とそれに及ぼす合金と冷却速度の影響】		 片山 聖二
9 【レーザアロィング（合金化）レーザクラッディング（肉盛）】
【レーザクラッディング】
【Additive Manufacturing by Lasers* Productivity】
【レーザ積層造形：AM（アディティブ・マニュファクチャリング）】
【SLMレーザー選択溶融に変更】
【LMDシステム構成】レーザ金属堆積 【レーザクラディング】
【LMD】 【レーザ表面改質 タービンブレード】
【レーザ蒸発法による超微粒子の創製】
【レーザ加熱蒸発法による超微粒子の作製（酸素中）】
【レーザPVD】		 片山 聖二
10 【パルスYAGレーザを照射したチタンの溶融部（ガス合金化）】
【チタンのレーザ窒化】
【レーザ（材料）加工法】
【質疑応答】		 片山 聖二

第4回 レーザ加工（レーザープロセス学）―基礎と実際―

No. サブタイトル 項目 講師
1 レーザ加工法の種類の続きと特徴とレーザ溶接の基礎 ー溶接条件の影響と溶接現象・溶接欠陥ー 【レーザ加工例（LMD+溶接+切断）】
【レーザー溶接】		 片山 聖二
2 【レーザブレージング】
【レーザ切断・穴あけの基礎】		 片山 聖二
3 【加工結果に及ぼす加工条件の影響】
【加工用レーザとその特徴】		 片山 聖二
4 【（1）レーザ切断（連続発振/パルス発振レーザ）】 片山 聖二
5 【（2）レーザ穴あけ】
【msレーザによる穴あけ】
【短波長（エキシマ）レーザによる穴あけ】
【短パルス・短波長（ns）レーザによる穴あけ】		 片山 聖二
6 【超短パルス（ps・fs）レーザによる穴あけ】 片山 聖二
7 【質疑応答1】 片山 聖二
8 【（1）レーザ溶接現象 溶込み形状と深さ】 片山 聖二
9 【パルスレーザによるスポット溶接現象】 片山 聖二
10 【ポロシティと凝固割れの発生と防止】 片山 聖二
11 【質疑応答2】 片山 聖二

第5回 レーザ加工（レーザープロセス学）―基礎と実際―

No. サブタイトル 項目 講師
1 レーザ加工現象、レーザ加工欠陥の発生と防止策、ならびに各種材料のレーザ加工性 【レーザ加工現象】 片山 聖二
2 【レーザ溶接欠陥の種類と特徴および防止法1】 片山 聖二
3 【レーザ溶接欠陥の種類と特徴および防止法2】 片山 聖二
4 【レーザ溶接欠陥の種類と特徴および防止法3】 片山 聖二
5 【レーザ溶接欠陥の種類と特徴および防止法4】 片山 聖二
6 【レーザ溶接欠陥の種類と特徴および防止法5】 片山 聖二
7 【レーザ溶接欠陥の種類と特徴および防止法6】 片山 聖二
8 【各種材料のレーザ加工性1】 片山 聖二
9 【各種材料のレーザ加工性2】 片山 聖二
10 【各種材料のレーザ加工性3】 片山 聖二
11 【各種材料のレーザ加工性4】 片山 聖二
12 【質疑応答】 片山 聖二

第6回 レーザ加工（レーザープロセス学）―基礎と実際―

No. サブタイトル 項目 講師
1 レーザ溶接に関する欠陥（割れ）の種類、異種材料、モニタリングと適応制御、実用化例 【レーザ溶接欠陥（割れの種類）、特徴、発生機構と防止策】 片山 聖二
2 【凝固割れは何故起こるのか】 片山 聖二
3 【異種材料のレーザ溶接性、およびレーザ溶接時のモニタリングと適応制御】 片山 聖二
4 【Fe-Al 異材接合】 片山 聖二
5 【レーザ異材接合の最新動向と高パワーレーザの可能性】 片山 聖二
6 【従来の金属とプラスチックとの接合方法の問題】 片山 聖二
7 【プロセスモニタリング・インプロセス制御による（レーザ）溶接の高品質化】 片山 聖二
8 【連続の溶接（ファイバーレーザの場合）】 片山 聖二
9 【PRECITECのOCT】 片山 聖二
10 【様々な分野でのレーザ加工技術の例】 片山 聖二
11 【質疑応答】 片山 聖二