JPH01321086A - レーザ切断加工方法 - Google Patents
レーザ切断加工方法Info
- Publication number
- JPH01321086A JPH01321086A JP63153073A JP15307388A JPH01321086A JP H01321086 A JPH01321086 A JP H01321086A JP 63153073 A JP63153073 A JP 63153073A JP 15307388 A JP15307388 A JP 15307388A JP H01321086 A JPH01321086 A JP H01321086A
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- Japan
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- cutting
- gas
- laser
- workpiece
- processing
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、レーザビームを用いて板金部品等の被加工
物を切断加工する際に用いて好適のレーザ切断加工方法
に関するものである。
物を切断加工する際に用いて好適のレーザ切断加工方法
に関するものである。
［従来の技術］
第４図は従来のレーザ切断加工手段を実施する際に用い
られる一般的なレーザ加工装置を示す概略構成図であり
、図において、１はレーザビーム２を発振するレーザ発
振器、３はレーザ加工機、４はレーザ加工機３に装着さ
れた加工ヘッド、５は被加工物、６は被加工物５を支持
する加工テーブル、７はアシストガスとして用いられる
酸素ガスを収納する酸素ガスボンベ、８は酸素ガスを酸
素ガスボンベ７から加工ヘッド４へ供給するアシストガ
ス供給装置である。
られる一般的なレーザ加工装置を示す概略構成図であり
、図において、１はレーザビーム２を発振するレーザ発
振器、３はレーザ加工機、４はレーザ加工機３に装着さ
れた加工ヘッド、５は被加工物、６は被加工物５を支持
する加工テーブル、７はアシストガスとして用いられる
酸素ガスを収納する酸素ガスボンベ、８は酸素ガスを酸
素ガスボンベ７から加工ヘッド４へ供給するアシストガ
ス供給装置である。
次に、第４図に示したレーザ加工装置を用いて行なわれ
る従来のレーザ切断加工手段について説明する。レーザ
発振器１によって発振されたレーザビーム２は、レーザ
加工機３へ導かれ、加工ヘッド４にて小さなスポット径
に集束され、加工テーブル６に支持された被加工物５へ
照射されて、被加工物５の切断加工が行なわれる。この
とき、切断加工用のアシストガスとして酸素ガスがアシ
ストガス供給装置８により加工ヘッド４へ供給される。
る従来のレーザ切断加工手段について説明する。レーザ
発振器１によって発振されたレーザビーム２は、レーザ
加工機３へ導かれ、加工ヘッド４にて小さなスポット径
に集束され、加工テーブル６に支持された被加工物５へ
照射されて、被加工物５の切断加工が行なわれる。この
とき、切断加工用のアシストガスとして酸素ガスがアシ
ストガス供給装置８により加工ヘッド４へ供給される。
［発明が解決しようとする課題］
従来のレーザ切断加工は以上のように行なわれ、切断加
工を施す被加工物５が全屈部品である場合、アシストガ
スに酸素ガスを使用しているので、鋭角切断（シャープ
エツジ）部や微細切断部などのように切断加工速度が遅
くなる部分では、加工部に吹き付けられる酸素ガスによ
る酸化反応が過大になりやすく、鋭角切断部や微細切断
部などが熱影響を受け、切断品質が不安定で精度の低下
を招くという課題があった。このため、被加工物５の形
状に応じてレーザ出力、出力形態が制約されることにな
り、パルス出力を発生させることのできる装置をそなえ
た高価なレーザ発振器を使用する必要があった。
工を施す被加工物５が全屈部品である場合、アシストガ
スに酸素ガスを使用しているので、鋭角切断（シャープ
エツジ）部や微細切断部などのように切断加工速度が遅
くなる部分では、加工部に吹き付けられる酸素ガスによ
る酸化反応が過大になりやすく、鋭角切断部や微細切断
部などが熱影響を受け、切断品質が不安定で精度の低下
を招くという課題があった。このため、被加工物５の形
状に応じてレーザ出力、出力形態が制約されることにな
り、パルス出力を発生させることのできる装置をそなえ
た高価なレーザ発振器を使用する必要があった。
例えば、第５図は従来のレーザ切断加工手段によるレー
ザ切断加工例を示す説明図であり、また第６図（ａ）、
（ｂ）はシャープエツジ角度θと溶損長りとの関係の一
例を示す特性図である。第５゜６図に示すように、被加
工物５の微細切断部１１や鋭角切断時のシャープエツジ
部１０は、形状効果により熱飽和状態になり、アシスト
ガスである酸素ガス７との酸化反応が著しくなって、そ
の反応熱により、溶損部（斜線部分）１２が生じて良好
な切断加工を行なえなかった。このために、被加工物５
のシャープエツジ部１ｏや微細切断部１１では、溶損を
生じないように出力および出力形態などの加工条件を再
設定する必要があるなどの課題があった。
ザ切断加工例を示す説明図であり、また第６図（ａ）、
（ｂ）はシャープエツジ角度θと溶損長りとの関係の一
例を示す特性図である。第５゜６図に示すように、被加
工物５の微細切断部１１や鋭角切断時のシャープエツジ
部１０は、形状効果により熱飽和状態になり、アシスト
ガスである酸素ガス７との酸化反応が著しくなって、そ
の反応熱により、溶損部（斜線部分）１２が生じて良好
な切断加工を行なえなかった。このために、被加工物５
のシャープエツジ部１ｏや微細切断部１１では、溶損を
生じないように出力および出力形態などの加工条件を再
設定する必要があるなどの課題があった。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、複雑な形状の板金部品の鋭角切断部などにおい
ても切断加工品質が安定し、しかも加工条件設定のため
の所要時間を短縮できるレーザ切断加工方法を得ること
を目的とする。
もので、複雑な形状の板金部品の鋭角切断部などにおい
ても切断加工品質が安定し、しかも加工条件設定のため
の所要時間を短縮できるレーザ切断加工方法を得ること
を目的とする。
［課題を解決するための手段］
この発明に係るレーザ切断加工方法は、被加工物の切断
形状に応じて、アシストガスである酸素ガスに他の種類
のガスを混入して酸素純度の割合を変化させるものであ
る。
形状に応じて、アシストガスである酸素ガスに他の種類
のガスを混入して酸素純度の割合を変化させるものであ
る。
［作 用］
この発明におけるレーザ切断加工方法では、アシストガ
スである酸素ガスの酸素純度を調整することによって酸
化反応が抑制されるので、複雑な形状の板金部品（被加
工物）の微細切断部や鋭角切断部などにおいても、熱飽
和による溶損が少なくなる。
スである酸素ガスの酸素純度を調整することによって酸
化反応が抑制されるので、複雑な形状の板金部品（被加
工物）の微細切断部や鋭角切断部などにおいても、熱飽
和による溶損が少なくなる。
［発明の実施例］
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例によるレーザ切断加工方法を実
施するために用いられるレーザ加工装置を示す概略構成
図で、図中、第４図に示す装置と同一の部分には同一の
符号を付し、その説明は省略する。
図はこの発明の一実施例によるレーザ切断加工方法を実
施するために用いられるレーザ加工装置を示す概略構成
図で、図中、第４図に示す装置と同一の部分には同一の
符号を付し、その説明は省略する。
第１図において、９は窒素ガスを収納する窒素ガスボン
ベで、この窒素ガスボンベ９内の窒素ガスは、アシスト
ガス供給装置８により適当量取り出されて、酸素ガスボ
ンベ７からの酸素ガスに混入されるようになっている。
ベで、この窒素ガスボンベ９内の窒素ガスは、アシスト
ガス供給装置８により適当量取り出されて、酸素ガスボ
ンベ７からの酸素ガスに混入されるようになっている。
次に、このようなレーザ加工装置を用いて行なわれるレ
ーザ切断加工方法について説明する。従来の場合と同様
に、レーザ発振器１によって発振されたレーザビーム２
は、レーザ加工機３へ導かれ、加工ヘッド４にて小さな
スポット径に集束され、加工テーブル６に支持された被
加工物５へ照射されて、被加工物５の切断加工が行なわ
れる。
ーザ切断加工方法について説明する。従来の場合と同様
に、レーザ発振器１によって発振されたレーザビーム２
は、レーザ加工機３へ導かれ、加工ヘッド４にて小さな
スポット径に集束され、加工テーブル６に支持された被
加工物５へ照射されて、被加工物５の切断加工が行なわ
れる。
このとき、本実施例の方法では、アシストガス供給袋［
８により、被加工物５の切断形状に応じて、切断加工用
のアシストガスとしての酸素ガスに窒素ガスを適当量混
入し、酸素純度を調整してからガスが加工ヘッド４へ供
給される。
８により、被加工物５の切断形状に応じて、切断加工用
のアシストガスとしての酸素ガスに窒素ガスを適当量混
入し、酸素純度を調整してからガスが加工ヘッド４へ供
給される。
例えば、第２図に示すような形状の切断加工をＡ−にの
順序で行なう場合、切断形状の複雑な部分つまりシャー
プエツジ部１０や微細切断部１１であるＤ−Ｆ、Ｇ〜Ｉ
、Ｊ−にでは、第３図に示すように、アシストガス供給
装置８により酸素ガスへの窒素ガスの混入量を多くして
、酸素純度の割合を減少変化させてから、その混合ガス
をアシストガスとして加工ヘッド４へ供給し被加工物５
の加工部へ吹き付ける。
順序で行なう場合、切断形状の複雑な部分つまりシャー
プエツジ部１０や微細切断部１１であるＤ−Ｆ、Ｇ〜Ｉ
、Ｊ−にでは、第３図に示すように、アシストガス供給
装置８により酸素ガスへの窒素ガスの混入量を多くして
、酸素純度の割合を減少変化させてから、その混合ガス
をアシストガスとして加工ヘッド４へ供給し被加工物５
の加工部へ吹き付ける。
このようにして、切断形状の複雑な部分では、アシスト
ガスである酸素ガスの酸素純度を低く調整することによ
り、酸化反応が抑制されるので、複雑な形状の板金部品
（被加工物）の微細切断部や第５図において示した熱飽
和による溶損が少なくなり、高品質で高精度のレーザ切
断加工が行なえ、しかも加工条件設定の所要時間を短縮
できるとともに、安定した切断加工が実現される。また
、出力形態の制約がなくなり、パルス出力発生装置を必
要としない安価なレーザ発振器を使用できる利点もある
。
ガスである酸素ガスの酸素純度を低く調整することによ
り、酸化反応が抑制されるので、複雑な形状の板金部品
（被加工物）の微細切断部や第５図において示した熱飽
和による溶損が少なくなり、高品質で高精度のレーザ切
断加工が行なえ、しかも加工条件設定の所要時間を短縮
できるとともに、安定した切断加工が実現される。また
、出力形態の制約がなくなり、パルス出力発生装置を必
要としない安価なレーザ発振器を使用できる利点もある
。
なお、上記実施例では、アシストガスである酸素ガスに
混入するガスを窒素ガスとした場合について説明したが
、これ以外に、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスや、
水素等の活性ガスや、空気などを用いてもよく、いずれ
の場合も上記実施例と同様の効果を奏する。
混入するガスを窒素ガスとした場合について説明したが
、これ以外に、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスや、
水素等の活性ガスや、空気などを用いてもよく、いずれ
の場合も上記実施例と同様の効果を奏する。
［発明の効果］
以上のように、この発明によれば、レーザ切断加工時に
、切断形状に応じてアシストガスとして用いられる酸素
ガスに他の種類のガスを混入し、激素純度を調整するよ
うにしたので、複雑な形状の板金部品の切断加工などに
際しても切断加工品質が向上・安定するとともに、加工
条件設定の所要時間を短縮できる効果がある。
、切断形状に応じてアシストガスとして用いられる酸素
ガスに他の種類のガスを混入し、激素純度を調整するよ
うにしたので、複雑な形状の板金部品の切断加工などに
際しても切断加工品質が向上・安定するとともに、加工
条件設定の所要時間を短縮できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるレーザ切断加工方法
を実施するために用いられるレーザ加工装置を示す概略
構成図、第２図は上記装置による切断加工例を説明する
ための被加工物の平面図、第３図は第２図の被加工物の
切断形状に対応した酸素純度の調整例を示すグラフ、第
４図は従来のレーザ切断加工手段を実施する際に用いら
れる一般的なレーザ加工装置を示す概略構成図、第５図
は上記従来装置による切断加工例を説明するための被加
工物の平面図、第６図（、）はシャープエツジ角度と溶
損長とを説明するための図、第６図（ｂ）シャープエツ
ジ角度と溶損長との関係を示す特性図である。 図において、１−レーザ発振器、２−レーザビーム、３
−レーザ加工機、５・−被加工物、７−・酸素ガスボン
ベ、８−アシストガス供給装置、９−窒素ガスボンベ。 なお１図中、同一の符号は同一、又は相当部分を示して
いる。 第１図 １−−−−レーア°溌Ｉ辰器 ９−一一一窒素πスボンベ 第２図 ＋＋ 第３図 （刀Ωエイ立冒） 第４図 １−−−−レープ溌１灰器 第５図 第６図 （Ｇ） （ｂ） エラ＋泊度θ（釦
を実施するために用いられるレーザ加工装置を示す概略
構成図、第２図は上記装置による切断加工例を説明する
ための被加工物の平面図、第３図は第２図の被加工物の
切断形状に対応した酸素純度の調整例を示すグラフ、第
４図は従来のレーザ切断加工手段を実施する際に用いら
れる一般的なレーザ加工装置を示す概略構成図、第５図
は上記従来装置による切断加工例を説明するための被加
工物の平面図、第６図（、）はシャープエツジ角度と溶
損長とを説明するための図、第６図（ｂ）シャープエツ
ジ角度と溶損長との関係を示す特性図である。 図において、１−レーザ発振器、２−レーザビーム、３
−レーザ加工機、５・−被加工物、７−・酸素ガスボン
ベ、８−アシストガス供給装置、９−窒素ガスボンベ。 なお１図中、同一の符号は同一、又は相当部分を示して
いる。 第１図 １−−−−レーア°溌Ｉ辰器 ９−一一一窒素πスボンベ 第２図 ＋＋ 第３図 （刀Ωエイ立冒） 第４図 １−−−−レープ溌１灰器 第５図 第６図 （Ｇ） （ｂ） エラ＋泊度θ（釦
Claims (1)
- 酸素ガスをアシストガスとして被加工物の加工部へ吹き
付けながらレーザビームを上記加工部へ照射し酸化反応
を利用して上記加工部の切断加工を行なうレーザ切断加
工方法において、上記被加工物の切断形状に応じて、上
記酸素ガスに他の種類のガスを混入して酸素純度の割合
を変化させることを特徴とするレーザ切断加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63153073A JPH01321086A (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | レーザ切断加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63153073A JPH01321086A (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | レーザ切断加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01321086A true JPH01321086A (ja) | 1989-12-27 |
Family
ID=15554389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63153073A Pending JPH01321086A (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | レーザ切断加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01321086A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5760368A (en) * | 1994-07-08 | 1998-06-02 | Fanuc, Ltd. | Laser beam method using an inactive gas as the assist gas |
| EP2018926A1 (de) * | 2007-07-26 | 2009-01-28 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zum thermischen Schneiden mit Veränderung der Zusammensetzung des Schneidgases während des Schneidvorgangs |
-
1988
- 1988-06-20 JP JP63153073A patent/JPH01321086A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5760368A (en) * | 1994-07-08 | 1998-06-02 | Fanuc, Ltd. | Laser beam method using an inactive gas as the assist gas |
| EP2018926A1 (de) * | 2007-07-26 | 2009-01-28 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zum thermischen Schneiden mit Veränderung der Zusammensetzung des Schneidgases während des Schneidvorgangs |
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