JPH0242309B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0242309B2 JPH0242309B2 JP60236447A JP23644785A JPH0242309B2 JP H0242309 B2 JPH0242309 B2 JP H0242309B2 JP 60236447 A JP60236447 A JP 60236447A JP 23644785 A JP23644785 A JP 23644785A JP H0242309 B2 JPH0242309 B2 JP H0242309B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- introduction
- mixing chamber
- gas
- nozzle
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
- B23K26/1464—Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
- B23K26/1476—Features inside the nozzle for feeding the fluid stream through the nozzle
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、レーザ溶接、切断などの加工時
に、レーザ光とともに被加工物の加工部に混合気
体を供給するレーザ加工用混合気体供給装置に関
する。
に、レーザ光とともに被加工物の加工部に混合気
体を供給するレーザ加工用混合気体供給装置に関
する。
鋼材などからなる被加工物をレーザ光で溶接あ
るいは切断するときは、通常加工部にシールドガ
ス(溶接)またはアシストガス(切断)を供給し
ながらおこなわれる。従来、この鋼類のレーザ溶
接については、シールドガスとしてHeまたはAr
気体が、またレーザ切断については、アシストガ
スとしてO2気体が単独に用いられていた。しか
しこの単独の気体のかわりに、レーザ溶接時に
HeにArを10%混合した混合気体を用いると、溶
接部の溶込みが増し、同様に、HeにH2を混合し
た混合気体を用いても、溶接部の溶込みが増加す
ることが知られている。またレーザ切断において
も、O2にH2を少量混合した混合気体を用いると、
切断特性が向上することが知られている。
るいは切断するときは、通常加工部にシールドガ
ス(溶接)またはアシストガス(切断)を供給し
ながらおこなわれる。従来、この鋼類のレーザ溶
接については、シールドガスとしてHeまたはAr
気体が、またレーザ切断については、アシストガ
スとしてO2気体が単独に用いられていた。しか
しこの単独の気体のかわりに、レーザ溶接時に
HeにArを10%混合した混合気体を用いると、溶
接部の溶込みが増し、同様に、HeにH2を混合し
た混合気体を用いても、溶接部の溶込みが増加す
ることが知られている。またレーザ切断において
も、O2にH2を少量混合した混合気体を用いると、
切断特性が向上することが知られている。
しかしこのような混合気体の使用は、その溶
接、切断を適切にするため、被加工物の材質、板
厚などに応じてその混合比率を変化することが効
果的である。そのため、この混合気体を用いるレ
ーザ加工では、第5図に示すように、あらかじめ
所定の混合比率でボンベ1に混合気体を充填し、
このボンベ1を加工ヘツド2に接続して供給して
いる。
接、切断を適切にするため、被加工物の材質、板
厚などに応じてその混合比率を変化することが効
果的である。そのため、この混合気体を用いるレ
ーザ加工では、第5図に示すように、あらかじめ
所定の混合比率でボンベ1に混合気体を充填し、
このボンベ1を加工ヘツド2に接続して供給して
いる。
しかしこのように所定の比率で混合された混合
気体をボンベ1に充填して供給すると、被加工物
Wの材質、板厚などの変化に対応して、混合比率
の異なる多種類のボンベを準備しておく必要があ
り、スペース的にも生産的にも無駄が多くなる。
気体をボンベ1に充填して供給すると、被加工物
Wの材質、板厚などの変化に対応して、混合比率
の異なる多種類のボンベを準備しておく必要があ
り、スペース的にも生産的にも無駄が多くなる。
この発明は、混合気体をシールドガスまたはア
シストガスとして用いるレーザ加工において、所
要比率の混合気体を多種類のボンベを準備してお
くことなく容易に供給できるようにすることにあ
る。
シストガスとして用いるレーザ加工において、所
要比率の混合気体を多種類のボンベを準備してお
くことなく容易に供給できるようにすることにあ
る。
2種以上の気体を各別に設けられた複数の導入
ノズルを介して混合室に導入して均一に混合し、
この混合室で混合された均一混合気体を集光レン
ズを支持する筒状のホルダ部に取り付けられた供
給ノズルから集光レンズにより集光されたレーザ
光とともに被加工物の加工部に供給することによ
り、混合に必要な数種の成分気体のボンベを準備
するだけで、所要の混合気体を容易に供給できる
ようにした。
ノズルを介して混合室に導入して均一に混合し、
この混合室で混合された均一混合気体を集光レン
ズを支持する筒状のホルダ部に取り付けられた供
給ノズルから集光レンズにより集光されたレーザ
光とともに被加工物の加工部に供給することによ
り、混合に必要な数種の成分気体のボンベを準備
するだけで、所要の混合気体を容易に供給できる
ようにした。
以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づ
いて説明する。
いて説明する。
第1図に混合気体をシールドガスとしてレーザ
加工をおこなうための加工ヘツドの一例を示す。
この加工ヘツドは、集光レンズを支持するホルダ
部10と、このホルダ部10に取り付けられた一
対の導入ノズル11a,11bと、上記ホルダ部
10内に設けられた混合室12と、上記ホルダ1
0の一端に同軸に設けられた供給ノズル13とを
有する。
加工をおこなうための加工ヘツドの一例を示す。
この加工ヘツドは、集光レンズを支持するホルダ
部10と、このホルダ部10に取り付けられた一
対の導入ノズル11a,11bと、上記ホルダ部
10内に設けられた混合室12と、上記ホルダ1
0の一端に同軸に設けられた供給ノズル13とを
有する。
上記ホルダ部10は、筒体15と、この筒体1
5の内側に取り付けられた環状のレンズ支持体1
6を有し、この支持体16にレーザ発振器から発
振されたレーザ光を集光する集光レンズ17が装
着されている。
5の内側に取り付けられた環状のレンズ支持体1
6を有し、この支持体16にレーザ発振器から発
振されたレーザ光を集光する集光レンズ17が装
着されている。
一対の導入ノズル11a,11bは、上記筒体
15内に互に離間して並設され、特に筒体15の
一端側に配置される導入ノズル11bは、供給ノ
ズル13から離間し、筒体15の一端面との間
に、各導入ノズル11a,11bから導入された
気体を混合する混合室12を構成している。ま
た、集光レンズ17側の導入ノズル11aは、好
ましくは図面に示すように集光レンズ17から離
間して設けられる。
15内に互に離間して並設され、特に筒体15の
一端側に配置される導入ノズル11bは、供給ノ
ズル13から離間し、筒体15の一端面との間
に、各導入ノズル11a,11bから導入された
気体を混合する混合室12を構成している。ま
た、集光レンズ17側の導入ノズル11aは、好
ましくは図面に示すように集光レンズ17から離
間して設けられる。
上記一対の導入ノズル11a,11bは、同一
構造に構成され、それぞれ環状の導入孔19が構
成されるように一対の環状体20,21を組合せ
て構成された環状部を有する。この環状部の内径
は、集光レンズ17により集光されたレーザ光L
を遮蔽することなく通過させる大きさとなつてい
る。上記環状の導入孔19は、筒体15の側壁を
貫通する導入管22に接続され、ボンベからこの
導入管22を通つて導入された気体を、上記一対
の環状体20,21に形成され、かつ筒体15の
軸に対して斜め下方に傾斜して各環状体の内側に
開口する環状の放出孔23から放出するようにな
つている。かくして、導入ノズル11aから導入
された気体は、導入ノズル11bの内側を通つて
混合室12に流入し、この混合室12で導入ノズ
ル11bから導入された気体と混合する。
構造に構成され、それぞれ環状の導入孔19が構
成されるように一対の環状体20,21を組合せ
て構成された環状部を有する。この環状部の内径
は、集光レンズ17により集光されたレーザ光L
を遮蔽することなく通過させる大きさとなつてい
る。上記環状の導入孔19は、筒体15の側壁を
貫通する導入管22に接続され、ボンベからこの
導入管22を通つて導入された気体を、上記一対
の環状体20,21に形成され、かつ筒体15の
軸に対して斜め下方に傾斜して各環状体の内側に
開口する環状の放出孔23から放出するようにな
つている。かくして、導入ノズル11aから導入
された気体は、導入ノズル11bの内側を通つて
混合室12に流入し、この混合室12で導入ノズ
ル11bから導入された気体と混合する。
また筒体15の一端は、この一端に取り付けら
れる供給ノズル13の基端部と同径の開孔が形成
された端板25で覆われており、上記混合室12
で混合した気体は、この端板25の開孔を通つて
供給ノズル13から被加工物Wの加工部に供給さ
れる。
れる供給ノズル13の基端部と同径の開孔が形成
された端板25で覆われており、上記混合室12
で混合した気体は、この端板25の開孔を通つて
供給ノズル13から被加工物Wの加工部に供給さ
れる。
上記加工ヘツドに供給される気体は、第2図に
示すように、各成分気体の充填されたボンベ27
a,27bから供給路中に設けられた圧力計28
および流量計29により、所定の圧力、流量にな
るようにバルブ30を調節して供給され、混合室
17で所定の比率で混合される。
示すように、各成分気体の充填されたボンベ27
a,27bから供給路中に設けられた圧力計28
および流量計29により、所定の圧力、流量にな
るようにバルブ30を調節して供給され、混合室
17で所定の比率で混合される。
したがつて、上記のように加工ヘツドを構成す
ると、加工の種類、被加工物Wの材質および板厚
などに応じて、ボンベを切換え、かつ供給される
気体圧力、流量を調節して各導入ノズル11a,
11bに導入することにより、供給ノズル13か
ら所定の比率で混合された混合気体を被加工物W
の加工部に供給することができ、混合気体の製作
に必要な成分気体の充填された数種類のボンベを
準備しておくだけで所要の混合気体をつくること
ができ、従来のように、成分、混合比率の異なる
多種類のボンベを準備しておく必要がない。しか
も混合室で十分に気体を混合して均一な混合気体
を被加工物Wの加工部に供給することができる。
また、導入ノズル11a,11bの環状部を集光
レンズ17を支持するホルダ部10内に設けたの
で、加工中に生ずる飛散物による集光レンズ17
の損傷を軽減できる。
ると、加工の種類、被加工物Wの材質および板厚
などに応じて、ボンベを切換え、かつ供給される
気体圧力、流量を調節して各導入ノズル11a,
11bに導入することにより、供給ノズル13か
ら所定の比率で混合された混合気体を被加工物W
の加工部に供給することができ、混合気体の製作
に必要な成分気体の充填された数種類のボンベを
準備しておくだけで所要の混合気体をつくること
ができ、従来のように、成分、混合比率の異なる
多種類のボンベを準備しておく必要がない。しか
も混合室で十分に気体を混合して均一な混合気体
を被加工物Wの加工部に供給することができる。
また、導入ノズル11a,11bの環状部を集光
レンズ17を支持するホルダ部10内に設けたの
で、加工中に生ずる飛散物による集光レンズ17
の損傷を軽減できる。
つぎに他の実施例について述べる。
上記実施例では、2種類の気体をそれぞれ一対
の導入ノズルから導入して一つの混合室で混合す
るようにしたが、第3図に示すように、筒体15
の内側を、集光レンズ17で集光されたレーザ光
Lを遮蔽することなく通過させる開孔が形成され
た隔壁32で分割し、集光レンズ17に隣接する
室内を一対の導入ノズル11a,11bからそれ
ぞれ成分気体を導入して混合する第1混合室12
aとし、隔壁32により分離されたノズル13側
の室内を第2混合室12bとして、第1混合室1
2aで混合された気体を第2混合室12bでさら
に均一に混合して、供給ノズル13から被加工物
Wの加工部に供給するようにしてもよい。
の導入ノズルから導入して一つの混合室で混合す
るようにしたが、第3図に示すように、筒体15
の内側を、集光レンズ17で集光されたレーザ光
Lを遮蔽することなく通過させる開孔が形成され
た隔壁32で分割し、集光レンズ17に隣接する
室内を一対の導入ノズル11a,11bからそれ
ぞれ成分気体を導入して混合する第1混合室12
aとし、隔壁32により分離されたノズル13側
の室内を第2混合室12bとして、第1混合室1
2aで混合された気体を第2混合室12bでさら
に均一に混合して、供給ノズル13から被加工物
Wの加工部に供給するようにしてもよい。
また前記実施例では、一対の導入ノズルの放出
孔をそれぞれ導入孔から斜下方に傾斜させて、各
導入ノズルの内側に開口するように設けたが、第
4図に示すように、集光レンズ側に設けられる導
入ノズル11aの放出孔23を上記第1図示実施
例と同じ向きにし、放出ノズル13側に設けられ
る導入ノズル11bの放出孔23をこれとは逆向
きにして集光レンズ方向を向くようにして、一対
の導入ノズル11a,11b間を第1混合室12
a、導入ノズル11bと供給ノズル13との間を
第2混合室12bとして、各導入ノズル11a,
11bから導入された気体を混合して、供給ノズ
ル13から被加工物の加工部に供給するようにし
てもよい。
孔をそれぞれ導入孔から斜下方に傾斜させて、各
導入ノズルの内側に開口するように設けたが、第
4図に示すように、集光レンズ側に設けられる導
入ノズル11aの放出孔23を上記第1図示実施
例と同じ向きにし、放出ノズル13側に設けられ
る導入ノズル11bの放出孔23をこれとは逆向
きにして集光レンズ方向を向くようにして、一対
の導入ノズル11a,11b間を第1混合室12
a、導入ノズル11bと供給ノズル13との間を
第2混合室12bとして、各導入ノズル11a,
11bから導入された気体を混合して、供給ノズ
ル13から被加工物の加工部に供給するようにし
てもよい。
なお、上記実施例では、2種類の気体を混合し
て供給する方法について述べたが、この発明は、
2種類以上の気体を混合して供給する場合にも、
その要旨を変更とない範囲で容易に適用できるこ
とはいうまでもない。
て供給する方法について述べたが、この発明は、
2種類以上の気体を混合して供給する場合にも、
その要旨を変更とない範囲で容易に適用できるこ
とはいうまでもない。
2種類以上の気体を各別に設けられた複数の導
入ノズルを介して混合室に導入して均一に混合
し、この混合室で混合された均一混合気体を集光
レンズを支持する筒状のホルダ部に取り付けられ
た供給ノズルから集光レンズにより集光されたレ
ーザ光とともに被加工物の加工部に供給するよう
にしたので、混合に必要な数種の成分気体のボン
ベを準備するだけで、所要の混合気体を容易に供
給できる。しかも、混合室の設置およびこの混合
室に気体を導入する特殊構造の導入ノズルにより
気体を均一に混合して被加工物の加工部に供給す
ることができる。
入ノズルを介して混合室に導入して均一に混合
し、この混合室で混合された均一混合気体を集光
レンズを支持する筒状のホルダ部に取り付けられ
た供給ノズルから集光レンズにより集光されたレ
ーザ光とともに被加工物の加工部に供給するよう
にしたので、混合に必要な数種の成分気体のボン
ベを準備するだけで、所要の混合気体を容易に供
給できる。しかも、混合室の設置およびこの混合
室に気体を導入する特殊構造の導入ノズルにより
気体を均一に混合して被加工物の加工部に供給す
ることができる。
第1図はこの発明の一実施例であるレーザ加工
用混合気体供給装置が設けられた加工ヘツドの断
面図、第2図は混合気体製作方法の説明図、第3
図および第4図はそれぞれ異なる他の実施例を示
す加工ヘツドの断面図、第5図は従来のレーザ加
工用混合気体供給方法の説明図である。 10……ホルダ部、11a,11b……導入ノ
ズル、12……混合室、12a……第1混合室、
12b……第2混合室、13……放出ノズル、1
7……集光レンズ、19……導入孔、22……導
入管、23……放出孔、37……隔壁、L……レ
ーザ光、W……被加工物。
用混合気体供給装置が設けられた加工ヘツドの断
面図、第2図は混合気体製作方法の説明図、第3
図および第4図はそれぞれ異なる他の実施例を示
す加工ヘツドの断面図、第5図は従来のレーザ加
工用混合気体供給方法の説明図である。 10……ホルダ部、11a,11b……導入ノ
ズル、12……混合室、12a……第1混合室、
12b……第2混合室、13……放出ノズル、1
7……集光レンズ、19……導入孔、22……導
入管、23……放出孔、37……隔壁、L……レ
ーザ光、W……被加工物。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 レーザ発振器から発振されたレーザ光を集光
する集光レンズを支持する筒状のホルダ部内に設
けられた2種以上の気体を混合する混合室と、上
記集光レンズと上記混合室との間の上記ホルダ部
内に並設され、上記混合室に導入される気体を導
く環状の導入孔を構成しかつ上記集光レンズで集
光されたレーザ光を遮蔽することなく通過させる
内径をもつ環状部、および上記導入孔に導かれた
気体を上記混合室に対して放出する放出孔を有す
る複数の導入ノズルと、上記混合室で混合された
混合気体を上記集光レンズで集光されたレーザ光
とともに被加工物の加工部に供給する供給ノズル
とを具備することを特徴とするレーザ加工用混合
気体供給装置。 2 複数の導入ノズルの各放出孔は環状の導入孔
に導入された気体を混合室方向に放出するように
ホルダ部の軸に対して傾斜していることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載のレーザ加工用混
合気体供給装置。 3 複数の導入ノズルのうち混合室に近い導入ノ
ズルの放出孔は環状の導入孔に導入された気体を
集光レンズ方向に放出するようにホルダ部の軸に
対して傾斜し、集光レンズに近い導入ノズルの放
出孔は環状の導入孔に導入された気体を混合室方
向に放出するようにホルダ部の軸に対して傾斜し
ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載のレーザ加工用混合気体供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60236447A JPS6297789A (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | レ−ザ加工用混合気体供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60236447A JPS6297789A (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | レ−ザ加工用混合気体供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6297789A JPS6297789A (ja) | 1987-05-07 |
| JPH0242309B2 true JPH0242309B2 (ja) | 1990-09-21 |
Family
ID=17000881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60236447A Granted JPS6297789A (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | レ−ザ加工用混合気体供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6297789A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0485470U (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-24 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2994116B1 (fr) * | 2012-08-02 | 2014-08-29 | Commissariat Energie Atomique | Tete laser immersible |
| JP2021154338A (ja) * | 2020-03-26 | 2021-10-07 | 住友重機械工業株式会社 | レーザー加工装置 |
| CN216096986U (zh) * | 2021-10-29 | 2022-03-22 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种焊接设备 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS602959B2 (ja) * | 1981-02-24 | 1985-01-24 | アマダ エンジニアリング アンド サ−ビス カンパニ− インコ−ポレ−テツド | レ−ザ加工装置 |
-
1985
- 1985-10-24 JP JP60236447A patent/JPS6297789A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0485470U (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-24 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6297789A (ja) | 1987-05-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7294807B2 (en) | Method and device for drilling holes in workpieces by means of laser beams | |
| KR100199782B1 (ko) | 물분사 노즐 조립체를 가진 플라즈마 아크토치 | |
| JPH07509183A (ja) | トーチ中に粉体溶加材を供給するための溶接装置 | |
| US5844201A (en) | Welding torch apparatus | |
| US5333841A (en) | Nozzle insert for use in metal scarfing apparatus | |
| NO160128B (no) | Laaseinnretning til fastspenning av et deksel. | |
| US5214263A (en) | Transferred plasma arc torch | |
| DE4335643C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Einleiten von Gasen in Metallschmelzen | |
| KR100450081B1 (ko) | 고밀도 에너지빔 가공 방법 및 장치 | |
| US6407362B1 (en) | Protective device for producing very small bores in tubular components, and method for producing bores | |
| CA2182552A1 (en) | Laser cutting of materials | |
| CN105506614A (zh) | 粉体熔敷喷嘴 | |
| JPH0242309B2 (ja) | ||
| WO2018143241A1 (ja) | レーザ切断加工方法、レーザ加工装置のノズル、及び、レーザ加工装置 | |
| JPH11123578A (ja) | レーザ加工ヘッド | |
| DE69809179T2 (de) | Vorrichtung zum Elektronenstrahlschweissen unter Atmosphärendruck | |
| CA2242273C (en) | Welding torch apparatus | |
| DE3909161A1 (de) | Vorrichtung zur gaszufuehrung und -ableitung fuer die gasphasenbearbeitung von werkstuecken | |
| US4664621A (en) | Gas cutting torch | |
| JPH04313485A (ja) | レーザ加工ヘッド | |
| JPH1190672A (ja) | レーザ加工機の加工ノズルおよびアシストガス配分方法 | |
| NO119857B (ja) | ||
| JPH091374A (ja) | レーザ加工機における溶接用加工ヘッド | |
| JPH042353B2 (ja) | ||
| JPH0899051A (ja) | 霧状体供給装置 |