JPH06304769A - レーザ彫刻加工方法 - Google Patents
レーザ彫刻加工方法Info
- Publication number
- JPH06304769A JPH06304769A JP5117822A JP11782293A JPH06304769A JP H06304769 A JPH06304769 A JP H06304769A JP 5117822 A JP5117822 A JP 5117822A JP 11782293 A JP11782293 A JP 11782293A JP H06304769 A JPH06304769 A JP H06304769A
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- Japan
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- engraving
- laser
- speed
- spot diameter
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- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザ彫刻加工で解像度の高い精密彫刻を高
速に行なう。 【構成】 被加工材２表面を彫刻するパターンＡと、こ
のパターンＡの輪郭線部分を含む領域Ｋを精密彫刻領域
とし、それ以外の領域を高速荒彫刻領域とし、精密彫刻
領域Ｋを彫刻するときはレーザスポット径を小さく、か
つレーザ出力を低くして低速でレーザビームを走査す
る。高速荒彫刻領域Ｊを彫刻するときは、レーザスポッ
ト径を大きくし、レーザ出力を高め、高速にレーザビー
ムを走査して彫刻を行なう。高速荒彫刻領域Ｊで高速加
工する分だけ速く彫刻することができる。
速に行なう。 【構成】 被加工材２表面を彫刻するパターンＡと、こ
のパターンＡの輪郭線部分を含む領域Ｋを精密彫刻領域
とし、それ以外の領域を高速荒彫刻領域とし、精密彫刻
領域Ｋを彫刻するときはレーザスポット径を小さく、か
つレーザ出力を低くして低速でレーザビームを走査す
る。高速荒彫刻領域Ｊを彫刻するときは、レーザスポッ
ト径を大きくし、レーザ出力を高め、高速にレーザビー
ムを走査して彫刻を行なう。高速荒彫刻領域Ｊで高速加
工する分だけ速く彫刻することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ彫刻加工方法に
関し、特に精密な彫刻を必要とする被加工材における全
体の加工に要する時間を短縮し得るレーザ彫刻加工方法
に関するものである。
関し、特に精密な彫刻を必要とする被加工材における全
体の加工に要する時間を短縮し得るレーザ彫刻加工方法
に関するものである。
【０００２】
【従来技術】例えば図５に示すように、被加工材２の表
面に「Ａ」のパターンを浮き彫りする場合、加工材２の表
面にレーザビームを照射しながら走査線１に沿ってレー
ザビームを走査する。そして、この走査の途中でレーザ
ビームがパターンＡ上を通過するときレーザ照射を中断
すると、パターン「Ａ」が浮き彫りされる。このレーザ彫
刻では、彫刻前にレーザビームを集光するレンズと被加
工材表面との距離を調節することによりレーザビームの
スポット径を設定し、これに合わせて走査速度を設定す
る。この場合に、レーザ出力が一定であれば、スポット
径が小さい程高エネルギーのレーザビームで被加工材が
切削されるので、スポット径が大きいときより深い穴が
短時間であくことになる。
面に「Ａ」のパターンを浮き彫りする場合、加工材２の表
面にレーザビームを照射しながら走査線１に沿ってレー
ザビームを走査する。そして、この走査の途中でレーザ
ビームがパターンＡ上を通過するときレーザ照射を中断
すると、パターン「Ａ」が浮き彫りされる。このレーザ彫
刻では、彫刻前にレーザビームを集光するレンズと被加
工材表面との距離を調節することによりレーザビームの
スポット径を設定し、これに合わせて走査速度を設定す
る。この場合に、レーザ出力が一定であれば、スポット
径が小さい程高エネルギーのレーザビームで被加工材が
切削されるので、スポット径が大きいときより深い穴が
短時間であくことになる。
【０００３】ここで、パターンの輪郭線を精密に彫刻す
るためにスポット径を小さくすると、前述した如く短時
間で深い穴があくと共に、熱影響により穴の径が広がる
ため、レーザービームの走査速度を速く設定して照射時
間を短かくする必要がある。しかるに、走査速度を速く
設定すると、レーザ照射のＯＮ／ＯＦＦ制御の応答性が
走査速度に追従し得なくなって、正確な彫刻を施すこと
ができなくなるおそれがある。そこで、解像度の高い精
密彫刻を行なう場合には、スポット径を小さく設定した
もとで、レーザ出力を低く設定することにより、走査速
度をレーザ照射のＯＮ／ＯＦＦ制御が応答可能な低速に
設定することが行なわれている。
るためにスポット径を小さくすると、前述した如く短時
間で深い穴があくと共に、熱影響により穴の径が広がる
ため、レーザービームの走査速度を速く設定して照射時
間を短かくする必要がある。しかるに、走査速度を速く
設定すると、レーザ照射のＯＮ／ＯＦＦ制御の応答性が
走査速度に追従し得なくなって、正確な彫刻を施すこと
ができなくなるおそれがある。そこで、解像度の高い精
密彫刻を行なう場合には、スポット径を小さく設定した
もとで、レーザ出力を低く設定することにより、走査速
度をレーザ照射のＯＮ／ＯＦＦ制御が応答可能な低速に
設定することが行なわれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述した如く、解像度
の高い精密彫刻を行なう場合には、小出力のレーザビー
ムのスポット径を小さく設定すると共に、走査速度が低
速に設定される。この場合において、被加工材における
精密彫刻を必要とするパターン以外の領域においては、
高い解像度が求められていないにも拘らず、高い解像度
での設定条件でレザー加工が行なわれる。すなわち、図
５に示す被加工材２の全面に亘って、低速の走査速度で
加工が行なわれ、しかもスポット径が小さいために走査
ピッチも細かくなり、加工時間が極めて長く掛かり、加
工効率の向上が図られない問題があった。特に、被加工
材表面に対する彫刻パターンの面積比が小さい程加工効
率が低下することとなっていた。
の高い精密彫刻を行なう場合には、小出力のレーザビー
ムのスポット径を小さく設定すると共に、走査速度が低
速に設定される。この場合において、被加工材における
精密彫刻を必要とするパターン以外の領域においては、
高い解像度が求められていないにも拘らず、高い解像度
での設定条件でレザー加工が行なわれる。すなわち、図
５に示す被加工材２の全面に亘って、低速の走査速度で
加工が行なわれ、しかもスポット径が小さいために走査
ピッチも細かくなり、加工時間が極めて長く掛かり、加
工効率の向上が図られない問題があった。特に、被加工
材表面に対する彫刻パターンの面積比が小さい程加工効
率が低下することとなっていた。
【０００５】
【発明の目的】本発明は前述した欠点に鑑み、これを解
決するべく提案されたものであって、被加工材の加工時
間を短縮して加工効率を向上させ得るレーザ彫刻加工方
法を提供することを目的とする。
決するべく提案されたものであって、被加工材の加工時
間を短縮して加工効率を向上させ得るレーザ彫刻加工方
法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述した課題を克服し、
所期の目的を達成するため本発明は、被加工材表面にレ
ーザビームを照射する加工ヘッドを被加工材に対して相
対的に走査し、該被加工材表面に所望パターンを彫刻す
るレーザ加工方法において、前記所望パターンの輪郭線
より所要距離離れた領域をレーザビームで切削するとき
のレーザ出力，レーザスポット径，走査速度を、前記所
望パターンの輪郭線をレーザビームで彫刻するときのレ
ーザ出力，レーザスポット径，走査速度より夫々高く、
大きく、速くすることを特徴とする。
所期の目的を達成するため本発明は、被加工材表面にレ
ーザビームを照射する加工ヘッドを被加工材に対して相
対的に走査し、該被加工材表面に所望パターンを彫刻す
るレーザ加工方法において、前記所望パターンの輪郭線
より所要距離離れた領域をレーザビームで切削するとき
のレーザ出力，レーザスポット径，走査速度を、前記所
望パターンの輪郭線をレーザビームで彫刻するときのレ
ーザ出力，レーザスポット径，走査速度より夫々高く、
大きく、速くすることを特徴とする。
【０００７】
【作用】精密彫刻を行なうときは、小出力のレーザビー
ムのスポット径を小さく設定し、低速の走査速度で加工
を進める必要がある。しかし、被加工材表面全面をこの
設定で彫刻すると長時間を要してしまう。そこで、その
精密彫刻の設定で彫刻パターンの輪郭線部分のみを彫刻
し、他の領域は大きなスポット径で彫刻することにす
る。しかるに、単にスポット径を大きくしただけでは、
走査速度を更に低速にしないと均一な深さで切削するこ
とができなくなってしまい、高速化を図ることができな
い。そこで本発明では、スポット径を大きくし走査速度
を速くして加工速度の高速化を図るときは、レーザ出力
も高出力に変更する。
ムのスポット径を小さく設定し、低速の走査速度で加工
を進める必要がある。しかし、被加工材表面全面をこの
設定で彫刻すると長時間を要してしまう。そこで、その
精密彫刻の設定で彫刻パターンの輪郭線部分のみを彫刻
し、他の領域は大きなスポット径で彫刻することにす
る。しかるに、単にスポット径を大きくしただけでは、
走査速度を更に低速にしないと均一な深さで切削するこ
とができなくなってしまい、高速化を図ることができな
い。そこで本発明では、スポット径を大きくし走査速度
を速くして加工速度の高速化を図るときは、レーザ出力
も高出力に変更する。
【０００８】
【実施例】次に、本発明に係るレーザ彫刻加工方法につ
き、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以
下詳細に説明する。
き、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以
下詳細に説明する。
【０００９】図１は、本発明の第１実施例に係るレーザ
彫刻加工方法の説明図である。本実施例では、被加工材
２の表面に所望パターン「Ａ」を精密彫刻する場合、彫刻
領域を２つに分けて行なう。すなわち、所望パターン
「Ａ」とその輪郭線近傍の領域Ｋ(斜線領域およびパター
ン)と、それ以外の領域Ｊとに分ける。そして、先ず領
域Ｋの精密彫刻を行ない、次に領域Ｊの彫刻を高速で行
なう。
彫刻加工方法の説明図である。本実施例では、被加工材
２の表面に所望パターン「Ａ」を精密彫刻する場合、彫刻
領域を２つに分けて行なう。すなわち、所望パターン
「Ａ」とその輪郭線近傍の領域Ｋ(斜線領域およびパター
ン)と、それ以外の領域Ｊとに分ける。そして、先ず領
域Ｋの精密彫刻を行ない、次に領域Ｊの彫刻を高速で行
なう。
【００１０】前記領域Ｋの精密彫刻では、レーザ出力を
小出力とし、図２(ａ)に示すように、レンズ５によるレ
ーザ焦点位置を被加工材２の表面に合わせることでレー
ザスポット径を小さくする。そして、走査速度を低速で
ゆっくりと彫刻を行なう。この領域Ｋでは、図３に示す
ように、Ｘ−Ｙ方向の走査線３に沿ってレーザ彫刻を行
ない、パターン「Ａ」上にきたときレーザをＯＦＦする。
小出力とし、図２(ａ)に示すように、レンズ５によるレ
ーザ焦点位置を被加工材２の表面に合わせることでレー
ザスポット径を小さくする。そして、走査速度を低速で
ゆっくりと彫刻を行なう。この領域Ｋでは、図３に示す
ように、Ｘ−Ｙ方向の走査線３に沿ってレーザ彫刻を行
ない、パターン「Ａ」上にきたときレーザをＯＦＦする。
【００１１】前記領域Ｋの精密彫刻終了後は、領域Ｊに
ついては高速で彫刻を行なう。すなわち領域Ｊの彫刻で
は、レーザのＯＮ/ＯＦＦの応答性や走査装置の追従性
はあまり問題とならないため、高速で荒彫刻を行なって
も問題とはならない。そこで、レーザ出力を高出力に
し、図２(ｂ)に示すように、レンズ５によるレーザ焦点
位置を被加工材２の表面より上方(下方でもよい)にずら
してレーザスポット径を大きくする。そして、走査速度
を速くして彫刻を行なう。スポット径を大きくするた
め、走査線ピッチを広くとることができ、更に一層の高
速化を図れる。この領域Ｊでは、図５に示す走査線１に
沿ってレーザ彫刻を行ない、領域Ｋ上にきたときレーザ
をＯＦＦする。
ついては高速で彫刻を行なう。すなわち領域Ｊの彫刻で
は、レーザのＯＮ/ＯＦＦの応答性や走査装置の追従性
はあまり問題とならないため、高速で荒彫刻を行なって
も問題とはならない。そこで、レーザ出力を高出力に
し、図２(ｂ)に示すように、レンズ５によるレーザ焦点
位置を被加工材２の表面より上方(下方でもよい)にずら
してレーザスポット径を大きくする。そして、走査速度
を速くして彫刻を行なう。スポット径を大きくするた
め、走査線ピッチを広くとることができ、更に一層の高
速化を図れる。この領域Ｊでは、図５に示す走査線１に
沿ってレーザ彫刻を行ない、領域Ｋ上にきたときレーザ
をＯＦＦする。
【００１２】次に、図４は本発明の第２実施例に係るレ
ーザ彫刻加工方法の説明図である。本実施例では、先ず
小出力、小スポット径、低走査速度でパターン「Ａ」の輪
郭線に沿って精密彫刻を行なう。輪郭線に沿って小スポ
ット径の２〜３倍幅の彫刻が済んだ後、他の領域につい
ては大出力、大スポット径、高走査速度で高速荒彫刻を
行なう。この高速荒彫刻での走査方法は任意である。
ーザ彫刻加工方法の説明図である。本実施例では、先ず
小出力、小スポット径、低走査速度でパターン「Ａ」の輪
郭線に沿って精密彫刻を行なう。輪郭線に沿って小スポ
ット径の２〜３倍幅の彫刻が済んだ後、他の領域につい
ては大出力、大スポット径、高走査速度で高速荒彫刻を
行なう。この高速荒彫刻での走査方法は任意である。
【００１３】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係るレーザ
彫刻加工方法によれば、所望パターンの輪郭線をレーザ
ビームで彫刻する場合の設定条件と、所望パターンの輪
郭線より所要距離離れた領域をレーザビームで切削する
ときの設定条件とを変更することにより、精密彫刻を必
要とする被加工材の加工時間を短縮することができる。
従って、レーザ彫刻の加工効率が向上して生産性を高く
し得る。
彫刻加工方法によれば、所望パターンの輪郭線をレーザ
ビームで彫刻する場合の設定条件と、所望パターンの輪
郭線より所要距離離れた領域をレーザビームで切削する
ときの設定条件とを変更することにより、精密彫刻を必
要とする被加工材の加工時間を短縮することができる。
従って、レーザ彫刻の加工効率が向上して生産性を高く
し得る。
【図１】本発明の第１実施例に係るレーザ彫刻加工方法
の説明図である。
の説明図である。
【図２】本発明の実施例で可変にするレーザ出力とスポ
ット径の説明図である。
ット径の説明図である。
【図３】精密彫刻を行なう領域の走査線の説明図であ
る。
る。
【図４】本発明の第２実施例に係るレーザ彫刻加工方法
の説明図である。
の説明図である。
【図５】レーザ彫刻の説明図である。
１,３ 走査線 ２ 被加工材 ５ レンズ Ｊ 高速荒彫刻領域 Ｋ 精密彫刻領域
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４４Ｃ 1/22 Ｂ 9134−3Ｋ
Claims (1)
- 【請求項１】 被加工材表面にレーザビームを照射する
加工ヘッドを被加工材に対して相対的に走査し、該被加
工材表面に所望パターンを彫刻するレーザ加工方法にお
いて、 前記所望パターンの輪郭線より所要距離離れた領域をレ
ーザビームで切削するときのレーザ出力，レーザスポッ
ト径，走査速度を、前記所望パターンの輪郭線をレーザ
ビームで彫刻するときのレーザ出力，レーザスポット
径，走査速度より夫々高く、大きく、速くすることを特
徴とするレーザ彫刻加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5117822A JPH06304769A (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | レーザ彫刻加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5117822A JPH06304769A (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | レーザ彫刻加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06304769A true JPH06304769A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14721116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5117822A Pending JPH06304769A (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | レーザ彫刻加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06304769A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10062706C1 (de) * | 2000-12-06 | 2002-07-18 | Baasel Carl Lasertech | Verfahren zum Herstellen einer flächigen Ausnehmung in einem Werkstück mit einem Laserstrahl |
| JP2003517375A (ja) * | 1998-09-30 | 2003-05-27 | レーザーテク ゲーエムベーハー | 工作物の表面から物質を除去するための方法および装置 |
| JP2008062259A (ja) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Keyence Corp | レーザ加工装置、レーザ加工方法及びレーザ加工プログラム |
| AT504410B1 (de) * | 2006-10-31 | 2008-09-15 | Great Computer Corp | Gravierverfahren für einen lasergravierer |
| JP2009107002A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Sunx Ltd | レーザ加工装置、投影像投射方法 |
| JP2011136347A (ja) * | 2009-12-26 | 2011-07-14 | Kyocera Corp | ドリルの識別記号付与方法 |
| JP2016201075A (ja) * | 2015-04-14 | 2016-12-01 | 株式会社Kmc | Ｎｃ制御プログラム、ｎｃ制御装置、ｎｃ加工システム、ｎｃ制御方法、二次元コードの製造方法、二次元コード及び金属部品 |
| JP2018501115A (ja) * | 2014-12-17 | 2018-01-18 | エイピー系▲統▼股▲フン▼有限公司Ａｐ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃ． | レーザーを用いた３次元パターニング方法 |
| JP2018140526A (ja) * | 2017-02-27 | 2018-09-13 | 株式会社ワークステーション | 三次元レリーフの製作方法 |
| JP2018202452A (ja) * | 2017-06-02 | 2018-12-27 | ローランドディー．ジー．株式会社 | 印刷装置 |
| CN109514089A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-03-26 | 莆田市雷腾激光数控设备有限公司 | 一种食品图案激光雕刻成型方法及装置 |
| EP3590647A1 (en) * | 2018-07-04 | 2020-01-08 | DGSHAPE Corporation | Processing method, processing system, and program for processing |
| CN111531284A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-08-14 | 湖北银琅兴科技发展有限公司 | 针对全息烫金防伪膜带的激光自动勾边方法 |
| CN117206697A (zh) * | 2023-08-18 | 2023-12-12 | 卡奥斯模具(青岛)有限公司 | 一种基于激光熔切的立体精密雕刻方法及设备 |
| CN118060709A (zh) * | 2023-04-06 | 2024-05-24 | 苏州卡门哈斯激光技术有限责任公司 | 一种高速激光标刻方法 |
| CN118900506A (zh) * | 2024-08-06 | 2024-11-05 | 北京蓝牧激光科技有限公司 | 一种激光辅助厚铜微波板加工方法 |
-
1993
- 1993-04-20 JP JP5117822A patent/JPH06304769A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2016201075A (ja) * | 2015-04-14 | 2016-12-01 | 株式会社Kmc | Ｎｃ制御プログラム、ｎｃ制御装置、ｎｃ加工システム、ｎｃ制御方法、二次元コードの製造方法、二次元コード及び金属部品 |
| JP2018140526A (ja) * | 2017-02-27 | 2018-09-13 | 株式会社ワークステーション | 三次元レリーフの製作方法 |
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| CN111531284A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-08-14 | 湖北银琅兴科技发展有限公司 | 针对全息烫金防伪膜带的激光自动勾边方法 |
| CN111531284B (zh) * | 2020-04-16 | 2022-03-15 | 湖北银琅兴科技发展有限公司 | 针对全息烫金防伪膜带的激光自动勾边方法 |
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| CN117206697A (zh) * | 2023-08-18 | 2023-12-12 | 卡奥斯模具(青岛)有限公司 | 一种基于激光熔切的立体精密雕刻方法及设备 |
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