JPH1177352A - レーザ加工における高速テーパーレス切断方法 - Google Patents

レーザ加工における高速テーパーレス切断方法

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JPH1177352A
JPH1177352A JP9234183A JP23418397A JPH1177352A JP H1177352 A JPH1177352 A JP H1177352A JP 9234183 A JP9234183 A JP 9234183A JP 23418397 A JP23418397 A JP 23418397A JP H1177352 A JPH1177352 A JP H1177352A
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JP
Japan
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cutting
angle
speed
laser beam
taperless
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9234183A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiko Sugiyama
明彦 杉山
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Amada Co Ltd
Original Assignee
Amada Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 切断速度を高速化し、製品切断面のテーパー
レス化すると共に、製品切断面下部に金属溶融垢の膠着
量を減少または防止することができるレーザ加工におけ
る高速テーパーレス切断方法の提供。 【解決手段】 板材等のレーザ加工において、角度制御
してレーザ光Lの照射角度を二方向に傾斜調節可能な加
工ヘッド1または加工ヘッドのトーチ2先端を備え、一
つの方向は切断方向であって、この切断方向(X方向)
に向って傾斜角度を与えて切断操作の高速化を可能と
し、他の方向は切断方向に対して直角な方向(Y方向)
であって、この方向に沿って製品Ws と反対側となる母
材W側に適正角度に傾斜させ、製品Ws 切断面のテーパ
ーレス化及び金属溶融垢膠着防止(drossless)を可能と
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、板材等のレーザ
加工における高速テーパーレス切断方法に関する。
【0002】
【従来の技術】板材等のレーザ加工において、レーザ光
とアシストガスの照射及び噴射角度は、基本的には被切
断材料に対して垂直方向に作用させ切断作業を行う。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、上述の従
来例では、切断加工後の母材側も製品側も共に切断面が
テーパーを形成し、良好な切断範囲が狭い。これを解消
するためにテーパーを少なくするには、切断条件に合
わせた焦点レンズを使用する、集光性の高いレンズを
使用する、ビーム径(光束の直径)若しくは光路長を
調整して集光性を高める、レーザ光の品質を高める、
等の手段が考えられるが、取扱いが特殊となって汎用性
に欠け、且つコスト高となり、経済的に不利であるとい
う課題がある。
【0004】この発明は、上述の点に着目して成された
もので、加工ヘッドまたは加工ヘッドのトーチ先端を角
度制御または回転制御して二方向に傾斜させレーザ光と
アシストガスの照射角及び噴射角を適正に保ち、製品側
の切断面のテーパーを少なくし、且つレーザ光による切
断加工時に発生する金属の溶融垢(湯あか:dross )が
製品側下面に膠着するのを減少または防止し、更に切断
操作の高速化を可能とするレーザ加工における高速テー
パーレス切断方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、下記構成を
備えることにより上記課題を解決できるものである。
【0006】(1) 板材等のレーザ加工において、角
度制御してレーザ光の照射角度を二方向に傾斜調節可能
な加工ヘッドまたは加工ヘッドのトーチ先端を備え、一
つの方向は切断方向であって、この切断方向に向って傾
斜角度を与えて切断操作の高速化を可能とし、他の方向
は切断方向に対して直角な方向であって、この方向に沿
って製品と反対側となる母材側に適正角度に傾斜させ、
製品切断面のテーパーレス化及び金属溶融垢膠着防止
(drossless )を可能とすることを特徴とするレーザ加
工における高速テーパーレス切断方法。
【0007】(2) 加工ヘッドは、被加工面に対して
垂直な軸を中心に回動自在であり、レーザ光を導く外部
ミラーは所望の加工位置にレーザ光が集光レンズを介し
て照射可能となるように加工ヘッドの軸心を中心に傾斜
角度自在に回転制御できることを特徴とする前項(1)
記載のレーザ加工における高速テーパーレス切断方法。
【0008】(3) トーチ先端のみが回動自在の加工
ヘッドにおいて、角度を一定に保って加工ヘッドの軸心
を中心に回転自在の外部ミラーの回転と同期して回転制
御可能に構成され、所望の加工位置にレーザ光が集光レ
ンズを介して照射可能とすることを特徴とする前項
(1)記載のレーザ加工における高速テーパーレス切断
方法。
【0009】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を説
明する。
【0010】図1(a)は、この発明に係る第1実施例
であって加工ヘッドの角度制御作用を示す斜視図、同
(b)は、第2実施例であって外部ミラーと加工ヘッド
のトーチ先端が同期して回転制御する作用状況を示す側
面図、図2(a)は、切断方向を示す平面図、同(b)
は、製品側の切断面がテーパーレス(垂直)切断されて
いる状況を示す切断方向に直角な側面拡大図、同(c)
は金属の溶融垢(湯垢:dross )の膠着状況を示す切断
方向に直角な側面拡大図、図3はレーザ光を切断方向に
傾斜させ切断操作を高速化した状況における切断側面拡
大模式図を示す、図4(a)は通常の切断速度で切断操
作が行われている安定域での状況を示す切断側面模式
図、同(b)は安定域を超えた切断速度で切断操作が行
われている高速域での状況を示す切断側面模式図であ
る。
【0011】図面について説明すれば、1は加工ヘッ
ド、2はトーチ、3は外部ミラー、4は集光レンズ、L
はレーザ光であって、加工ヘッド1の先端にトーチ2が
設けられ、レーザ光Lを角度制御可能な外部ミラー3の
角度調節によって集光レンズ4を介して所望の一点にレ
ーザ光Lを収束させ、且つ垂直軸を示すZ軸を中心にし
て加工ヘッド1を回転制御可能に構成されている(図1
(a)参照、第1実施例)。
【0012】また、他の構成として、第2実施例を図1
(b)に表し、加工ヘッド1及び集光レンズ4をZ軸に
平行に、即ち被加工面に対して垂直に支持すると共に、
外部ミラー3は一定の角度を維持した儘、回転自在のト
ーチ2の先端の回転と同期して加工ヘッド1の中心C軸
を軸として回転制御可能である。
【0013】なお、他の符号について、Wは材料の母材
側、Ws は製品側を示す。
【0014】上述の構成に基づいて作用を説明する。
【0015】第1実施例の場合、板材等のレーザ加工に
おいて、加工ヘッドの傾斜角度に合わせてレーザ光の照
射角度を変更するための外部ミラーの傾斜角を角度制御
し、切断方向(X方向)に向って加工ヘッド1を切断速
度との相関関係において適正な傾斜角度となるように制
御し、従ってレーザ光Lの照射角とアシストガスの噴射
角は適正に保たれ、切断速度の安定域と高速域との範囲
において安定域側の限界速度、即ち切断後方の板材下面
に膠着する金属溶融垢(湯垢:dross)の量の最小限界点
となる切断速度まで、前記切断速度を高速化し、且つ切
断後の製品Ws切断面がテーパーを生ぜず垂直な面とな
るように切断方向に対して直交する方向(Y方向)に沿
って母材W側に加工ヘッド1を適正に傾斜させることに
より、材料の母材W側の切断面は斜めとなって、この切
断面下部には金属溶融垢(湯垢:dross)の膠着量は多く
なるが、反対側の垂直な製品切断面下部には金属溶融垢
(湯垢:dross)の膠着量は極めて少なくなるという現象
が得られる(図2(a),(b)参照)。
【0016】また、他の構成として、第2実施例の場
合、外部ミラーの角度を一定に傾けた儘、外部ミラー及
び加工ヘッドのトーチ先端を同期して回転制御し、前述
と同様に、切断方向(X方向)に向って加工ヘッド1の
トーチ2先端を切断速度との相関関係において適正な傾
斜角度となるように制御し、切断速度の安定域と高速域
との範囲において安定域側の限界速度まで、切断速度を
高速化し、また切断後の製品Ws 切断面がテーパーを生
ぜず垂直な面となるように切断方向に対して直交する方
向(Y方向)に沿って母材W側に加工ヘッド1を適正に
傾斜させることにより、垂直な製品切断面下部には金属
溶融垢(湯垢:dross)の膠着量は極めて少なくなるとい
う現象が得られる。
【0017】
【発明の効果】この発明によれば、加工ヘッドまたは加
工ヘッドのトーチ先端を角度制御または回転制御して二
方向に傾斜させレーザ光とアシストガスの照射角及び噴
射角を適正に保ち、製品側の切断面のテーパーを少なく
し、且つレーザ光による切断加工時に発生する金属の溶
融垢(湯あか:dross )が製品側下面に膠着するのを減
少または防止し、更に切断操作の高速化を可能とすると
いう効果を呈する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)この発明に係る第1実施例を表し、加
工ヘッドの角度制御作用を示す斜視図、同(b)第2実
施例を表し、外部ミラーと加工ヘッドのトーチ先端が同
期して回転制御する作用状況を示す側面図
【図2】 (a)切断方向を示す平面図、同(b)製品
側の切断面がテーパーレス(垂直)切断されている状況
を示す切断方向に直角な側面拡大図、同(c)金属の溶
融垢(湯垢:dross )の膠着状況を示す切断方向に直角
な側面拡大図
【図3】 レーザ光を切断方向に傾斜させ切断操作を高
速化した状況における切断側面拡大模式図
【図4】 (a)通常の切断速度で切断操作が行われて
いる安定域での状況を示す切断側面模式図、同(b)安
定域を超えた切断速度で切断操作が行われている高速域
での状況を示す切断側面模式図
【符号の説明】
1 加工ヘッド 2 トーチ 3 外部ミラー 4 集光レンズ L レーザ光 Ws 製品 W (材料)母材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 板材等のレーザ加工において、角度制御
    してレーザ光の照射角度を二方向に傾斜調節可能な加工
    ヘッドまたは加工ヘッドのトーチ先端を備え、一つの方
    向は切断方向であって、この切断方向に向って傾斜角度
    を与えて切断操作の高速化を可能とし、他の方向は切断
    方向に対して直角な方向であって、この方向に沿って製
    品と反対側となる母材側に適正角度に傾斜させ、製品切
    断面のテーパーレス化及び金属溶融垢膠着防止(drossl
    ess )を可能とすることを特徴とするレーザ加工におけ
    る高速テーパーレス切断方法。
  2. 【請求項2】 加工ヘッドは、被加工面に対して垂直な
    軸を中心に回動自在であり、レーザ光を導く外部ミラー
    は所望の加工位置にレーザ光が集光レンズを介して照射
    可能となるように加工ヘッドの軸心を中心に傾斜角度自
    在に回転制御できることを特徴とする請求項1記載のレ
    ーザ加工における高速テーパーレス切断方法。
  3. 【請求項3】 トーチ先端のみが回動自在の加工ヘッド
    において、角度を一定に保って加工ヘッドの軸心を中心
    に回転自在の外部ミラーの回転と同期して回転制御可能
    に構成され、所望の加工位置にレーザ光が集光レンズを
    介して照射可能とすることを特徴とする請求項1記載の
    レーザ加工における高速テーパーレス切断方法。
JP9234183A 1997-08-29 1997-08-29 レーザ加工における高速テーパーレス切断方法 Withdrawn JPH1177352A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2055423A4 (en) * 2006-08-23 2010-11-24 Nitto Denko Corp PROCESS FOR CUTTING OPTICAL FILM AND SAME OPTICAL FILM
CN102794618A (zh) * 2012-09-12 2012-11-28 沈阳飞机工业(集团)有限公司 型胎侧面斜切口的加工方法
DE102024118643A1 (de) 2024-07-02 2026-01-22 TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG Verfahren zur Qualitätsverbesserung von aus einem plattenförmigen Werkstück mittels Laser ausgeschnittenen Gutteilen mit zumindest einem in einem Schrägschnitt zu erzeugenden Abschnitt

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Effective date: 20041102