JPH0258039B2 - - Google Patents
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- JPH0258039B2 JPH0258039B2 JP58044508A JP4450883A JPH0258039B2 JP H0258039 B2 JPH0258039 B2 JP H0258039B2 JP 58044508 A JP58044508 A JP 58044508A JP 4450883 A JP4450883 A JP 4450883A JP H0258039 B2 JPH0258039 B2 JP H0258039B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- housing
- workpiece
- processing
- gas
- Prior art date
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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
- B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special environment or atmosphere, e.g. in an enclosure
-
- 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
- B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special environment or atmosphere, e.g. in an enclosure
- B23K26/127—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special environment or atmosphere, e.g. in an enclosure in an enclosure
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はレーザ加工装置に関する。
レーザ光を集束レンズによつて集束し被加工体
に照射しつつ加工を行うレーザ加工装置は公知で
あり広く利用されている。また、この他の装置と
しては、レーザ発振器とプラズマ発生器等とを併
用し、加工効率をより向上させて加工を行うレー
ザ加工装置も開発され利用されつつある。
に照射しつつ加工を行うレーザ加工装置は公知で
あり広く利用されている。また、この他の装置と
しては、レーザ発振器とプラズマ発生器等とを併
用し、加工効率をより向上させて加工を行うレー
ザ加工装置も開発され利用されつつある。
然しながら、上記のそれぞれのレーザ加工装置
は従来一般のレーザ加工装置に比べれば加工効率
及び加工速度は大幅に向上したが、まだまだその
加工効率及び加工速度は低いものであり、また、
被加工体の材質等によつて加工がしにくく、特に
石英ガラス等は加工が困難であると云う問題点が
あつた。
は従来一般のレーザ加工装置に比べれば加工効率
及び加工速度は大幅に向上したが、まだまだその
加工効率及び加工速度は低いものであり、また、
被加工体の材質等によつて加工がしにくく、特に
石英ガラス等は加工が困難であると云う問題点が
あつた。
而して、従来は加工が困難である上記石英ガラ
ス等を加工する場合には、上記石英ガラスを加工
液中内に納め、上記石英ガラスに加工液を介して
レーザ光を照射しつつ加工を行つていた。然しな
がら、この場合にはレーザ光が適正な波長なもの
でないと、上記レーザ光の殆どが上記加工液に吸
収されてしまい、また、たとえレーザ光の波長が
適正なものであつたとしても加工に時間がかかり
大変に能率が悪いと云う問題点があつた。
ス等を加工する場合には、上記石英ガラスを加工
液中内に納め、上記石英ガラスに加工液を介して
レーザ光を照射しつつ加工を行つていた。然しな
がら、この場合にはレーザ光が適正な波長なもの
でないと、上記レーザ光の殆どが上記加工液に吸
収されてしまい、また、たとえレーザ光の波長が
適正なものであつたとしても加工に時間がかかり
大変に能率が悪いと云う問題点があつた。
本発明は叙上の観点に立つてなされたものであ
つて、その目的とするところは、加工効率及び加
工速度が極めて高く、被加工体の材質等には左右
されず、どのような材質の被加工体であつても確
実に加工することができるレーザ加工装置を提供
しようとするものである。
つて、その目的とするところは、加工効率及び加
工速度が極めて高く、被加工体の材質等には左右
されず、どのような材質の被加工体であつても確
実に加工することができるレーザ加工装置を提供
しようとするものである。
而して、その要旨とするところは、レーザ発振
器から発振されたレーザ光を集束レンズによつて
集束し、被加工体に上記レーザ光を照射しつつ加
工を行うレーザ加工装置に於いて、上記被加工体
を密閉して収容する筐体と、上記筐体内にCl2、
F2等のハロゲンガス又はフレオン等のハロゲン
化合物のガスを供給するハロゲンガス供給装置
と、上記被加工体の加工部分に砥粒子を噴射する
砥粒子噴射装置を具備することにある。
器から発振されたレーザ光を集束レンズによつて
集束し、被加工体に上記レーザ光を照射しつつ加
工を行うレーザ加工装置に於いて、上記被加工体
を密閉して収容する筐体と、上記筐体内にCl2、
F2等のハロゲンガス又はフレオン等のハロゲン
化合物のガスを供給するハロゲンガス供給装置
と、上記被加工体の加工部分に砥粒子を噴射する
砥粒子噴射装置を具備することにある。
以下、図面により本発明の詳細を具体的に説明
する。
する。
図面は、本発明にかかるレーザ加工装置の一実
施例を示す説明図である。
施例を示す説明図である。
第１図中、１は筐体、２はパツキング、３は上
記パツキング２を介して上記筐体１を密閉する蓋
体、４及び５はハウジング、４ａは上記ハウジン
グ４に形成されている孔、４ｂは上記ハウジング
４と一体に形成されている固定部材、６は上記ハ
ウジング５に取り付けられたレーザ照射装置、７
はハウジング５の内部に取り付けられた集束レン
ズ、８は上記集束レンズ７を固定する集束レンズ
固定部材、９はモータ、９ａは上記モータ９のシ
ヤフト、１０は上記ハウジング４の外周壁面に取
り付けられた砥粒子噴射装置、１１はハロゲンガ
ス又はハロゲン化合物のガスを供給するハロゲン
ガス供給装置、１２は圧力調整弁、１３は砥粒
子、１４は上記砥粒子噴射装置１０に砥粒子１３
を供給する砥粒子タンク、１５は上記筐体１内に
供給されたハロゲンガス又はハロゲン化合物のガ
スを圧縮して上記砥粒子噴射装置１０に供給する
コンプレツサ、１６は被加工体、１７及び１８は
上記筐体１内に固定され、上記被加工体１６を移
動させるクロススライドテーブル、１９は上記被
加工体１６に回転運動を与えるため上記クロスス
ライドテーブル１７上に設けられたターンテーブ
ル、２０，２１及び２２はそれぞれクロススライ
ドテーブル１７及び１８、ターンテーブル１９を
駆動するモータ、２３は砥粒子回収箱である。
記パツキング２を介して上記筐体１を密閉する蓋
体、４及び５はハウジング、４ａは上記ハウジン
グ４に形成されている孔、４ｂは上記ハウジング
４と一体に形成されている固定部材、６は上記ハ
ウジング５に取り付けられたレーザ照射装置、７
はハウジング５の内部に取り付けられた集束レン
ズ、８は上記集束レンズ７を固定する集束レンズ
固定部材、９はモータ、９ａは上記モータ９のシ
ヤフト、１０は上記ハウジング４の外周壁面に取
り付けられた砥粒子噴射装置、１１はハロゲンガ
ス又はハロゲン化合物のガスを供給するハロゲン
ガス供給装置、１２は圧力調整弁、１３は砥粒
子、１４は上記砥粒子噴射装置１０に砥粒子１３
を供給する砥粒子タンク、１５は上記筐体１内に
供給されたハロゲンガス又はハロゲン化合物のガ
スを圧縮して上記砥粒子噴射装置１０に供給する
コンプレツサ、１６は被加工体、１７及び１８は
上記筐体１内に固定され、上記被加工体１６を移
動させるクロススライドテーブル、１９は上記被
加工体１６に回転運動を与えるため上記クロスス
ライドテーブル１７上に設けられたターンテーブ
ル、２０，２１及び２２はそれぞれクロススライ
ドテーブル１７及び１８、ターンテーブル１９を
駆動するモータ、２３は砥粒子回収箱である。
而して、筐体１内にはクロススライドテーブル
１７及び１８、ターンテーブル１９が固定されて
おり、上記ターンテーブル１９上には被加工体１
６が固定されている。また、上記筐体１をパツキ
ング２を介して密閉している蓋体３には、外周壁
面の一端に砥粒子噴射装置１０が取り付けられた
ハウジング４が固定されると共に、ハロゲンガス
又はハロゲン酸化物のガスが圧力調整弁１２を介
してハロゲンガス供給装置１１から供給されるよ
うになつている。
１７及び１８、ターンテーブル１９が固定されて
おり、上記ターンテーブル１９上には被加工体１
６が固定されている。また、上記筐体１をパツキ
ング２を介して密閉している蓋体３には、外周壁
面の一端に砥粒子噴射装置１０が取り付けられた
ハウジング４が固定されると共に、ハロゲンガス
又はハロゲン酸化物のガスが圧力調整弁１２を介
してハロゲンガス供給装置１１から供給されるよ
うになつている。
レーザ照射装置６はハウジング５の一端に取り
付けられ、上記レーザ照射装置６には、CO2レー
ザやHe―Neレーザ等の気体レーザ、ルビーレー
ザやYAGレーザ等の固体レーザその他を用い、
また必要に応じてはＱスイツチ法等によつてより
出力を高めることができるように構成されてい
る。なお、本実施例に於ては１個のレーザ照射装
置を設けたものを示してあるが、上記レーザ照射
装置の数は被加工体７の材質、形状及び大きさ等
加工条件に応じて任意に変更することができるも
のである。
付けられ、上記レーザ照射装置６には、CO2レー
ザやHe―Neレーザ等の気体レーザ、ルビーレー
ザやYAGレーザ等の固体レーザその他を用い、
また必要に応じてはＱスイツチ法等によつてより
出力を高めることができるように構成されてい
る。なお、本実施例に於ては１個のレーザ照射装
置を設けたものを示してあるが、上記レーザ照射
装置の数は被加工体７の材質、形状及び大きさ等
加工条件に応じて任意に変更することができるも
のである。
而して、上記レーザ照射装置６から発射された
レーザ光は、集束レンズ固定部材８によつてハウ
ジング５の内壁面に固定された集束レンズ７によ
つて集束され、被加工体１６の加工部分に照射せ
しめられる。
レーザ光は、集束レンズ固定部材８によつてハウ
ジング５の内壁面に固定された集束レンズ７によ
つて集束され、被加工体１６の加工部分に照射せ
しめられる。
ハウジング４とハウジング５の接合部に於て、
ハウジング５の外径はハウジング４の内径と略等
しく設定され、ハウジング５はハウジング４に摺
動自在に取り付けられている。また、上記ハウジ
ング５の外周壁面の一端にはモータ９が取り付け
られ、そのシヤフト９ａにはねじが切られてお
り、ハウジング４の固定部材４ｂに形成されてい
るめねじと噛み合つている。従つて、上記ハウジ
ング５に取り付けられたモータ９の回転に応じて
図中Ｘ―Ｘ方向に移動することができる。
ハウジング５の外径はハウジング４の内径と略等
しく設定され、ハウジング５はハウジング４に摺
動自在に取り付けられている。また、上記ハウジ
ング５の外周壁面の一端にはモータ９が取り付け
られ、そのシヤフト９ａにはねじが切られてお
り、ハウジング４の固定部材４ｂに形成されてい
るめねじと噛み合つている。従つて、上記ハウジ
ング５に取り付けられたモータ９の回転に応じて
図中Ｘ―Ｘ方向に移動することができる。
なお、上記ハウジング５を図中Ｘ―Ｘ方向に移
動させるモータ９、クロススライドテーブル１７
及び１８、ターンテーブル１９をそれぞれ移動せ
しめるモータ２１，２２及び２３、砥粒子噴射装
置１０から噴出する砥粒子の噴出量及びハロゲン
ガス供給装置１１から供給されるハロゲンガスの
供給量等は、予め定められたプログラムに従つて
図示されていない数値制御装置によつて一括制御
される。
動させるモータ９、クロススライドテーブル１７
及び１８、ターンテーブル１９をそれぞれ移動せ
しめるモータ２１，２２及び２３、砥粒子噴射装
置１０から噴出する砥粒子の噴出量及びハロゲン
ガス供給装置１１から供給されるハロゲンガスの
供給量等は、予め定められたプログラムに従つて
図示されていない数値制御装置によつて一括制御
される。
而して、本発明にかかるレーザ加工装置によつ
て加工が行われる場合には、ハロゲンガス供給装
置１１からCl2、F2等のハロゲン又はフレオン等
のハロゲン化合物のガスが筐体１内に供給される
と共に、ハウジング４の外周壁面に取り付けられ
た砥粒子噴射装置１０から被加工体１６の加工す
べき部分に砥粒子１３が高い圧力で噴出供給され
る。然る後、レーザ光照射装置５からレーザ光が
照射され、上記集束レンズ７によつて充分に集束
されて上記被加工体１６の加工部分に照射され
る。
て加工が行われる場合には、ハロゲンガス供給装
置１１からCl2、F2等のハロゲン又はフレオン等
のハロゲン化合物のガスが筐体１内に供給される
と共に、ハウジング４の外周壁面に取り付けられ
た砥粒子噴射装置１０から被加工体１６の加工す
べき部分に砥粒子１３が高い圧力で噴出供給され
る。然る後、レーザ光照射装置５からレーザ光が
照射され、上記集束レンズ７によつて充分に集束
されて上記被加工体１６の加工部分に照射され
る。
而して、筐体１内にはハロゲンガス又はハロゲ
ン化合物のガスが充満し、特に、被加工体１６の
加工部分の上記ガスは上記集束レンズ７で集束さ
れたレーザ光によつて高温に熱せられ、更にその
部分に砥粒子噴射装置１０から高い圧力で砥粒子
１３が噴出供給されるので、被加工体１６は上記
二つの作用によつて短時間に加工が行われるので
ある。
ン化合物のガスが充満し、特に、被加工体１６の
加工部分の上記ガスは上記集束レンズ７で集束さ
れたレーザ光によつて高温に熱せられ、更にその
部分に砥粒子噴射装置１０から高い圧力で砥粒子
１３が噴出供給されるので、被加工体１６は上記
二つの作用によつて短時間に加工が行われるので
ある。
特に、外径38mm、内径４mmの石英ガラスを
100WのCO2レーザを使用すると共に、Cl2ガスを
供給し、砥粒子噴射装置から砥粒子を噴出しつ
つ、更に加工送り速度を35mm／minとして加工を
行つたところ、上記石英ガラスを162mm／minで
切断することができた。なお、従来の加工時間を
利用して同様の石英ガラスを加工したところ、本
発明にかかるレーザ加工装置の数倍の時間を必要
とした。
100WのCO2レーザを使用すると共に、Cl2ガスを
供給し、砥粒子噴射装置から砥粒子を噴出しつ
つ、更に加工送り速度を35mm／minとして加工を
行つたところ、上記石英ガラスを162mm／minで
切断することができた。なお、従来の加工時間を
利用して同様の石英ガラスを加工したところ、本
発明にかかるレーザ加工装置の数倍の時間を必要
とした。
本発明は叙上の如く構成されるので、本発明に
かかるレーザ加工装置よる時には、レーザ光、ハ
ロゲンガス又はハロゲン化合物のガス及び砥粒子
の任意の組合せによる加工が可能になるので、被
加工体の材質等に左右されず、特に、加工が困難
な石英ガラス等のようなものであつても確実に、
且つ短時間に加工することができるものである。
かかるレーザ加工装置よる時には、レーザ光、ハ
ロゲンガス又はハロゲン化合物のガス及び砥粒子
の任意の組合せによる加工が可能になるので、被
加工体の材質等に左右されず、特に、加工が困難
な石英ガラス等のようなものであつても確実に、
且つ短時間に加工することができるものである。
なお、本発明は叙上の実施例に限定されるもの
ではない。即ち、例えば、本実施例においては被
加工体をクロススライドテーブル上に設けられた
ターンテーブルに搭載して加工するようにした
が、被加工体を作業台に固定し、ハウジングを移
動させて加工をするように構成することも可能で
あり、また、照射装置をレーザ光とクセノン光と
による照射装置としてもよく、更にまた、砥粒子
噴射装置を上記ハウジング内に取り付けるように
してもよい。また、ハロゲンガス又はハロゲン化
合物のガスを、図示実施例のような砥粒子噴射装
置のノズルによつて加工部に噴射供給するとか、
更に該ガス噴射ノズルと砥粒子噴射装置を、ハウ
ジング４の出力側先端近傍に於て、例えば特開昭
57―184595号公報第２図に記載されているように
ハウジング４軸の廻りに制御回動可能に取り付
け、NC等の制御でレーザ加工点の廻りの所望の
方向に、ガス及び砥粒子を吹き付ける構成とする
ことができる。その他レーザ照射装置の取り付け
位置及びその個数、上記レーザ照射装置から照射
されたレーザ光の集束方法、更には各部の制御の
方法等は本発明の目的の範囲内で自由に設計変更
できるものであつて本発明はそれらの総てを包摂
するものである。
ではない。即ち、例えば、本実施例においては被
加工体をクロススライドテーブル上に設けられた
ターンテーブルに搭載して加工するようにした
が、被加工体を作業台に固定し、ハウジングを移
動させて加工をするように構成することも可能で
あり、また、照射装置をレーザ光とクセノン光と
による照射装置としてもよく、更にまた、砥粒子
噴射装置を上記ハウジング内に取り付けるように
してもよい。また、ハロゲンガス又はハロゲン化
合物のガスを、図示実施例のような砥粒子噴射装
置のノズルによつて加工部に噴射供給するとか、
更に該ガス噴射ノズルと砥粒子噴射装置を、ハウ
ジング４の出力側先端近傍に於て、例えば特開昭
57―184595号公報第２図に記載されているように
ハウジング４軸の廻りに制御回動可能に取り付
け、NC等の制御でレーザ加工点の廻りの所望の
方向に、ガス及び砥粒子を吹き付ける構成とする
ことができる。その他レーザ照射装置の取り付け
位置及びその個数、上記レーザ照射装置から照射
されたレーザ光の集束方法、更には各部の制御の
方法等は本発明の目的の範囲内で自由に設計変更
できるものであつて本発明はそれらの総てを包摂
するものである。
図面は、本発明にかかるレーザ加工装置の一実
施例を示す説明図である。 １……筐体、２……パツキング、３……蓋体、
４，５……ハウジング、４ｂ……固定部材、６…
…レーザ照射装置、７……集束レンズ、８……集
束レンズ固定部材、９……モータ、１０……砥粒
子噴射装置、１１……ハロゲンガス供給装置、１
２……圧力調整弁、１３……砥粒子、１４……砥
粒子タンク、１５……コンプレツサ、１６…被加
工体、１７，１８……クロススライドテーブル、
１９……ターンテーブルテーブル、２０，２１，
２２……モータ、２３……砥粒子回収箱。
施例を示す説明図である。 １……筐体、２……パツキング、３……蓋体、
４，５……ハウジング、４ｂ……固定部材、６…
…レーザ照射装置、７……集束レンズ、８……集
束レンズ固定部材、９……モータ、１０……砥粒
子噴射装置、１１……ハロゲンガス供給装置、１
２……圧力調整弁、１３……砥粒子、１４……砥
粒子タンク、１５……コンプレツサ、１６…被加
工体、１７，１８……クロススライドテーブル、
１９……ターンテーブルテーブル、２０，２１，
２２……モータ、２３……砥粒子回収箱。
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束
レンズによつて集束し、被加工体に上記レーザ光
を照射しつつ加工を行うレーザ加工装置に於て、 上記被加工体を密閉して収容する筐体と、上記
筐体内にハロゲンガス又はハロゲン化合物のガス
を供給するハロゲンガス供給装置と、上記被加工
体の加工部分に砥粒子を噴射する砥粒子噴射装置
を具備したことを特徴とする上記のレーザ加工装
置。 ２ 上記ハロゲンガスがCl2である特許請求の範
囲第１項記載のレーザ加工装置。 ３ 上記ハロゲンガスがF2である特許請求の範
囲第１項記載のレーザ加工装置。 ４ 上記ハロゲン化合物のガスがフレオンである
特許請求の範囲第１項記載のレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58044508A JPS59169693A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58044508A JPS59169693A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | レ−ザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59169693A JPS59169693A (ja) | 1984-09-25 |
| JPH0258039B2 true JPH0258039B2 (ja) | 1990-12-06 |
Family
ID=12693491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58044508A Granted JPS59169693A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59169693A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5017882B2 (ja) * | 2006-02-22 | 2012-09-05 | 澁谷工業株式会社 | ハイブリッドレーザ加工方法 |
-
1983
- 1983-03-18 JP JP58044508A patent/JPS59169693A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59169693A (ja) | 1984-09-25 |
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