JPS619990A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
- Publication number
- JPS619990A JPS619990A JP59131381A JP13138184A JPS619990A JP S619990 A JPS619990 A JP S619990A JP 59131381 A JP59131381 A JP 59131381A JP 13138184 A JP13138184 A JP 13138184A JP S619990 A JPS619990 A JP S619990A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- auxiliary gas
- gas
- laser beam
- supplementary gas
- supplementary
- 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
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
-
- 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
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
- B23K26/1464—Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
- B23K26/1476—Features inside the nozzle for feeding the fluid stream through the nozzle
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (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
レーザ光は単色光で集光性に優れ、プラスチック、木材
、布２紙、ガラスなどの非金属材料から鉄系の金属材料
の切断に利用されている。本発明はＣ○２レーザ加工に
おける切断性能を向上させるための手段を提供するもの
である。
、布２紙、ガラスなどの非金属材料から鉄系の金属材料
の切断に利用されている。本発明はＣ○２レーザ加工に
おける切断性能を向上させるための手段を提供するもの
である。
従来例の構成とその問題点
第１図は従来のレーザビーム集光部を示すもので、１は
集光用レンズ２はこのレンズの保持部、３は０２等の補
助ガスを導くための入口、４は補助ガスを案内するノズ
ル部である。
集光用レンズ２はこのレンズの保持部、３は０２等の補
助ガスを導くための入口、４は補助ガスを案内するノズ
ル部である。
発振器より発生したレーザの生ビーム６は適当な反射ミ
ラーを用いて、集光レンズ１へ導びかれ集光ビーム６を
形成し、被加工物へ照射される。
ラーを用いて、集光レンズ１へ導びかれ集光ビーム６を
形成し、被加工物へ照射される。
１１は補助ガスの入口を示し、７の空間は補助ガス通路
である。
である。
第２図は加工を行なっている状態を説明するための図で
、被加工物１０ヘレーザピーム６が照射されると局部的
に溶融、蒸発がおこる。補助ガスは積極的にこの溶融、
蒸発物を照射部から吹きとばしドロスの付着を少くする
と共に切断部周辺の冷却を行なう。
、被加工物１０ヘレーザピーム６が照射されると局部的
に溶融、蒸発がおこる。補助ガスは積極的にこの溶融、
蒸発物を照射部から吹きとばしドロスの付着を少くする
と共に切断部周辺の冷却を行なう。
一般に切断部は金属の場合、０．１〜ｏ −２ｍ／ｍで
ノズル先端の直径はＯ，Ｓ〜１．０ｍ＋φが用いられて
いるため、０２等の補助ガスが切断部１σへ有効に作用
する量は、わずかである。即ち矢印９で示される方向の
流量よりは、被加工物に衝突して大半が矢印８で示す方
向へ拡散し、良好な切断性能を得ることが出来ない。
ノズル先端の直径はＯ，Ｓ〜１．０ｍ＋φが用いられて
いるため、０２等の補助ガスが切断部１σへ有効に作用
する量は、わずかである。即ち矢印９で示される方向の
流量よりは、被加工物に衝突して大半が矢印８で示す方
向へ拡散し、良好な切断性能を得ることが出来ない。
特に被加工物の板厚が大きくなるに従って切断面を通過
する補助ガスの流量は減少し板材の下面におけるレーザ
の切断面粗さが荒くなる等の欠点をもっている。
する補助ガスの流量は減少し板材の下面におけるレーザ
の切断面粗さが荒くなる等の欠点をもっている。
発明の目的
本発明の目的は、レーザ加工の切断面に対し０２等の補
助ガスを高速で供給し、切断面粗さを小さくして良好な
切断を行なう手段を提供するものである。
助ガスを高速で供給し、切断面粗さを小さくして良好な
切断を行なう手段を提供するものである。
発明の構成
本発明は光学レンズによって集光されたレーザビームの
先端部より同軸上に第１の補助ガスを噴出せしめ、更に
そのまわりを包囲する様に設けた環状の噴出口より第２
の補助ガスを噴出してエアーカーテンを構成して、第１
の補助ガスの拡散を防止し、切断溝部への補助ガス流入
を促進するようにしたレーザ加工装置である。
先端部より同軸上に第１の補助ガスを噴出せしめ、更に
そのまわりを包囲する様に設けた環状の噴出口より第２
の補助ガスを噴出してエアーカーテンを構成して、第１
の補助ガスの拡散を防止し、切断溝部への補助ガス流入
を促進するようにしたレーザ加工装置である。
実施例の説明
以下本発明の一実施例について図面を参照して説明する
。
。
第３図、第４図、第６図は本発明の構成を示す図面で、
１２はプラノコンペックス、あるいはメニスカス等より
なるレーザの集光用レンズで周辺を保持具１３にて支持
しマウント１４に固定してなる。、１６は外筒で上端に
はレーザー生ビーム６の案内筒２１が固着されている。
１２はプラノコンペックス、あるいはメニスカス等より
なるレーザの集光用レンズで周辺を保持具１３にて支持
しマウント１４に固定してなる。、１６は外筒で上端に
はレーザー生ビーム６の案内筒２１が固着されている。
１６は第１の補助ガス導入口１８は第２の補助ガス導入
口で円錐テーパー案内筒１７の下端には環状の補助ガス
通路が形成されている。１１は第１の補助ガス２０は第
２の補助ガスの流入を矢印で示したものである。６は集
光レンズ１２を通過して絞られたレーザ光を示す。１０
は被加工物である。
口で円錐テーパー案内筒１７の下端には環状の補助ガス
通路が形成されている。１１は第１の補助ガス２０は第
２の補助ガスの流入を矢印で示したものである。６は集
光レンズ１２を通過して絞られたレーザ光を示す。１０
は被加工物である。
第４図はレーザ光先端部の拡大図で、２３は第１の補助
ガスの通路、２２は切断面を通過する補助ガスの流れを
示す。２１は環状の補助ガス通路より逆円錐状に被加工
物に噴出している第２の補助ガスの流れを示すものであ
る。第４図は第２の補助ガスを旋回させるために環状の
補助ガス通路２４に対しガス導入口２６を接線上に配置
してなるものである。
ガスの通路、２２は切断面を通過する補助ガスの流れを
示す。２１は環状の補助ガス通路より逆円錐状に被加工
物に噴出している第２の補助ガスの流れを示すものであ
る。第４図は第２の補助ガスを旋回させるために環状の
補助ガス通路２４に対しガス導入口２６を接線上に配置
してなるものである。
金属材料の切断では一般にレーザ光の反射率が高く、レ
ーザのエネルギーだけでは効率良く切断できないので、
０２ガスを集光されたビームと同軸上に吹きつける。
ーザのエネルギーだけでは効率良く切断できないので、
０２ガスを集光されたビームと同軸上に吹きつける。
これは上記の補助ガスの働きのほかに、光の照射部を局
部的に酸化させることにより光の吸収率を高めることと
、金属と０２ガスとの化学的酸化反応熱を有効に利用す
るという効果を併用するためである。本発明においては
この様な重要な作用を行なう０２等の補助ガスが切断面
に充分に供給される様に以下の条件を設定する。
部的に酸化させることにより光の吸収率を高めることと
、金属と０２ガスとの化学的酸化反応熱を有効に利用す
るという効果を併用するためである。本発明においては
この様な重要な作用を行なう０２等の補助ガスが切断面
に充分に供給される様に以下の条件を設定する。
第１の補助ガスの供給圧力より第２の補助ガスの供給圧
力を高めに設定し、レーザビームと同軸上に噴出する第
１の補助ガスの周囲を第２の補助ガスが包囲する様に環
状に噴出される。
力を高めに設定し、レーザビームと同軸上に噴出する第
１の補助ガスの周囲を第２の補助ガスが包囲する様に環
状に噴出される。
第１の補助ガスはそれよ抄圧力の高い第２補助ガスによ
るコアーカーテンにより周辺に拡散するのを防止され、
レーザ切断溝を通過して被加工物の下面へスムースに流
れる。
るコアーカーテンにより周辺に拡散するのを防止され、
レーザ切断溝を通過して被加工物の下面へスムースに流
れる。
又第６図の様に第２の補助ガスを旋回せしめて、噴出す
ることにより均一な環状のエアーカーテンが形成され、
切断溝を通過する補助ガスの割合はス環状に包囲してエ
アーカーテンの作用を行ない第１の補助ガスの周囲への
拡散を押さえ、内圧を高め、レーザ照射部の切断溝への
補助ガス流入速度並びに流量を高める。この結果金属と
０２ガスとの化学的酸化反応熱を高めると共に、溶融、
蒸発物を照射部から吹きとげし、ドロスの付着を少くし
良好な切断面が得られる。又第２の補助ガスによるレー
ザ照射部周辺の冷却効果を高め被加工物の熱歪等による
変形を押さえ、精度の良い加工が可能である。
ることにより均一な環状のエアーカーテンが形成され、
切断溝を通過する補助ガスの割合はス環状に包囲してエ
アーカーテンの作用を行ない第１の補助ガスの周囲への
拡散を押さえ、内圧を高め、レーザ照射部の切断溝への
補助ガス流入速度並びに流量を高める。この結果金属と
０２ガスとの化学的酸化反応熱を高めると共に、溶融、
蒸発物を照射部から吹きとげし、ドロスの付着を少くし
良好な切断面が得られる。又第２の補助ガスによるレー
ザ照射部周辺の冷却効果を高め被加工物の熱歪等による
変形を押さえ、精度の良い加工が可能である。
第１図、第２図は従来例におけるレーザ加工装置の断正
面図、第３図は本発明の一実施例におけるレーザ加工装
置の断正面図、第４図は同装置の要部断正面図、第５図
は同装置の補助ガスの通路を示す図である。 １２・・・・・・プラノコンペックス、１３・・・・・
保持具、１４・・・・・・マウント、１６・・・・・外
筒、１６．１８・・補助ガス導入口、１７・・・・・・
円錐テーパー案内筒、１１・・・・・・第１の補助ガス
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 第３図 第４図 ？？ 第５図 ？４？５
面図、第３図は本発明の一実施例におけるレーザ加工装
置の断正面図、第４図は同装置の要部断正面図、第５図
は同装置の補助ガスの通路を示す図である。 １２・・・・・・プラノコンペックス、１３・・・・・
保持具、１４・・・・・・マウント、１６・・・・・外
筒、１６．１８・・補助ガス導入口、１７・・・・・・
円錐テーパー案内筒、１１・・・・・・第１の補助ガス
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 第３図 第４図 ？？ 第５図 ？４？５
Claims (3)
- （１）光学レンズによって集光されたレーザビームの先
端部より同軸上に第１の補助ガスを噴出せしめ、更にそ
のまわりを包囲する様に設けた環状の噴出口より第２の
補助ガスを噴出して、エアーカーテンを構成して、第１
の補助ガスの拡散を防止し、切断溝部への補助ガス流入
を促進する様にしたレーザ加工装置。 - （２）第１の補助ガスの噴出圧力より第２の補助ガスの
噴出圧力を高めに設定してなる特許請求の範囲第１項記
載のレーザ加工装置。 - （３）環状に形成された第２の補助ガスの流路に対し接
線上にガス流入口を設け、補助ガスの旋回を行なう様に
した特許請求の範囲第１項記載のレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59131381A JPS619990A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59131381A JPS619990A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | レ−ザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS619990A true JPS619990A (ja) | 1986-01-17 |
Family
ID=15056616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59131381A Pending JPS619990A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS619990A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6356389A (ja) * | 1986-08-25 | 1988-03-10 | Amada Co Ltd | レ−ザ加工機の加工ヘツド |
| JPS645696A (en) * | 1987-06-27 | 1989-01-10 | Amada Co Ltd | Laser beam cutting method and nozzle to be used for said cutting method |
| US6204475B1 (en) | 1999-01-04 | 2001-03-20 | Fanuc Limited | Laser machining apparatus with transverse gas flow |
| WO2014077066A1 (ja) * | 2012-11-13 | 2014-05-22 | 日本電気硝子株式会社 | 板ガラスのレーザー溶断方法 |
-
1984
- 1984-06-26 JP JP59131381A patent/JPS619990A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6356389A (ja) * | 1986-08-25 | 1988-03-10 | Amada Co Ltd | レ−ザ加工機の加工ヘツド |
| JPS645696A (en) * | 1987-06-27 | 1989-01-10 | Amada Co Ltd | Laser beam cutting method and nozzle to be used for said cutting method |
| US6204475B1 (en) | 1999-01-04 | 2001-03-20 | Fanuc Limited | Laser machining apparatus with transverse gas flow |
| WO2014077066A1 (ja) * | 2012-11-13 | 2014-05-22 | 日本電気硝子株式会社 | 板ガラスのレーザー溶断方法 |
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