JPH038593A - レーザ加工機 - Google Patents
レーザ加工機Info
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- JPH038593A JPH038593A JP1144447A JP14444789A JPH038593A JP H038593 A JPH038593 A JP H038593A JP 1144447 A JP1144447 A JP 1144447A JP 14444789 A JP14444789 A JP 14444789A JP H038593 A JPH038593 A JP H038593A
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- laser beam
- gas
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- laser processing
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- Pending
Links
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Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
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〕
本発明はノズル部よりレーザ光をワークの表面に照射し
、前記ワークを加工するレーザ加工機に関し、特にワー
クへのレーザエネルギーの注入効率を向上させたレーザ
加工機に関する。
、前記ワークを加工するレーザ加工機に関し、特にワー
クへのレーザエネルギーの注入効率を向上させたレーザ
加工機に関する。
レーザ加工機はレーザ光を集光レンズ等によって集光し
てワークの一点に照射し、照射した部分を蒸発させてピ
アシングや切断加工を行う。一方、この蒸発によってワ
ーク表面からプラズマ状ガスが発生し、レーザ光の照射
を妨げるので、照射部分にアシストガスを噴出してプラ
ズマ状ガスを除去している。アシストガスには空気、酸
素ガス、窒素ガス等が使用され、ワークの材質に応じて
最適なものが選択される。
てワークの一点に照射し、照射した部分を蒸発させてピ
アシングや切断加工を行う。一方、この蒸発によってワ
ーク表面からプラズマ状ガスが発生し、レーザ光の照射
を妨げるので、照射部分にアシストガスを噴出してプラ
ズマ状ガスを除去している。アシストガスには空気、酸
素ガス、窒素ガス等が使用され、ワークの材質に応じて
最適なものが選択される。
しかし、アルミニウム等のようにレーザ光に対する反射
率が高いワークは、照射部分を蒸発させる以前の溶融段
階でレーザエネルギーの吸収に時間がかかり、切断速度
が制限されている。
率が高いワークは、照射部分を蒸発させる以前の溶融段
階でレーザエネルギーの吸収に時間がかかり、切断速度
が制限されている。
また、アシストガスの流量はノズルあるいは配管の圧力
構造に制限されて無闇に多くすることはできない。この
ため、従来のレーザ加工機ではプラズマ状ガスが完全に
除去できないことにより、レーザエネルギーの注入が効
率良く行えず、あまり厚いワークは切断できなかった。
構造に制限されて無闇に多くすることはできない。この
ため、従来のレーザ加工機ではプラズマ状ガスが完全に
除去できないことにより、レーザエネルギーの注入が効
率良く行えず、あまり厚いワークは切断できなかった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、反
射率の高いワークの切断性能を向上させるレーザ加工機
を提供することを目的とする。
射率の高いワークの切断性能を向上させるレーザ加工機
を提供することを目的とする。
また、厚いワークの切断を可能にするレーザ加工機を提
供することを目的とする。
供することを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、レーザ光をワー
クの表面に照射し、前記ワークを加工するレーザ加工機
において、前記ワークの硬度以上の所定の硬度の微細粉
体と所定の圧力の気体との混合気体を前記照射部に噴出
する噴出手段を有することを特徴とするレーザ加工機が
提供され、 また、 レーザ光をワークの表面に照射し、前記ワークを加工す
るレーザ加工機において、前記照射部より発生するプラ
ズマ状ガスによって酸化反応を起こす粉体と所定の圧力
の気体との混合気体を前記照射部に噴出する噴出手段を
有することを特徴とするレーザ加工機が提供される。
クの表面に照射し、前記ワークを加工するレーザ加工機
において、前記ワークの硬度以上の所定の硬度の微細粉
体と所定の圧力の気体との混合気体を前記照射部に噴出
する噴出手段を有することを特徴とするレーザ加工機が
提供され、 また、 レーザ光をワークの表面に照射し、前記ワークを加工す
るレーザ加工機において、前記照射部より発生するプラ
ズマ状ガスによって酸化反応を起こす粉体と所定の圧力
の気体との混合気体を前記照射部に噴出する噴出手段を
有することを特徴とするレーザ加工機が提供される。
微細粉体をアシストガスと共に噴出することにより、ワ
ーク表面に傷をつけてレーザ光の吸収率を高める。また
、急激に酸化反応を起こす粉体をアシストガスと共に噴
出することにより、粉体がプラズマ状ガスによって酸化
反応した時の爆発力でプラズマ状ガスを高速に除去して
レーザ光の貫通力を助長させる。
ーク表面に傷をつけてレーザ光の吸収率を高める。また
、急激に酸化反応を起こす粉体をアシストガスと共に噴
出することにより、粉体がプラズマ状ガスによって酸化
反応した時の爆発力でプラズマ状ガスを高速に除去して
レーザ光の貫通力を助長させる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の第１の実施例のレーザ加工機の構成図
である。図において、レーザ発振器１には例えばレーザ
出力２〜３に’ｖＶの炭酸ガスレーザ発振器が使用され
る。レーザ発振機１から出力されたレーザ光２は折り返
し鏡３で方向を変え、ノズル４内に設けられた集光レン
ズ５で集光されて、例えばアルミニウムのワーク６の切
断箇所６ａに照射される。
である。図において、レーザ発振器１には例えばレーザ
出力２〜３に’ｖＶの炭酸ガスレーザ発振器が使用され
る。レーザ発振機１から出力されたレーザ光２は折り返
し鏡３で方向を変え、ノズル４内に設けられた集光レン
ズ５で集光されて、例えばアルミニウムのワーク６の切
断箇所６ａに照射される。
ワーク６は移動加工テーブル７上に固定されている。移
動加工テーブル７は図示されていない数値制御装置によ
り制御されており、加工台８上のＸ軸方向及び紙面に垂
直なＹ軸方向の任意の位置に移動可能である。
動加工テーブル７は図示されていない数値制御装置によ
り制御されており、加工台８上のＸ軸方向及び紙面に垂
直なＹ軸方向の任意の位置に移動可能である。
一方、混合気体供給装置１０には表面に多数の凹凸を設
けた直径１〜２μｍのセラミックス製のマイクロビーズ
と高圧力の窒素ガスとの混合気体１１が封入されている
。また、混合気体供給装置１０には図示されていない弁
があり、これがレーザ光２の照射に同期して開き、混合
気体１１がノズル４の出射口１２の近傍に設けられた噴
出口１３より切断箇所６ａに向けて噴出される。混合気
体１１中のマイクロビーズ１４は切断箇所６ａに高速度
で衝突し、切断箇所６ａには無数の細かい傷がつく。こ
の結果、切断箇所６ａのレーザ光２に対する反射率が低
下して、レーザエネルギーが効率良く注入され、所要の
切断を行うことができる。
けた直径１〜２μｍのセラミックス製のマイクロビーズ
と高圧力の窒素ガスとの混合気体１１が封入されている
。また、混合気体供給装置１０には図示されていない弁
があり、これがレーザ光２の照射に同期して開き、混合
気体１１がノズル４の出射口１２の近傍に設けられた噴
出口１３より切断箇所６ａに向けて噴出される。混合気
体１１中のマイクロビーズ１４は切断箇所６ａに高速度
で衝突し、切断箇所６ａには無数の細かい傷がつく。こ
の結果、切断箇所６ａのレーザ光２に対する反射率が低
下して、レーザエネルギーが効率良く注入され、所要の
切断を行うことができる。
第２図は本発明の第２の実施例のレーザ加工機の構成図
である。図において、第１図と同じ番号を付したものは
同じ機能を有するものであり、説明を省略する。
である。図において、第１図と同じ番号を付したものは
同じ機能を有するものであり、説明を省略する。
レーザ光２はノズル２０の出射口２１より、例えば厚さ
２０ｍｒｎ程度の鉄板のワーク６０の切断箇所６０ａに
照射される。高圧気体供給装置２２には高圧の酸素ガス
等のアシストガス２３が、粉体供給装置２４には、例え
ば鉄系の強力な酸化反応を起こす粉体２５が封入されて
いる。また、高圧気体供給装置２２には図示されていな
い弁があり、これがレーザ光２の照射に同期して開き、
アシストガス２３がノズル２０の内部を通って、粉体２
５と共に出射口２１から切断箇所６０ａに向けて噴出さ
れる。
２０ｍｒｎ程度の鉄板のワーク６０の切断箇所６０ａに
照射される。高圧気体供給装置２２には高圧の酸素ガス
等のアシストガス２３が、粉体供給装置２４には、例え
ば鉄系の強力な酸化反応を起こす粉体２５が封入されて
いる。また、高圧気体供給装置２２には図示されていな
い弁があり、これがレーザ光２の照射に同期して開き、
アシストガス２３がノズル２０の内部を通って、粉体２
５と共に出射口２１から切断箇所６０ａに向けて噴出さ
れる。
第３図はノズル２０の詳細図である。ノズル２０にはア
シストガス２３が導入される接続口２６、粉体２４が導
入される接続口２７ａ及び２７ｂ１粉体２４が充填され
る小室２８ａ及び２８ｂが設けられている。また、小室
２８ａ及び２８ｂは非常に幅の狭い間隙２９ａ及び２９
ｂによって、出射口２１の直前のレーザ光２及びアシス
トガス２３が通過する通路３０に接続されている。
シストガス２３が導入される接続口２６、粉体２４が導
入される接続口２７ａ及び２７ｂ１粉体２４が充填され
る小室２８ａ及び２８ｂが設けられている。また、小室
２８ａ及び２８ｂは非常に幅の狭い間隙２９ａ及び２９
ｂによって、出射口２１の直前のレーザ光２及びアシス
トガス２３が通過する通路３０に接続されている。
アシストガス２３が通路３０を高速で通過すると、この
部分の圧力が低下して粉体２４は間隙２９ａ及び２９ｂ
から吸い出され、出射口２１から噴出する。
部分の圧力が低下して粉体２４は間隙２９ａ及び２９ｂ
から吸い出され、出射口２１から噴出する。
噴出された粉体２４は切断箇所６０ａの付近に発生して
いるプラズマ状ガス３１に触れて急激に爆発的な酸化反
応を起こす。この爆発力によってプラズマ状ガス３１が
周囲に除去され、切断箇所６０ａに効率良くレーザエネ
ルギーが注入されて切断が行われる。
いるプラズマ状ガス３１に触れて急激に爆発的な酸化反
応を起こす。この爆発力によってプラズマ状ガス３１が
周囲に除去され、切断箇所６０ａに効率良くレーザエネ
ルギーが注入されて切断が行われる。
第３図は本発明の第２の実施例のレーザ加工機のノズル
部分の詳細を示した断面図である。
部分の詳細を示した断面図である。
以上説明したように本発明では、微細粉体をアシストガ
スと共に噴出することにより、ワーク表面に傷をつけて
レーザ光の吸収率を高めるので、反射率の高いワークの
切断速度を増すことができ、加工時間が短縮する。
スと共に噴出することにより、ワーク表面に傷をつけて
レーザ光の吸収率を高めるので、反射率の高いワークの
切断速度を増すことができ、加工時間が短縮する。
また、急激に酸化反応を起こす粉体をアシストガスと共
に噴出することにより、粉体がプラズマ状ガスによって
酸化反応した時の爆発力でプラズマガスを高速に除去し
てレーザ光の貫通力を助長させるので、厚いワークの切
断が可能になる。
に噴出することにより、粉体がプラズマ状ガスによって
酸化反応した時の爆発力でプラズマガスを高速に除去し
てレーザ光の貫通力を助長させるので、厚いワークの切
断が可能になる。
第１図は本発明の第１の実施例のレーザ加工機の構成図
、 第２図は本発明の第２の実施例のレーザ加工機の構成図
、 ４．２０ ６．６０ １ １２．２１ ３ ４ ３ ５ レーデ発振器 レーザ光 ノズル ワーク 混合気体 出射口 噴出口 微細粉体 アシストガス 粉体
、 第２図は本発明の第２の実施例のレーザ加工機の構成図
、 ４．２０ ６．６０ １ １２．２１ ３ ４ ３ ５ レーデ発振器 レーザ光 ノズル ワーク 混合気体 出射口 噴出口 微細粉体 アシストガス 粉体
Claims (7)
- （１）レーザ光をワークの表面に照射し、前記ワークを
加工するレーザ加工機において、前記ワークの硬度以上
の所定の硬度の微細粉体と所定の圧力の気体との混合気
体を前記照射部に噴出する噴出手段を有することを特徴
とするレーザ加工機。 - （２）前記微細粉体はセラミックスで構成されることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ加工機。 - （３）前記混合気体を噴出する噴出口を、前記レーザ光
を出射するノズル部の出射口の近傍に設けたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ加工機。 - （４）レーザ光をワークの表面に照射し、前記ワークを
加工するレーザ加工機において、前記照射部より発生す
るプラズマ状ガスによって酸化反応を起こす粉体と所定
の圧力の気体との混合気体を前記照射部に噴出する噴出
手段を有することを特徴とするレーザ加工機。 - （５）前記粉体を構成する材質は少なくとも鉄を含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のレーザ加工
機。 - （６）前記レーザ光を出射するノズル部の出射口が、前
記混合気体を噴出する噴出口を兼ねるように構成したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のレーザ加工
機。 - （７）前記ノズル部に、前記粉体及び気体をそれぞれ独
立して取り入れる第１の接続口及び第２の接続口と、前
記粉体と前記気体を混合して混合気体を生成する混合機
構と、前記噴出口を兼ねた出射口とを設けたことを特徴
とする特許請求の範囲第６項記載のレーザ加工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1144447A JPH038593A (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | レーザ加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1144447A JPH038593A (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | レーザ加工機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH038593A true JPH038593A (ja) | 1991-01-16 |
Family
ID=15362445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1144447A Pending JPH038593A (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | レーザ加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH038593A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5861289A (en) * | 1990-03-16 | 1999-01-19 | Sigma-Tau Industrie Farmaceutiche Riunite S.P.A. | Heat-resistant β-galactosyltransferase, its production process and its use |
| KR100351385B1 (ko) * | 2000-01-07 | 2002-09-05 | 두산중공업 주식회사 | 레이저 육성용접헤드 |
| JP2011156580A (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-18 | Laserx:Kk | レーザ切断装置およびレーザ切断方法 |
-
1989
- 1989-06-07 JP JP1144447A patent/JPH038593A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5861289A (en) * | 1990-03-16 | 1999-01-19 | Sigma-Tau Industrie Farmaceutiche Riunite S.P.A. | Heat-resistant β-galactosyltransferase, its production process and its use |
| KR100351385B1 (ko) * | 2000-01-07 | 2002-09-05 | 두산중공업 주식회사 | 레이저 육성용접헤드 |
| JP2011156580A (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-18 | Laserx:Kk | レーザ切断装置およびレーザ切断方法 |
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