JPS60210384A - レ−ザ−ビ−ムによる厚板鋼板の切断方法 - Google Patents
レ−ザ−ビ−ムによる厚板鋼板の切断方法Info
- Publication number
- JPS60210384A JPS60210384A JP59064294A JP6429484A JPS60210384A JP S60210384 A JPS60210384 A JP S60210384A JP 59064294 A JP59064294 A JP 59064294A JP 6429484 A JP6429484 A JP 6429484A JP S60210384 A JPS60210384 A JP S60210384A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- laser beam
- steel plate
- thick steel
- cut
- 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
Links
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
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
-
- 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
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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〕
この発明は、レーザービームにより被切断材。
とくに厚板鋼板を切断するレーザービームによる厚板鋼
板の切断方法に関する。
板の切断方法に関する。
従来、レーザービームを被切断材の表面に集光して前記
被切断材を切断するレーザー切断方法は、第１図および
第２図に示すように、集光レンズ（１）ニよりレーザー
ビーム（２）を被切断材（３）の表面に集光して被切断
材（３）を溶融するとともに、ガス導入管（４）Ｋ導入
された補助ガスを同軸ガスノズル（５）から被切断材（
３）の溶融部の表面にガス噴流（６）として噴出し、切
断溝（７）を形成して被切断材（３）を切断オ乙方法で
ある。
被切断材を切断するレーザー切断方法は、第１図および
第２図に示すように、集光レンズ（１）ニよりレーザー
ビーム（２）を被切断材（３）の表面に集光して被切断
材（３）を溶融するとともに、ガス導入管（４）Ｋ導入
された補助ガスを同軸ガスノズル（５）から被切断材（
３）の溶融部の表面にガス噴流（６）として噴出し、切
断溝（７）を形成して被切断材（３）を切断オ乙方法で
ある。
なお、溶融部と補助ガス（５）との酸化反応が切断に有
効であるため、通常、補助ガス（５）ニは酸素（０２）
が用いられる。
効であるため、通常、補助ガス（５）ニは酸素（０２）
が用いられる。
そして前述のレーザ切断方法は、切断幅が狭い。
切断速度が速い、切断面の直線性が良い、熱歪が少ない
などの種々の利点を有し、特に、被切断材（３）が薄板
鋼板などの薄板の場合は非常に有効であるため、従来の
酸素アセチレンガス切断方法、プラズマアーク切断方法
に取り代わりつつある。
などの種々の利点を有し、特に、被切断材（３）が薄板
鋼板などの薄板の場合は非常に有効であるため、従来の
酸素アセチレンガス切断方法、プラズマアーク切断方法
に取り代わりつつある。
しかし、第２図ｆ示す切断溝（７）の切断幅Ｗが数百１
ｔｍ程度と狭いため、被切断材（３）が厚板鋼板などの
厚板の場合は、ノズル（５）から補助ガスを大量に噴出
しても補助ガスが被切断材（３）を貫通せず、被切断材
（３）の底部では切断噴流：Ｃ要求されろ純度およびモ
ーメンクムが維持できなくなり、切断可能な板厚がｌＱ
ｍｍ程度に限られ、とくに厚板鋼板を切断することは不
可能である。
ｔｍ程度と狭いため、被切断材（３）が厚板鋼板などの
厚板の場合は、ノズル（５）から補助ガスを大量に噴出
しても補助ガスが被切断材（３）を貫通せず、被切断材
（３）の底部では切断噴流：Ｃ要求されろ純度およびモ
ーメンクムが維持できなくなり、切断可能な板厚がｌＱ
ｍｍ程度に限られ、とくに厚板鋼板を切断することは不
可能である。
ところで溶融部の表面積を広げて切断幅Ｗを広くすれば
切断可能な床厚が厚くなる−こめ、切断速度を遅くして
被切断材（３）の溶融量を増加させ、第３図に示すよう
に発火源となる溶融ｍ （ｓ）の表面積を広げることが
考えられ乙が、この場合は、溶融部（８）がレーザー熱
の熱伝導により形成されるため、非常に効率が低下し、
また、切断速度が遅０ため、酸化反応が不規則に生じて
いわゆるセルフ）＜−ニング現象が発生し、切断面が悪
化する。
切断可能な床厚が厚くなる−こめ、切断速度を遅くして
被切断材（３）の溶融量を増加させ、第３図に示すよう
に発火源となる溶融ｍ （ｓ）の表面積を広げることが
考えられ乙が、この場合は、溶融部（８）がレーザー熱
の熱伝導により形成されるため、非常に効率が低下し、
また、切断速度が遅０ため、酸化反応が不規則に生じて
いわゆるセルフ）＜−ニング現象が発生し、切断面が悪
化する。
この発明は、前記の点に留意してなされたものであり、
レーザービームを用いて厚板鋼板が良好に切断できるよ
うにすることを目的とする。
レーザービームを用いて厚板鋼板が良好に切断できるよ
うにすることを目的とする。
〔発明の構成〕
この発明は、厚板鋼板の表面に集光されたレーザービー
ムを振動させつつ前記鋼板を切断するようにしすここと
を特徴とするレーザービームｉ（よる厚板鋼板の切断方
法である。
ムを振動させつつ前記鋼板を切断するようにしすここと
を特徴とするレーザービームｉ（よる厚板鋼板の切断方
法である。
しンこがって、この発明のレーザービームによる厚板鋼
板の切断方法によると、レーザービームを振動させつつ
厚板鋼板を切断するｔコめ、レーザー熱の熱伝導による
ことなく、表面積の広い溶鉱部を形成して切断溝の切断
幅を広くすることができ、セルフバーニング曳象の発生
を防止して厚板鋼板の良好な切断が行なえるものである
。
板の切断方法によると、レーザービームを振動させつつ
厚板鋼板を切断するｔコめ、レーザー熱の熱伝導による
ことなく、表面積の広い溶鉱部を形成して切断溝の切断
幅を広くすることができ、セルフバーニング曳象の発生
を防止して厚板鋼板の良好な切断が行なえるものである
。
つぎに、この発明を、その実施例を示した第４図以下の
図面とともに詳細に説明する。
図面とともに詳細に説明する。
すなわち、第４図および第５図に示すように、被切断材
である厚板鋼板（９）の表面にレーザービーム（２）を
集光するとともに、該ビーム（２）を第５図Ｑ〕矢印線
（Ａ）のように振動しつつ溶接を行なって、鋼板（９）
の表面に、表面積が広くかつ厚みの薄し）溶融部（ＩＩ
を形成する。
である厚板鋼板（９）の表面にレーザービーム（２）を
集光するとともに、該ビーム（２）を第５図Ｑ〕矢印線
（Ａ）のように振動しつつ溶接を行なって、鋼板（９）
の表面に、表面積が広くかつ厚みの薄し）溶融部（ＩＩ
を形成する。
なお、レーザービーム（２）は、第６図（ａ）の矢印線
（Ｂ）Ｅ示すように矢印線（Ｃ）の切断方向に直角に振
動させろか、あるいは、同図（１〕）の矢印線（１３）
に示すように矢印線（Ｃ）の切断方向ｆ直角な弦を有す
る半円を描くように振動させる。
（Ｂ）Ｅ示すように矢印線（Ｃ）の切断方向に直角に振
動させろか、あるいは、同図（１〕）の矢印線（１３）
に示すように矢印線（Ｃ）の切断方向ｆ直角な弦を有す
る半円を描くように振動させる。
ところでレーザービーム（２）の集光形状に相似した形
状の第４図のコア領域（ＣＯＲＥ ＲＥＧＩＯＮ）（Ｄ
）は、カス噴流が外乱の影響を受けない領域であり、そ
れに対して混合領域（ＭＩＸＩＮＧ ＲＥＧＩＯＮ）は
、ガス噴流が空気を巻き込んで外乱の影響を受ける領域
である。
状の第４図のコア領域（ＣＯＲＥ ＲＥＧＩＯＮ）（Ｄ
）は、カス噴流が外乱の影響を受けない領域であり、そ
れに対して混合領域（ＭＩＸＩＮＧ ＲＥＧＩＯＮ）は
、ガス噴流が空気を巻き込んで外乱の影響を受ける領域
である。
そこでレーザービーム（２）の振動の幅は、第４図ｆ示
すレーザービーム（２）の焦点（Ｆ）からコア領域（Ｄ
）の境界線までの幅Ｇの１．／２に設定する。
すレーザービーム（２）の焦点（Ｆ）からコア領域（Ｄ
）の境界線までの幅Ｇの１．／２に設定する。
なお、ノズル径２．８１Ｔ曲の同軸ノズルから４．Ｑｌ
（ｇｆ７ｃｍ ａ ｂの補助ガスを噴出する場合のガス
の噴流状態は、ノズルの開口からの距離がノズル径ｄの
約５〜６倍のコア領域のときに第７図の実線に示すよう
！Ｌなり、混合領域のときに同図の１点鎖線に示すよう
になる。
（ｇｆ７ｃｍ ａ ｂの補助ガスを噴出する場合のガス
の噴流状態は、ノズルの開口からの距離がノズル径ｄの
約５〜６倍のコア領域のときに第７図の実線に示すよう
！Ｌなり、混合領域のときに同図の１点鎖線に示すよう
になる。
したがって、前記実施例によると、振動により溶融部０
（）を形成するため、切断溝の切断幅が広くなり、補助
ガスが十分て供給されて板厚の厚い鋼板（９）を切断す
ることができ、この場合、レーザー熱の熱伝導により溶
融部０１を形成しないため、切断速度を従来より速くし
て°セルフバーニング現象の発生を防止し良好な切断が
行なえろ。
（）を形成するため、切断溝の切断幅が広くなり、補助
ガスが十分て供給されて板厚の厚い鋼板（９）を切断す
ることができ、この場合、レーザー熱の熱伝導により溶
融部０１を形成しないため、切断速度を従来より速くし
て°セルフバーニング現象の発生を防止し良好な切断が
行なえろ。
第１図はレーザ切断方法の正面図、第２図は切断状態の
説明図、第３図は他の切断状態の説明図、第４図以下の
図面はこの発明のレーザービームによる厚板鋼板の切断
方法の実施例を示し、第４図および第５図は切断状態の
説明図、第６図（ａ）。 （ｂ）は振動の説明図、第７図はガス噴流の説明図であ
る。 （２）・・・レーザービーム、（９）・・・厚板鋼板。 代理人 弁理士 藤田龍太部 ′１６’ ＊’＋’ Ｉ＋長官殿 ２発明の名称 レーザービームによる厚板鋼板の切断方法３補止をする
者 事イ′１との関（糸 １、！１ 許 出 願 人任 所
大阪市西区江戸堀１丁目６番１４号名 称 （５１１
）日立造船株式会社 代表者 村 山 利 雄 ５補正の苅象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄６
補正の内容 （１） 第４頁第２〜３行のル−ザー外の熱伝導による
ことなく」を１酸化反応熱の熱伝導によることなく、レ
ーザーにより１に補正。 （２） 同頁第１３行の１溶接を行なって−１を１溶融
を？−１なわせ」に補正。 （３） 第５頁第１９〜２０行の１−レーザー熱の・・
・しないため」を１酸化反応熱のＨ（伝導によることな
く、レーザーによシ強制的に溶へ、ＩＨ１部（１（Ｊを
形成するため−４に補正。
説明図、第３図は他の切断状態の説明図、第４図以下の
図面はこの発明のレーザービームによる厚板鋼板の切断
方法の実施例を示し、第４図および第５図は切断状態の
説明図、第６図（ａ）。 （ｂ）は振動の説明図、第７図はガス噴流の説明図であ
る。 （２）・・・レーザービーム、（９）・・・厚板鋼板。 代理人 弁理士 藤田龍太部 ′１６’ ＊’＋’ Ｉ＋長官殿 ２発明の名称 レーザービームによる厚板鋼板の切断方法３補止をする
者 事イ′１との関（糸 １、！１ 許 出 願 人任 所
大阪市西区江戸堀１丁目６番１４号名 称 （５１１
）日立造船株式会社 代表者 村 山 利 雄 ５補正の苅象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄６
補正の内容 （１） 第４頁第２〜３行のル−ザー外の熱伝導による
ことなく」を１酸化反応熱の熱伝導によることなく、レ
ーザーにより１に補正。 （２） 同頁第１３行の１溶接を行なって−１を１溶融
を？−１なわせ」に補正。 （３） 第５頁第１９〜２０行の１−レーザー熱の・・
・しないため」を１酸化反応熱のＨ（伝導によることな
く、レーザーによシ強制的に溶へ、ＩＨ１部（１（Ｊを
形成するため−４に補正。
Claims (1)
- ■ 厚板鋼板の表面に集光されたレーザービームを振動
させつつ前記鋼板を切断するようにしたことを特徴とオ
ろレーザービームによる厚板鋼板の切断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59064294A JPS60210384A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | レ−ザ−ビ−ムによる厚板鋼板の切断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59064294A JPS60210384A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | レ−ザ−ビ−ムによる厚板鋼板の切断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60210384A true JPS60210384A (ja) | 1985-10-22 |
Family
ID=13254071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59064294A Pending JPS60210384A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | レ−ザ−ビ−ムによる厚板鋼板の切断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60210384A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015174096A (ja) * | 2014-03-13 | 2015-10-05 | 新日鐵住金株式会社 | レーザ切断方法及びレーザ切断装置 |
| DE102022118282A1 (de) | 2022-07-21 | 2024-02-01 | TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG | Laserschneidverfahren mit periodisch wiederkehrender überlagerter Strahlablenkung |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP59064294A patent/JPS60210384A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015174096A (ja) * | 2014-03-13 | 2015-10-05 | 新日鐵住金株式会社 | レーザ切断方法及びレーザ切断装置 |
| DE102022118282A1 (de) | 2022-07-21 | 2024-02-01 | TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG | Laserschneidverfahren mit periodisch wiederkehrender überlagerter Strahlablenkung |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6740845B2 (en) | Laser welding with beam oscillation | |
| CN100475415C (zh) | 在背面形成等离子体的激光或激光/电弧复合焊接法 | |
| JPS58119481A (ja) | レ−ザ溶接方法 | |
| JPH0199790A (ja) | ドロスが付着しやすい材料のレーザ切断法 | |
| JPS60210384A (ja) | レ−ザ−ビ−ムによる厚板鋼板の切断方法 | |
| JPS5987996A (ja) | レ−ザ・ガス切断装置 | |
| JP2693654B2 (ja) | 表面処理金属の溶接方法 | |
| JPS61232079A (ja) | レ−ザ溶接方法 | |
| US3226523A (en) | Gas arc welding with argonhydrogen mixture | |
| JPH012793A (ja) | アルミニウムのレ−ザ切断法 | |
| Clemens et al. | Increasing the robustness of laser beam submerged arc hybrid welding in the presence of joint gaps and offsets | |
| JP2812772B2 (ja) | レーザによる溶接方法 | |
| JP3176778B2 (ja) | レーザ溶接方法 | |
| JPS61232086A (ja) | レ−ザ溶接方法 | |
| JPS6054293A (ja) | レ−ザ切断方法 | |
| JPS63268585A (ja) | レーザビームによる切断方法 | |
| JPS59206191A (ja) | レ−ザ−溶接方法 | |
| JPS6261792A (ja) | Ｙａｇレ−ザによる珪素鋼帯の溶接方法 | |
| JPH01210172A (ja) | 樹脂ラミネート金属板の溶融溶接法 | |
| JP3716583B2 (ja) | 高炭素鋼のレーザ溶接方法 | |
| JPH11291040A (ja) | 鋼板の重ねすみ肉溶接用シールドガス及び該シールドガスを使用した重ねすみ肉溶接方法 | |
| Gerhards et al. | Laser welding in a vacuum—One process for micro to macro applications | |
| JPS58184082A (ja) | レ−ザ溶接法 | |
| JPS62279092A (ja) | ビ−ム溶接方法 | |
| JPH05192781A (ja) | レーザ溶接施工法 |