JPH04251688A - レーザ加工機 - Google Patents
レーザ加工機Info
- Publication number
- JPH04251688A JPH04251688A JP3022811A JP2281191A JPH04251688A JP H04251688 A JPH04251688 A JP H04251688A JP 3022811 A JP3022811 A JP 3022811A JP 2281191 A JP2281191 A JP 2281191A JP H04251688 A JPH04251688 A JP H04251688A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- aperture
- laser
- processing machine
- optical system
- 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.)
- Pending
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- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はワークの切断加工に使用
されるレーザ加工機に関し、特にレーザビームの外周部
を遮蔽するアパーチャを設けたレーザ加工機に関する。
されるレーザ加工機に関し、特にレーザビームの外周部
を遮蔽するアパーチャを設けたレーザ加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、レーザ加工機はワークの切断加工
等に広く使用されるようになってきた。このレーザ加工
機において、レーザビームはレーザ発振器から出力され
、集光光学系によって集光され、ワーク表面に焦点を結
ぶように照射される。ワーク表面は、その照射により高
温度になり、その高温度により切断等のレーザ加工が行
われる。このレーザビームは、強度分布が通常図４に示
すようになっている。図４はレーザビームの焦点におけ
るガウシアン強度分布を示す図である。ガウシアン強度
分布４０は、指数関数的に尾を引いた分布になっており
、いわゆる裾の部分（外周部）４１が広がった形状を有
している。
等に広く使用されるようになってきた。このレーザ加工
機において、レーザビームはレーザ発振器から出力され
、集光光学系によって集光され、ワーク表面に焦点を結
ぶように照射される。ワーク表面は、その照射により高
温度になり、その高温度により切断等のレーザ加工が行
われる。このレーザビームは、強度分布が通常図４に示
すようになっている。図４はレーザビームの焦点におけ
るガウシアン強度分布を示す図である。ガウシアン強度
分布４０は、指数関数的に尾を引いた分布になっており
、いわゆる裾の部分（外周部）４１が広がった形状を有
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような裾
の部分４１を有するレーザビームで切断加工を行うと、
切断面の加工精度が悪化してしまう。一方、本発明者は
、アパーチャを用いてこの裾の部分４１を裾切りしたレ
ーザビームを使用して切断加工を行うと、切断面の加工
精度が顕著に改善されることを実験的に発見した。また
、アパーチャを焦点位置から離れた位置に設けると、レ
ーザビームが焦点位置に至るまでに、レーザビームの外
周部に回折波等による拡散部分が生じてしまい、アパー
チャを用いてレーザビームを裾切りした効果が減じてし
まうことも分かった。本発明はこのような点に鑑みてな
されたものであり、レーザビームの外周部を確実に遮蔽
し、切断面の加工精度を改善することができるレーザ加
工機を提供することを目的とする。
の部分４１を有するレーザビームで切断加工を行うと、
切断面の加工精度が悪化してしまう。一方、本発明者は
、アパーチャを用いてこの裾の部分４１を裾切りしたレ
ーザビームを使用して切断加工を行うと、切断面の加工
精度が顕著に改善されることを実験的に発見した。また
、アパーチャを焦点位置から離れた位置に設けると、レ
ーザビームが焦点位置に至るまでに、レーザビームの外
周部に回折波等による拡散部分が生じてしまい、アパー
チャを用いてレーザビームを裾切りした効果が減じてし
まうことも分かった。本発明はこのような点に鑑みてな
されたものであり、レーザビームの外周部を確実に遮蔽
し、切断面の加工精度を改善することができるレーザ加
工機を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、レーザ発振器から出力されたレーザビー
ムを集光光学系によって集光し、ワークに照射して加工
を行うレーザ加工機において、前記集光光学系によって
集光されたレーザビームの焦点位置に近い部分に、前記
レーザビームの外周部を遮蔽または反射させるアパーチ
ャを設けたことを特徴とするレーザ加工機が、提供され
る。
決するために、レーザ発振器から出力されたレーザビー
ムを集光光学系によって集光し、ワークに照射して加工
を行うレーザ加工機において、前記集光光学系によって
集光されたレーザビームの焦点位置に近い部分に、前記
レーザビームの外周部を遮蔽または反射させるアパーチ
ャを設けたことを特徴とするレーザ加工機が、提供され
る。
【０００５】
【作用】レーザビームの外周部を遮蔽させるアパーチャ
を、レーザビームの伝播経路中の焦点位置に近い部分に
設ける。このアパーチャによって、レーザビームのガウ
シアン強度分布中、裾の部分（外周部）が裾切りされる
。その裾切りされたレーザビームを用いてレーザ加工を
行う。さらに、アパーチャは焦点位置に近い部分に設け
られるため、焦点位置に至るまでにレーザビームの外周
部に回折波等による拡散部分が生じたりしない。したが
って、レーザビームの外周部を確実に遮蔽することがで
き、切断面の加工精度を改善することができる。
を、レーザビームの伝播経路中の焦点位置に近い部分に
設ける。このアパーチャによって、レーザビームのガウ
シアン強度分布中、裾の部分（外周部）が裾切りされる
。その裾切りされたレーザビームを用いてレーザ加工を
行う。さらに、アパーチャは焦点位置に近い部分に設け
られるため、焦点位置に至るまでにレーザビームの外周
部に回折波等による拡散部分が生じたりしない。したが
って、レーザビームの外周部を確実に遮蔽することがで
き、切断面の加工精度を改善することができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明のレーザ加工機の構成を概略的に
示す図である。レーザ発振器１から出力されたレーザビ
ーム２は、反射鏡３によって曲げられた後、集光ノズル
（集光光学系）４内の集光レンズ５によって集光され、
集光ビーム６となる。この集光ビーム６は、ワーク７に
焦点８を結ぶように照射される。ワーク７の表面は、そ
の照射により高温度になり、その高温度により切断等の
レーザ加工が行われる。そのレーザ加工時には、アシス
トガス９が導入口１０から供給される。アパーチャ１１
が、集光ノズル４内の集光レンズ５の直上に挿入される
。このアパーチャ１１によって、レーザビーム２の外周
部２Ａは遮断または反射される。アパーチャ１１は鋭角
状縁部１２を有しており、この鋭角状縁部１２によって
レーザビーム２の一部は反射光２Ｂとなり、外周部２Ａ
の遮蔽が効果的にかつ確実に行われる。
明する。図１は本発明のレーザ加工機の構成を概略的に
示す図である。レーザ発振器１から出力されたレーザビ
ーム２は、反射鏡３によって曲げられた後、集光ノズル
（集光光学系）４内の集光レンズ５によって集光され、
集光ビーム６となる。この集光ビーム６は、ワーク７に
焦点８を結ぶように照射される。ワーク７の表面は、そ
の照射により高温度になり、その高温度により切断等の
レーザ加工が行われる。そのレーザ加工時には、アシス
トガス９が導入口１０から供給される。アパーチャ１１
が、集光ノズル４内の集光レンズ５の直上に挿入される
。このアパーチャ１１によって、レーザビーム２の外周
部２Ａは遮断または反射される。アパーチャ１１は鋭角
状縁部１２を有しており、この鋭角状縁部１２によって
レーザビーム２の一部は反射光２Ｂとなり、外周部２Ａ
の遮蔽が効果的にかつ確実に行われる。
【０００７】このときのレーザビーム２のガウシアン強
度分布を、前述した図４で説明する。レーザビーム２の
ガウシアン強度分布は、裾の部分４１が裾切りされ、裾
が切り立った破線内の分布４２となる。このように、ア
パーチャ１１によって、切断面の加工精度を決定する裾
の部分４１が遮蔽されるため、切断時の切断境界部が明
確になり、切断面の加工精度が大幅に向上する。さらに
、アパーチャ１１は、集光レンズ５の直上に設けられる
ため、アパーチャ１１自身による回折波はほとんど発生
しない。回折波が発生したとしても、アパーチャ１１は
焦点８の位置に近いために、集光ビーム６は回折波によ
る影響をほとんど受けずにワーク７に達する。すなわち
、レーザビーム２の外周部２Ａの遮蔽が確実に行われる
。
度分布を、前述した図４で説明する。レーザビーム２の
ガウシアン強度分布は、裾の部分４１が裾切りされ、裾
が切り立った破線内の分布４２となる。このように、ア
パーチャ１１によって、切断面の加工精度を決定する裾
の部分４１が遮蔽されるため、切断時の切断境界部が明
確になり、切断面の加工精度が大幅に向上する。さらに
、アパーチャ１１は、集光レンズ５の直上に設けられる
ため、アパーチャ１１自身による回折波はほとんど発生
しない。回折波が発生したとしても、アパーチャ１１は
焦点８の位置に近いために、集光ビーム６は回折波によ
る影響をほとんど受けずにワーク７に達する。すなわち
、レーザビーム２の外周部２Ａの遮蔽が確実に行われる
。
【０００８】図２は本発明の他の実施例を示す図である
。第１の実施例との相違点は、アパーチャ１１が集光ノ
ズル４の先端部４Ａに設けられていることである。図３
は図２のアパーチャの拡大図である。集光ビーム６は、
第１の実施例と同様に、その一部がアパーチャ１１の鋭
角状縁部１２によって反射光６Ａとなり、外周部６Ｂが
遮蔽される。また、アパーチャ１１が焦点８の位置にさ
らに近接して設けられるため、たとえアパーチャ１１に
よって回折波が生じたとしても、その回折波による影響
を集光ビーム６は受けることなくワーク７に達する。し
たがって、外周部６Ｂの遮蔽がより一層確実に行われる
。
。第１の実施例との相違点は、アパーチャ１１が集光ノ
ズル４の先端部４Ａに設けられていることである。図３
は図２のアパーチャの拡大図である。集光ビーム６は、
第１の実施例と同様に、その一部がアパーチャ１１の鋭
角状縁部１２によって反射光６Ａとなり、外周部６Ｂが
遮蔽される。また、アパーチャ１１が焦点８の位置にさ
らに近接して設けられるため、たとえアパーチャ１１に
よって回折波が生じたとしても、その回折波による影響
を集光ビーム６は受けることなくワーク７に達する。し
たがって、外周部６Ｂの遮蔽がより一層確実に行われる
。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、レーザ
ビームの外周部を遮蔽または反射させるアパーチャを、
レーザビームの焦点位置に近い部分に設けるように構成
した。したがって、レーザビームの外周部を確実に遮蔽
することができ、切断面の加工精度を大幅に改善するこ
とができる。
ビームの外周部を遮蔽または反射させるアパーチャを、
レーザビームの焦点位置に近い部分に設けるように構成
した。したがって、レーザビームの外周部を確実に遮蔽
することができ、切断面の加工精度を大幅に改善するこ
とができる。
【図１】本発明のレーザ加工機の構成を概略的に示す図
である。
である。
【図２】本発明の他の実施例を示す図である。
【図３】図２のアパーチャの拡大図である。
【図４】レーザビームの焦点におけるガウシアン強度分
布を示す図である。
布を示す図である。
１ レーザ発振器
２ レーザビーム
４ 集光ノズル
５ 集光レンズ
６ 集光ビーム
７ ワーク
８ 焦点
１１ アパーチャ
１２ 鋭角状縁部
Claims (4)
- 【請求項１】 レーザ発振器から出力されたレーザビ
ームを集光光学系によって集光し、ワークに照射して加
工を行うレーザ加工機において、前記集光光学系によっ
て集光されたレーザビームの焦点位置に近い部分に、前
記レーザビームの外周部を遮蔽または反射させるアパー
チャを設けたことを特徴とするレーザ加工機。 - 【請求項２】 前記アパーチャは鋭角状縁部を有し、
前記鋭角状縁部によって前記レーザビームの外周部を遮
蔽または反射させることを特徴とする請求項１記載のレ
ーザ加工機。 - 【請求項３】 前記アパーチャは、前記集光光学系内
の集光レンズ直上に設けられることを特徴とする請求項
１記載のレーザ加工機。 - 【請求項４】 前記アパーチャは、前記集光光学系内
のノズル先端部に設けられることを特徴とする請求項１
記載のレーザ加工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3022811A JPH04251688A (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | レーザ加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3022811A JPH04251688A (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | レーザ加工機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04251688A true JPH04251688A (ja) | 1992-09-08 |
Family
ID=12093079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3022811A Pending JPH04251688A (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | レーザ加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04251688A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009288101A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超音波検査装置および原子力プラントの非破壊検査方法 |
| JP2014226671A (ja) * | 2013-05-20 | 2014-12-08 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | ガラス基板に貼り付けた樹脂板の切断方法 |
| EP4035822A1 (en) * | 2021-01-29 | 2022-08-03 | Bystronic Laser AG | Laser cutting machine |
-
1991
- 1991-01-23 JP JP3022811A patent/JPH04251688A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009288101A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超音波検査装置および原子力プラントの非破壊検査方法 |
| JP2014226671A (ja) * | 2013-05-20 | 2014-12-08 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | ガラス基板に貼り付けた樹脂板の切断方法 |
| EP4035822A1 (en) * | 2021-01-29 | 2022-08-03 | Bystronic Laser AG | Laser cutting machine |
| WO2022161820A1 (en) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | Bystronic Laser Ag | Laser cutting machine |
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