铸造用模具
阅读：646发布：2020-05-11
专利汇可以提供铸造用模具专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 的课题在于提供一种 铸造 用模具，其可同时实现沟槽宽度的扩大化和 碳 膜厚度的增加，并且能够实现抑制金属熔液进入沟槽内和抑制碳膜剥离等。本发明的铸造用模具1是对模具表面进行了激光加工和碳膜的覆膜处理的铸造用模具1，其特征在于，该铸造用模具具备：2个以上的沟槽2，该沟槽是通过激光加工而隔着特定间距形成的；2个以上的突起部3，该突起部在2个以上的沟槽2间呈突起状；2个以上的碳部4，该碳部通过碳膜的覆膜处理而埋设于2个以上的沟槽；使金属熔液在交替配置有突起部3与碳部4的模具表面流动，沟槽2的开口宽度为45μm以下、深度为60μm以上，对于突起部3而言，通过进行激光加工而在突起部3的顶面具有2个以上的微细沟槽5，该微细沟槽5用于降低与金属熔液的 接触 面积。，下面是铸造用模具专利的具体信息内容。
1.一种铸造用模具，其是对模具表面进行了激光加工和碳膜的覆膜处理的铸造用模具，其特征在于，该铸造用模具具备：
2个以上的沟槽，该沟槽是通过所述激光加工而隔着特定间距形成的；
2个以上的突起部，该突起部在所述2个以上的沟槽间呈突起状；和
2个以上的碳部，该碳部通过所述碳膜的覆膜处理而埋设于所述2个以上的沟槽，使金属熔液在交替配置有所述突起部与所述碳部的所述模具表面流动，所述沟槽的开口宽度为45μm以下、深度为60μm以上，
所述突起部在所述突起部的顶面经所述激光加工而具有2个以上的微细沟槽，该微细沟槽用于减小所述突起部与所述金属熔液的接触面积。
2.如权利要求1所述的铸造用模具，其特征在于，所述特定间距为100μm以下。
铸造用模具
技术领域
[0001] 本发明涉及铸造用模具。
背景技术
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1：特开昭63-256251号公报
[0008] 专利文献2：特许第4775521号公报
[0009] 专利文献3：特许第4694358号公报
[0010] 专利文献4：特许第5036656号公报
发明内容
[0011] 发明要解决的问题
[0012] 此处，关于在模具表面形成沟槽的技术，由于能够减小模具与金属熔液的接触面积并扩大气隙，因此期望扩大沟槽宽度，但扩大沟槽宽度存在金属熔液容易进入沟槽内的问题。
[0013] 另外，关于在模具表面进行碳膜的覆膜处理的技术，在形成厚碳膜的情况下，由于绝热性能提高，因此是期望的，但形成厚碳膜存在因热负荷而容易产生剥离或脱落的问题。
[0014] 因此，鉴于上述课题，本发明是一种通过将在模具表面形成沟槽的技术与进行覆膜处理的技术组合而得到的发明，其课题在于提供一种铸造用模具，该铸造用模具可以防止金属熔液进入沟槽内，并且能够抑制碳膜的剥离。
[0015] 用于解决问题的手段
[0016] 为了解决上述课题，本发明的铸造用模具为对模具表面进行了激光加工和碳膜的覆膜处理的铸造用模具，其特征在于，该铸造用模具具备：2个以上的沟槽，该沟槽是通过上述激光加工隔着特定间距而形成的；2个以上的突起部，该突起部在上述2个以上的沟槽间呈突起状；2个以上的碳部，该碳部通过上述碳膜的覆膜处理而埋设于上述2个以上的沟槽；使金属熔液在交替配置有上述突起部与上述碳部的上述模具表面流动，上述沟槽的开口宽度为45μm以下、深度为60μm以上，上述突起部在上述突起部的顶面经上述激光加工而具有2个以上微细沟槽，该微细沟槽用于降低与上述金属熔液的接触面积。
[0018] 另外，埋设于沟槽内的碳部具有与沟槽深度同等的60μm以上的厚度，因此其可作为绝热部而发挥功能，并且抑制金属熔液进入沟槽内。
[0019] 而且，根据形成有开口宽度为45μm以下这样较大的2个以上的沟槽的铸造用模具，可降低金属熔液和模具表面的接触面积，抑制金属熔液的散热从而提高金属熔液的流动性。
[0020] 另外，若为上述发明，则在与金属熔液接触的突起部的顶面形成有微细沟槽，因此在突起部的顶面也形成有气隙，从而能够进一步提高绝热性。
[0021] 另外，上述沟槽的间距优选为100μm以下。
[0022] 根据上述构成，碳部在沿着金属熔液流道的每单位长度中所占据的比例多于突起部，绝热性得以提高。
[0023] 发明效果
[0025] 图1是将实施方式的铸造用模具的可动模的截面放大的放大截面图。
[0026] 图2是将形成于可动模表面的沟槽和突起部的一部分放大的俯视图，(a)为图1所示的可动模的表面，(b)～(f)为沟槽延伸方向不同的变形例的表面。
[0027] 图3是示出在实施方式的照射工序中脉冲能流与脉冲重叠率的关系的图。
[0028] 图4是为了说明实施方式的铸造用模具的效果而对作为比较例的铸造法模进行剖视的截面图。
[0029] 图5是拍摄实施例1的截面的照片，(a)为试料1的截面，(b)为试料6的截面。
[0030] 图6是拍摄比较例的截面的照片，(a)为试料14的截面，(b)为试料17的截面。
[0031] 图7是示出在实施例2的模材(SKD材)中照射脉冲激光的每单位面积的累积能量与所测定的沟槽的深度之间的关系的曲线图。
[0032] 图8是对于实施例3的试料32示出用于形成格子状的沟槽的脉冲激光的扫描方向与其顺序的图。
[0033] 图9中的(a)是对实施例3的试料31进行剖视的照片，(b)是对实施例3的试料31进行俯视的照片。
[0034] 图10中的(a)是对实施例3的试料32进行剖视的照片，(b)是对实施例3的试料32进行俯视的照片。
[0035] 图11中的(a)是对实施例3的试料33进行剖视的照片，(b)是对实施例3的试料33进行俯视的照片。
[0036] 图12中的(a)是对比较例的试料34进行剖视的照片，(b)是对比较例的试料34进行俯视的照片。
[0037] 图13是示出在使实施例4的轴重叠率变化的情况下所测定的沟槽整体的宽度与凸部的宽度之间的关系的图。
[0038] 图14中的(a)是对于实施例4立体观察底面为平面的沟槽的照片，(b)是立体观察底面形成有凸部的沟槽的照片。
[0039] 符号说明
[0040] 1 可动模(铸造用模具)
[0041] 2 沟槽
[0042] 3 突起部
[0043] 4 碳部
[0044] 5 微细沟槽
[0045] 11 金属熔液
[0046] 12 气隙
具体实施方式
[0047] 接着，对本发明的实施方式进行说明。
[0048] 铸造用模具具备可动模1和固定模，可动模1和固定模通过进行合模而形成型腔，该铸造用模具用于将金属熔液压入型腔内而制造与型腔为相同形状的铸造物。
[0049] 另外，关于本实施方式的铸造用模具的表面结构，对可动模1和固定模的表面实施激光加工和碳膜的覆膜处理。以下，使用可动模1，对可动模1和固定模的表面结构进行说明。
[0050] 如图1所示，可动模1在金属熔液11所流经的可动模1的表面具备通过激光加工而形成的2个以上的沟槽2、存在于2个以上沟槽2之间的2个以上的突起部3、和埋设于2个以上沟槽2的2个以上的碳部4。
[0052] 沟槽2是对模材1a的表面照射脉冲宽度为10μm以下的脉冲激光从而通过烧蚀加工(非热加工)形成的空间。
[0053] 照射至模材1a的脉冲激光随着向模材1a的深度方向深入而汇聚，因此沟槽2的形状为底侧的底宽小于上侧的开口宽度的梯形。对于沟槽2的尺寸而言，开口宽度L1至少为45μm以下、深度L2至少为60μm以上。其目的在于防止埋设于沟槽2的碳部4的剥离。另外，为了得到碳部4的强密合度，使与碳部4密合的沟槽面2a变得粗糙。
[0054] 如图2(a)所示，沟槽2在模材1a的表面上按照与金属熔液的流动方向正交的方式延伸，2个以上的沟槽2相互平行。
[0055] 另外，2个以上的沟槽2在金属熔液流动的方向隔着特定间距L3(参照图1)而进行排列。需要说明的是，特定间距L3优选为100μm以下。基于此，可以使碳部4在金属熔液流动的方向的每单位长度中所占的比例多于突起部3，可以提高绝热性。
[0056] 需要说明的是，在本发明中，对于2个以上的沟槽2的延伸方向没有特别限定。
[0057] 例如，可以为与金属熔液的流动平行的沟槽2(参照图2(b))、与金属熔液的流动正交的沟槽2和与金属熔液的流动平行的沟槽2的组合(参照图2(c))、鲱鱼鱼骨型的沟槽2(参照图2(d))、将与金属熔液的流动平行的沟槽2与鲱鱼鱼骨型的沟槽2组合而成的沟槽(参照图2(e))、将与金属熔液的流动正交的沟槽2与鲱鱼鱼骨型的沟槽2组合而成的沟槽(参照图2(f))。
[0058] 如图1所示，突起部3为在形成2个以上的沟槽2时残留的未照射脉冲激光的模材1a的表面部分，对其进行剖视的情况下，突起部3为顶面侧的宽度小于底侧的底宽的梯形。
[0059] 另外，通过脉冲激光的照射在突起部3的顶面形成有微细沟槽5。该微细沟槽5是用于确保型腔内的气体以形成气隙12的空间。因此，微细沟槽5为金属熔液11无法进入的尺寸，例如开口宽度为10μm、深度为10μm。
[0060] 需要说明的是，实施方式的微细沟槽5的开口宽度为10μm、深度为10μm，但只要能够确保型腔内的气体，本发明就不限于实施方式所示的示例。
[0061] 碳部4为在通过激光加工形成了沟槽2和微细沟槽5的模材1a的表面通过进行覆膜处理、即碳膜复合氮化处理而埋设于沟槽2的碳膜。
[0062] 此处，碳膜复合氮化处理是指在氮化的同时在型腔面形成碳膜的复合处理，由此所形成的碳部4对于沟槽面2a具有强密合度。
[0063] 根据由该碳膜复合氮化处理得到的碳部4，可以增大金属熔液11的接触角，从而可以提高金属熔液11的流动性。
[0064] 另外，通过该碳膜复合氮化处理得到的碳部4为在内部形成有多个微细孔的多孔状。因此，与金属熔液11接触的可动模1和固定模的表面不连续地配置有导热性低于构成模材1a的SKD材的多孔状的碳部4，由此可动模1和固定模的绝热性得以提高。需要说明的是，若使用气体氮碳共渗工艺(Super Multi-Nite Process)(Nihon Techno开发)可以得到多孔状的碳部4。
[0065] 进一步，碳部4埋设于沟槽2并具有与沟槽2的深度同等的厚度，其较厚，因此具有更高的绝热性。
[0066] 碳部4的顶面相对于突起部3的顶面凹陷，可动模1的表面呈连续凹凸的凹凸面。由此，确保型腔内的气体在凹凸面的凹状的部分，即按照被覆碳部4的顶面的方式形成了气隙12，可以实现绝热性的提高。
[0067] 需要说明的是，为了形成碳部4，需要对模材1a的表面进行碳膜复合氮化处理，通过该碳膜复合氮化处理，除了在沟槽2内形成碳膜(碳部4)，还有可能形成覆盖突起部3顶面的碳膜。
[0068] 在该情况下，碳膜的绝热性高于模材1a，因此可以使覆盖突起部3的顶面的碳膜保持原样残留下来。假设即便残留有碳膜，因为覆盖突起部3顶面的碳膜容易被剥离，因此其很可能在进行打样试模(捨て打ち)时剥离。
[0069] 另外，碳部4的顶部侧也容易被剥离，因此通过进行打样试模而被剥离，从而使碳部4的顶部侧相比于突起部3的顶面呈凹陷状。
[0070] 接着，对通过向模材1a照射脉冲激光而形成沟槽2和微细沟槽5的方法进行说明。需要说明的是，在本发明中，沟槽2和微细沟槽5的形成方法并不限于下文中所说明的形成方法。可是，以往的激光加工中存在如下问题。
[0071] 首先，以往的激光加工中，脉冲宽度与脉冲能流较大，在脉冲激光的照射区域的周围(以下简称为“照射区域外”)会产生释放了压缩压力的熔解部，在铸造用模具的表面容易产生裂纹。另外，在以往的激光加工中，脉冲激光的脉冲重叠率低，扫描模具表面的次数增加，并非是有效率的。
[0072] 因此，沟槽2和微细沟槽5优选通过下文中所说明的方法形成。
[0074] 如果是脉冲宽度为10皮秒以下的脉冲激光，则其短于构成模材1a的金属元素的碰撞弛豫时间，从而可以对模材1a进行烧蚀加工(非热加工)。并且，在脉冲激光的照射区域外难以产生释放了压缩压力的熔解部，不易在模材1a的表面产生裂纹。
[0075] 沟槽2和微细沟槽5的形成方法具有一边对模材1a的表面进行扫描一边照射脉冲激光的照射工序，通过反复进行2次以上的该照射工序，沟槽2和微细沟槽5达到特定深度。
[0076] 照射工序中的脉冲激光的照射条件如下：脉冲能流为0.2J/cm2～10J/cm2的范围内、且脉冲重叠率为95％以下(参照图3的○、△1、△2所示的范围)。
[0077] 根据该照射条件，可以抑制脉冲激光向照射区域外的热扩散。因此，可以抑制熔解部的产生，并且形成更深的沟槽，从而使扫描模材1a的表面的次数减少。
[0078] 需要说明的是，脉冲重叠率是指，对于在扫描方向不连续地照射的脉冲激光的照射区域而言，照射后一次激光脉冲的照射区域相对于照射前一次的激光脉冲的照射区域重叠的比例。由此，脉冲重叠率为50％的情况是指，前一次激光脉冲的照射区域的50％与后一次激光脉冲的照射区域重叠。
[0079] 脉冲能流在0.2J/cm2～10J/cm2的范围内选择较大的值时，模材1a上所形成的沟2
槽变深。需要说明的是，脉冲能流的最小值(0.2J/cm)是为了烧蚀模材1a的元素所需要的最小能量。
槽变深。需要说明的是，脉冲能流的最小值(0.2J/cm)是为了烧蚀模材1a的元素所需要的最小能量。
[0080] 关于脉冲重叠率，在95％以下的范围内选择较大值时，照射区域中重叠的部分变多，沟槽变深。
[0081] 此处，更优选的脉冲激光的照射条件如下：脉冲能流为0.5J/cm2～5.0J/cm2的范围内、且脉冲重叠率为70％～85％的范围内(图3的“○”所属的范围)。
[0082] 根据该条件，基于一次扫描所形成的沟槽进一步变深，可减少扫描铸造用模具表面的次数。
[0083] 另外，脉冲能流为0.2J/cm2～5.0J/cm2以下且脉冲重叠率为70％以下时以及脉2 2
冲能流为0.2J/cm ～0.5J/cm 以下且脉冲重叠率为70％～95％以下时(图3的“△1”所属的范围)，虽然沟槽的深度浅，但形成于沟槽面的凹凸小，可形成平滑的面。
冲能流为0.2J/cm ～0.5J/cm 以下且脉冲重叠率为70％～95％以下时(图3的“△1”所属的范围)，虽然沟槽的深度浅，但形成于沟槽面的凹凸小，可形成平滑的面。
[0084] 另一方面，在脉冲能流为5.0J/cm2～10J/cm2的范围内且脉冲重叠率为95％以下2 2
的范围内时、以及脉冲能流为0.5J/cm ～5.0J/cm 以下的范围内且脉冲重叠率为85％～
95％的范围内时(图3的“△2”所属的范围)，尽管通过一次扫描就可以得到深的沟槽深度，但会形成具有较大凹凸的沟槽面。
的范围内时、以及脉冲能流为0.5J/cm ～5.0J/cm 以下的范围内且脉冲重叠率为85％～
95％的范围内时(图3的“△2”所属的范围)，尽管通过一次扫描就可以得到深的沟槽深度，但会形成具有较大凹凸的沟槽面。
[0085] 另外，在上述条件下通过一次照射工序所形成的沟槽至多深达0.50μm(参照后述的实施例3-2)。
[0086] 由此，需要通过在上述脉冲激光的照射条件下进行多次照射工序，换言之，通过对铸造用模具表面进行多次扫描而反复照射激光束，从而使沟槽的深度为特定的深度。
[0087] 另外，通过照射工序形成的沟槽的宽度由透镜的焦斑直径决定。由此，在要形成透镜的焦斑直径以上的沟槽宽度的情况下，需要在相对于模材1a为水平方向且与扫描方向正交的方向(以下简称为“正交方向”)相对地移动激光照射位置，从而使照射至模材1a的脉冲激光的轴在正交方向上移动，由此再次进行照射工序。
[0088] 此处，移动脉冲激光的轴之前所照射的照射区域与移动脉冲激光的轴之后所照射的照射区域重叠的比例(以下称为“轴重叠率”)小于20％的情况下，在移动前的照射区域与移动后的照射区域之间会形成沟槽的底面为凸状的凸部。由此，在想要使沟槽的底面为平面的情况下，需要使轴重叠率为20％以上。
[0089] 需要说明的是，在沟槽2内埋设有被覆沟槽面2a表面的碳部4的情况下，通过使沟槽2的沟槽面2a为凸状，可以实现增加与该碳部4的接触面积。因此，也可以通过在轴重叠率小于20％的照射条件下形成，使沟槽面2a为凸状，从而提高碳部4对于沟槽面2a的密合度。
[0090] 根据上述的本实施方式的铸造用模具，覆盖于可动模1和固定模的碳膜为埋设于开口宽度为45μm以下、深度为60μm以上的沟槽2的碳部4，难以剥离。并且，埋设于沟槽2内的碳部4作为具有高绝热性的绝热部而发挥功能，并且抑制金属熔液11进入沟槽2。
[0091] 基于此，利用形成有2个以上的沟槽2的可动模和固定模，可以减少与金属熔液11的接触面积，可以抑制金属熔液11的散热而提高金属熔液11的流动性。
[0092] 进一步，在突起部3的顶面形成有微细沟槽5，因此型腔内的气体进入微细沟槽5内从而形成气隙12，由此绝热性提高，可实现流动性的提高。
[0093] 另外，在实施方式中，通过在突起部3的顶面形成2个以上的微细沟槽5，从而可确保气体在微细沟槽5中，并且不会损害突起部3的强度。
[0094] 即，在想要减少突起部3与金属熔液11的接触面积时，虽然可以考虑如图4所示那样使突起部3在进行剖视时呈三角形状并且使突起部3的顶面(顶点)尖锐，从而形成剑山状的2个以上的突起部3，但是若为这种形状，则突起部3的强度显著下降。由此，如在实施方式中所示的那样，通过在突起部3的顶面形成2个以上的微细沟槽5，从而不会有导致强度下降的风险。
[0095] 另外，如现有技术所说明的那样，利用被覆含纳米碳类的碳膜的技术，可以通过碳膜的膜厚控制来改变流动性，但由于是在气体的气氛下统一进行表面处理的，因此无法在进行了表面处理的范围内使流动性局部发生变化。
[0096] 另一方面，根据实施方式，若形成沟槽2并进行碳膜复合氮化处理，则形成了碳部4，因此通过改变沟槽2的延伸方向或长度，从而可容易地改变碳部4的延伸方向或长度。因此，可以按照改变金属熔液的每单位长度的突起部3和碳部4的比例的方式进行设计，从而可以细微地改变流动性。
[0097] 另外，利用实施方式中说明的沟槽2和微细沟槽5的形成方法，可抑制熔融部的产生，并且可抑制扫描次数的增加。
[0098] (实施例1)
[0099] 接着，对本发明的实施例1进行说明。
[0100] 如表1所示，作为试料1～试料30，制造30个沟槽2的开口宽度L1和深度L2分别不同的铸造用模具。此处，试料1～试料13相当于本发明的实施例，试料14～试料30相当于比较例。
[0101] 使用SKD61作为试料1～试料30的模材1a，关于沟槽2的形成，使用脉冲激光装置(TruMicro5250 trumpf制)，并且将脉冲宽度设定为10皮秒，从而通过脉冲激光形成沟槽。需要说明的是，在突起部3的顶面未形成微细沟槽5。
[0102] 并且，对试料1～试料30的表面进行碳膜复合氮化处理，在试料1～试料30的表面覆盖碳膜，从而形成碳部4。需要说明的是，通过该碳膜复合氮化处理，连突起部3的顶面也被碳膜覆盖。在碳膜复合氮化处理中，使用气体氮碳共渗工艺(Super Multi-Nite Process)(Nihon Techno开发)。
[0104] 打样试模的条件如下：柱塞速度为2m/秒(流道(runner)速度小于18m/秒)、铸造压力为90MPa、试制件数(number of shots)为30件。需要说明的是，实测的铸造压力为60MPa～70MPa。
[0106] 表1
[0107]
[0108] 表1中，将可确认碳部4埋设于沟槽2的状态的情况标记为“○”，将确认到碳部4从沟槽2剥离的状态的情况标记为“×”。
[0109] 对于确认方法，目视确认使用激光显微镜(VK-9700：株式会社KEYENCE制)而获得的图像。
[0110] 作为实施例的代表例，将试料1和试料6的利用激光显微镜而获得的图像示于图5；作为比较例的代表例，将试料14和试料17的利用激光显微镜而获得的图像示于图6。
[0111] 如图5(a)、图5(b)所示，对于试料1、试料6，即使在打样试模后也呈所有沟槽2中埋设有碳部4的的状态。
[0112] 另一方面，对于试料14，如图6(a)所示，在沟槽中，铝插入沟槽2内，从而形成碳部剥离的状态。
[0113] 另外，如图6(b)所示，试料17中呈埋设于沟槽的碳部全部剥离的状态。
[0114] 基于上述内容，可以确认：若为埋设于开口宽度为45μm以下、深度为60μm以上的沟槽2中的碳部4，则不会发生剥离，因此能够防止金属熔液进入沟槽2内。
[0115] (实施例2)
[0116] 接着，进行2次以上的照射工序，对赋予作为模材1a的SKD材(SKD61)的每单位面积的累积能量和对应于该累积能量的沟槽深度的关系进行试验。
[0117] 实施例2中的照射条件如下：脉冲宽度为10皮秒、脉冲能流为0.5J/cm2～3.0J/2
cm、脉冲重叠率为70％～85％。
cm、脉冲重叠率为70％～85％。
[0118] 所使用的脉冲激光装置为TruMicro 5250(trumpf制，波长：515nm，在下文中所说明的实施例3、4中也是同样的)。
[0119] 另外，沟槽深度的测定方法是通过激光显微镜来测定的。测定结果示于图7。
[0120] 如图7所示，可以确认：每单位面积的累积能量增加的情况下、即照射工序次数增加的情况下，所形成的沟槽的深度变深。
[0121] (实施例3)
[0122] 在实施例3中，准备试料31、试料32、试料33，在不同的照射条件1～3下对各个试料形成2个以上的沟槽，进行各个照射条件1～3下未产生熔融部的确认和沟槽深度的测定。
[0123] 另外，作为比较例，准备试料34，在照射条件4下形成2个以上的沟槽。需要说明的是，试料31～试料34使用SKD61。
[0124] 此处，在图3所示的脉冲能流和脉冲重叠率的关系图中，照射条件1属于△1的范围、照射条件2属于○的范围、照射条件3属于△2的范围、照射条件4属于×的范围，具体而言，如以下表2所示。
[0125] [表2]
[0126]
[0127] 除此之外，对于试料32，反复进行2次以上的以网格状扫描脉冲激光的工序(按照图8所示的(1)～(8)的顺序进行扫描)，形成网格状的沟槽。
[0128] 是否产生熔融部的确认方法如下：将试料切断并进行蚀刻后，利用光学显微镜对沟槽的截面进行观测，使用SEM对沟槽面进行观测，由此来进行判断。对试料31～试料34的沟槽进行剖视的照片和立体观察沟槽面的照片示于图9～图12。
[0129] 另外，沟槽深度的测定是通过激光显微镜来测定的。并且，算出一次扫描所形成的沟槽深度。将测定到的沟槽深度与每一次扫描的沟槽深度示于表2。
[0130] 进行考察，结果如图9～图11所示，在试料31～试料33中所形成的沟槽的周边未确认到熔融部。由此，可以确认：若为照射条件1～3，则可在不产生熔融部的条件下形成具有特定深度的沟槽。
[0131] 另一方面，如图12所示，确认到试料34中形成的沟槽因热扩散而在沟槽的周边产生了熔融部。需要说明的是，如图12所示，试料34中形成的2个以上的沟槽的深度各不相同，无法测定沟槽深度。
[0132] 另外，如表2所示，可以确认：与照射条件1、3相比，在照射条件2下以一次扫描而形成了最深的沟槽(0.50μm)，而且照射条件2能够以最少的扫描次数形成特定深度的沟槽。
[0133] 如图9、图11、表2所示，若对照射条件1和照射条件3进行比较，则可以确认：与照射条件1相比，照射条件3可以形成更深的沟槽，从而可以确认：在形成较深沟槽时，期望脉冲能流及和脉冲重叠率高。
[0134] 另一方面，如图9、图11所示，若对试料31、试料33的沟槽面进行比较，则可以确认在试料33的沟槽面产生凹凸，从而可以确认：在形成凹凸少而平滑的沟槽面的情况下，期望脉冲能流及和脉冲重叠率低。
[0135] (实施例4)
[0136] 在实施例4中，准备透镜1(焦距F＝163mm)和透镜2(焦距F＝255mm)。并且，分别在透镜1和透镜2的情况下，使轴重叠率在10％以上且小于100％的范围变化，对由此形成的沟槽整体的宽度、和形成于沟槽底面的凸部的宽度进行测定。测定结果示于图13。
[0137] 另外，作为沟槽底面为平面时的代表例，使用透镜2，以20％的轴重叠率进行加工，对由此得到的SKD61的沟槽进行立体观察，将照片示于图14(a)。
[0138] 另一方面，作为在沟槽底面形成有凸部时的代表例，使用透镜2，以8％的轴重叠率进行加工，对由此得到的SKD61的沟槽进行立体观察，将照片示于图14(b)。需要说明的是，在图14(b)中，虚线所围成的范围为形成于沟槽底面的凸部。
[0139] 如图13所示，可以确认：无论是透镜1还是透镜2，轴重叠率越小，换言之，脉冲激光的轴线在正交方向移动的距离越大，则沟槽整体的宽度越扩大。
[0140] 另外，可以确认：透镜1在轴重叠率为20％以上至小于50％的情况下、和透镜2在轴重叠率为20％以上至小于65％的情况下，在沟槽底面未形成凸部。另外，透镜1在轴重叠率为50％以上至小于100％的范围、和透镜2在轴重叠率为65％以上至小于100％的范围，确认到宽度为5μm以内的凸部。
[0141] 另一方面，可以确认：分别对于透镜1、透镜2而言，在轴重叠率小于20％的情况下，形成了超过10μm的凸部。
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