JPS6027485A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
- Publication number
- JPS6027485A JPS6027485A JP58134580A JP13458083A JPS6027485A JP S6027485 A JPS6027485 A JP S6027485A JP 58134580 A JP58134580 A JP 58134580A JP 13458083 A JP13458083 A JP 13458083A JP S6027485 A JPS6027485 A JP S6027485A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- laser beam
- workpiece
- oscillator
- return
- 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
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
- B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Lasers (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Ｃ０２レーザ、ＹＡＧレーザなどのレーザ装置
を使用したレーザ加工装置に関するものである。
を使用したレーザ加工装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、波長が１０．６μｍのＣ０２レーザや１．０６μ
ｍのＹＡＧレーザはビームのパワー力強く、１０５Ｗ／
ｃｒ！程度のパワー密度に絞ることにより金属の表面処
理が出来、また１ｏ７Ｗ／ｃｒｌ程度のパワー密度に集
束することにより、セラミックなどの硬板材料や金属を
穿孔、切断などの精密加工ができることは良く知られて
いる。
ｍのＹＡＧレーザはビームのパワー力強く、１０５Ｗ／
ｃｒ！程度のパワー密度に絞ることにより金属の表面処
理が出来、また１ｏ７Ｗ／ｃｒｌ程度のパワー密度に集
束することにより、セラミックなどの硬板材料や金属を
穿孔、切断などの精密加工ができることは良く知られて
いる。
しかしながら、一般に銅、銀、金、白金およびアルミニ
ウム、タンタル、タングステン、鉄、ニッケルなどの金
属はこれ等加工用レーザビームの波長に対して反射率が
高く、例えば波長が１０μｍのビームがアルミニウムや
銀の表面に垂直に入射する時、はとんどの入射ビームエ
ネルギーは加工物で散乱、反射されておシ、ビームパワ
ーの吸収率は各々約２％、１％と非常に低い。そこで、
これ等金属を表面処理、穿孔、切断加工する際には、レ
ーザビームのパワー密度を強くすることの他に、あらか
じめ金属表面にレーザビームを吸収する塗布膜を塗って
、加工効率や精度を高めている。これは、塗布膜により
一度パワー吸収が起仁ると加工部分の温度が上がりパワ
ー吸収率が上り、加工による表面形状の凹凸および加工
物の温度上昇によりさらに吸収率が高くなって加工かり
能となるからである。
ウム、タンタル、タングステン、鉄、ニッケルなどの金
属はこれ等加工用レーザビームの波長に対して反射率が
高く、例えば波長が１０μｍのビームがアルミニウムや
銀の表面に垂直に入射する時、はとんどの入射ビームエ
ネルギーは加工物で散乱、反射されておシ、ビームパワ
ーの吸収率は各々約２％、１％と非常に低い。そこで、
これ等金属を表面処理、穿孔、切断加工する際には、レ
ーザビームのパワー密度を強くすることの他に、あらか
じめ金属表面にレーザビームを吸収する塗布膜を塗って
、加工効率や精度を高めている。これは、塗布膜により
一度パワー吸収が起仁ると加工部分の温度が上がりパワ
ー吸収率が上り、加工による表面形状の凹凸および加工
物の温度上昇によりさらに吸収率が高くなって加工かり
能となるからである。
第１図に従来の典型的なレーザ加工装置の加工ヘッド部
を示す。レーザビームはレーザ発振器内で部分反射鏡１
１によって共振してお、ｂ、、ｓ分反射鏡１１は受け台
１２に真空封じ込め用のＯリング１３とＯリング押さえ
リング１４によって圧着されている。部分反射鏡１１を
支持するホルダー１５はレーザ発振器の真空容器１６に
Ｑ １７ング１７を介して取りつけられている。ホルダ
ー１５は真空容器の軸に対して、並進移動、あおりが可
能になっており、レーザ共振が最適に゛なる様調整する
。
を示す。レーザビームはレーザ発振器内で部分反射鏡１
１によって共振してお、ｂ、、ｓ分反射鏡１１は受け台
１２に真空封じ込め用のＯリング１３とＯリング押さえ
リング１４によって圧着されている。部分反射鏡１１を
支持するホルダー１５はレーザ発振器の真空容器１６に
Ｑ １７ング１７を介して取りつけられている。ホルダ
ー１５は真空容器の軸に対して、並進移動、あおりが可
能になっており、レーザ共振が最適に゛なる様調整する
。
レーザ発振器から出たレーザビームの包絡線を２１．２
２として表わす。レーザビームをレーザ発振器の外装管
２３にあいた開孔部から取り出しベンダー反射鏡２４を
取り付けたペングー箱２６に導き、被加工物２６の方向
に向ける。レーザビームを集光レンズ２７を用いて集束
させ、被加工物２６をレーザ加工する。この時、被加工
物２６が金属などの反射率の高い表面の場合には加工点
２８から入射ビームパワーとほとんど変らないパワーが
反射され、レーザ加工中に被加工物２６の表面の５人線
方向と入射ビームの方向とが一致すると、反射ビームは
レーザ発振器の方向へ戻って行く。この戻シレーザビー
ム３１．３２はレーザ発振器の方向に戻って行くが、抜
刀ロエ物２６の表面の方向が加工と共に時々刻々変化し
、被加工物２６に入射する前のレーザビーム２１．２２
とは必ずしも一致しない。戻りビーム３１．３２の存在
する可能性のある領域は広く、特にレーザ発振器の外装
板２３にあいた開孔部２３と、ペングー箱δあるいは集
光レンズ２７との距離が長いと、戻りビーム３１．３２
が思わぬ所を直接、間接に照射する。第１図では、部分
反射鏡ホルダー１６、押えリング１４の金属反射面で反
射し、配管チューブや配線３３を照射し、発火している
様子を示している。
２として表わす。レーザビームをレーザ発振器の外装管
２３にあいた開孔部から取り出しベンダー反射鏡２４を
取り付けたペングー箱２６に導き、被加工物２６の方向
に向ける。レーザビームを集光レンズ２７を用いて集束
させ、被加工物２６をレーザ加工する。この時、被加工
物２６が金属などの反射率の高い表面の場合には加工点
２８から入射ビームパワーとほとんど変らないパワーが
反射され、レーザ加工中に被加工物２６の表面の５人線
方向と入射ビームの方向とが一致すると、反射ビームは
レーザ発振器の方向へ戻って行く。この戻シレーザビー
ム３１．３２はレーザ発振器の方向に戻って行くが、抜
刀ロエ物２６の表面の方向が加工と共に時々刻々変化し
、被加工物２６に入射する前のレーザビーム２１．２２
とは必ずしも一致しない。戻りビーム３１．３２の存在
する可能性のある領域は広く、特にレーザ発振器の外装
板２３にあいた開孔部２３と、ペングー箱δあるいは集
光レンズ２７との距離が長いと、戻りビーム３１．３２
が思わぬ所を直接、間接に照射する。第１図では、部分
反射鏡ホルダー１６、押えリング１４の金属反射面で反
射し、配管チューブや配線３３を照射し、発火している
様子を示している。
発明の目的
本発明は上記欠点を解消するもので、被加工物表面で反
射された戻りレーザビームが、発振器を構成する可燃性
部品を照射し破損しないようにしたレーザ加工装置を提
供することを目的とする。
射された戻りレーザビームが、発振器を構成する可燃性
部品を照射し破損しないようにしたレーザ加工装置を提
供することを目的とする。
発明の構成
本発明は上記目的を達成するもので、レーザ発振器より
出射されたレーザビームを被加工物上に照射する構造を
有し、前記レーザビーム光路上に、前記レーザビームの
外径よりも大きい径の開孔部を有するビーム吸収手段を
設けたことを特徴とするレーザ加工装置を提供するもの
である。
出射されたレーザビームを被加工物上に照射する構造を
有し、前記レーザビーム光路上に、前記レーザビームの
外径よりも大きい径の開孔部を有するビーム吸収手段を
設けたことを特徴とするレーザ加工装置を提供するもの
である。
実施例の説明
第２図に本発明の一実施例であるレーザ加工装置の概観
図を示す。
図を示す。
図中、第１図と添付番号が同一のものは、機能も同じも
のとする。部分反射鏡１１から出たレーザビーム２１．
２２を、ベンダー反射鏡２４で方向を変え集光レンズ２
７で被加工物２６上に集束させて、レーザ加工を行う。
のとする。部分反射鏡１１から出たレーザビーム２１．
２２を、ベンダー反射鏡２４で方向を変え集光レンズ２
７で被加工物２６上に集束させて、レーザ加工を行う。
この場合加工点２８からの戻りレーザビーム３１．３２
は発振器の方向へ戻って行くが、本実施例では、レーザ
発振器の外装板２３の開孔部の付近に戻りレーザビーム
吸収板３０を取付けている。戻りレーザビーム吸収板３
０は金属などの熱伝導率の高いベース板３３と、レーザ
ビ−ムを良く吸収し発火２発煙のしにくいドータイトな
どの塗布膜３４から構成されており、レーザ発振器から
出たレーザビーム２１゜２２の外径よりわずかに大きい
開孔がおいている。
は発振器の方向へ戻って行くが、本実施例では、レーザ
発振器の外装板２３の開孔部の付近に戻りレーザビーム
吸収板３０を取付けている。戻りレーザビーム吸収板３
０は金属などの熱伝導率の高いベース板３３と、レーザ
ビ−ムを良く吸収し発火２発煙のしにくいドータイトな
どの塗布膜３４から構成されており、レーザ発振器から
出たレーザビーム２１゜２２の外径よりわずかに大きい
開孔がおいている。
この様な構造の戻りビーム吸収板３０をレーザ発振器の
外装板２３０開孔部付近に具備することにより戻りビー
ム３１．３２はレーザ発振器内の可燃性部品３３を照射
７発火させることは防止出来る。
外装板２３０開孔部付近に具備することにより戻りビー
ム３１．３２はレーザ発振器内の可燃性部品３３を照射
７発火させることは防止出来る。
第３図に本発明の他の実施例を示す。
図中、第１図及び第２図と同一箇所には同一番号を付し
て説明を省略する。
て説明を省略する。
本実施例はレーザ発振器の外装板２３の表面にレーザビ
ーム吸収膜３５を設け、外装板２３で戻りビーム吸収板
を兼ねるようにしたものである。
ーム吸収膜３５を設け、外装板２３で戻りビーム吸収板
を兼ねるようにしたものである。
すなわち、レーザ発振器の外装板２３に照射レーザビー
ム２１，２２の外径よりわずかに大きい径の開孔部を設
け、この開孔部の周辺に戻りレーザビーム３１．３２を
吸収する吸収膜を設けたものである。さらにこの場合必
要に応じて部分反射鏡ホルダー１６及びｏリング押さえ
リング１４の表面にレーザ吸収膜３６を設けることによ
り、戻りビームの散乱によるレーザ発振器部品の破損を
防ぐことが出来る。
ム２１，２２の外径よりわずかに大きい径の開孔部を設
け、この開孔部の周辺に戻りレーザビーム３１．３２を
吸収する吸収膜を設けたものである。さらにこの場合必
要に応じて部分反射鏡ホルダー１６及びｏリング押さえ
リング１４の表面にレーザ吸収膜３６を設けることによ
り、戻りビームの散乱によるレーザ発振器部品の破損を
防ぐことが出来る。
本発明は照射ビーム２１．２２の外径よりわずかに大き
い径の開孔部を有する戻りビーム吸収板を、外部光学系
の一部に設けても良く、たとえば戻りビーム吸収板とし
てアノペナに黒アルマイトをした構造のものを使用して
も前記実施例と同様の効果が得られた。
い径の開孔部を有する戻りビーム吸収板を、外部光学系
の一部に設けても良く、たとえば戻りビーム吸収板とし
てアノペナに黒アルマイトをした構造のものを使用して
も前記実施例と同様の効果が得られた。
発明の効果
以上のように本発明はレーザ発振器より出射されたレー
ザビームを被加工物上に照射する構造を有し、前記レー
ザビーム光路上に、前記レーザビ−ムの外径よりも大き
い径の開孔部を有するビーム吸収手段を設けたことを特
徴とするレーザ加工装置を提供するもので、極めて簡単
な構造で戻りビームによるレーザ発振器の部品を損傷さ
せる事故を防止することが出来工業上安定なレーザ加工
装置を供することが出来る利点を有する。
ザビームを被加工物上に照射する構造を有し、前記レー
ザビーム光路上に、前記レーザビ−ムの外径よりも大き
い径の開孔部を有するビーム吸収手段を設けたことを特
徴とするレーザ加工装置を提供するもので、極めて簡単
な構造で戻りビームによるレーザ発振器の部品を損傷さ
せる事故を防止することが出来工業上安定なレーザ加工
装置を供することが出来る利点を有する。
第１図は従来のレーザ加工装置の概観図で、第２図及び
第３図は本発明の実施例としてのレーザ加工装置の概観
図である。 １１・・・・・・部分反射鏡、２１．２２・・・・・レ
ーザビームの包絡線、２４・・・・・・ベーダー反射鏡
、２６・・・・・・被加工物、２７・・・・・・集光レ
ンズ、２８・・・・・加工点、３０・・・・・戻すレー
ザビーム吸収板、３１．３２・・・・・・戻シレーザビ
ーム、３３・・・・・・ベース板、３４゜３５・・・・
・塗布膜。
第３図は本発明の実施例としてのレーザ加工装置の概観
図である。 １１・・・・・・部分反射鏡、２１．２２・・・・・レ
ーザビームの包絡線、２４・・・・・・ベーダー反射鏡
、２６・・・・・・被加工物、２７・・・・・・集光レ
ンズ、２８・・・・・加工点、３０・・・・・戻すレー
ザビーム吸収板、３１．３２・・・・・・戻シレーザビ
ーム、３３・・・・・・ベース板、３４゜３５・・・・
・塗布膜。
Claims (2)
- （１） レーザ発振器より出射されたレーザビームを被
加工物上に照射する構造を有し、前記レーザビーム光路
上に、前記レーザビームの外径よりも大きい径の開孔部
を有するビーム吸収手段を設けたことを特徴とするレー
ザ加工装置 - （２） ビーム吸収手段が、基板と前記基板の被加工物
側表面に設けられたビーム吸収膜とで構成されているこ
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
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58134580A JPS6027485A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58134580A JPS6027485A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | レ−ザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6027485A true JPS6027485A (ja) | 1985-02-12 |
Family
ID=15131678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58134580A Pending JPS6027485A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027485A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61151359U (ja) * | 1985-01-31 | 1986-09-18 |
-
1983
- 1983-07-22 JP JP58134580A patent/JPS6027485A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61151359U (ja) * | 1985-01-31 | 1986-09-18 |
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