CS228202B1 - Laserová řezná hlava - Google Patents

Laserová řezná hlava Download PDF

Info

Publication number
CS228202B1
CS228202B1 CS7145A CS14577A CS228202B1 CS 228202 B1 CS228202 B1 CS 228202B1 CS 7145 A CS7145 A CS 7145A CS 14577 A CS14577 A CS 14577A CS 228202 B1 CS228202 B1 CS 228202B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
cutting head
optical
working
gas
perforated body
Prior art date
Application number
CS7145A
Other languages
English (en)
Inventor
Manfred Roehler
Max Richter
Fritz Echtermeyer
Original Assignee
Manfred Roehler
Max Richter
Fritz Echtermeyer
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Manfred Roehler, Max Richter, Fritz Echtermeyer filed Critical Manfred Roehler
Publication of CS228202B1 publication Critical patent/CS228202B1/cs

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
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/123—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases
    • 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
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • 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
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/123—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases
    • B23K26/125—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases of mixed gases
    • 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
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/127—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an enclosure
    • 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
    • B23K26/1435—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 involving specially adapted flow control means
    • B23K26/1436—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 involving specially adapted flow control means for pressure control
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

Vynález se týká laserové řezné hlavy k řezání materiálů, zejména kovových, pomocí zaostřeného paprsku laseru procházejícího pracovní optikou a tlakovým prostorem s náplní pracovního plynu

Description

(54) Laserová řezná hlava i
Vynález se týká laserové řezné hlavy k řezání materiálů, zejména kovových, pomocí zaostřeného paprsku laseru procházejícího pracovní optikou a tlakovým prostorem s náplní pracovního plynu.
Jsou známé laserové řezné hlavy, které sestávají z pracovní optiky s čočkou z materiálu propouštějícího infračervené paprsky, z odrazových zrcadel a z trysky se společným výstupem pracovního plynu a laserového paprsku. Rovněž je známé zavádět do řezné hlavy rovnoběžně a laserovým paprskem plyn, čímž se spouští exotermická reakce.
Známé laserové řezné hlavy mají tu nevýhodu, že paprsek laseru má na výstupu z trysky ještě poměrně velký průměr, takže trysku nelze optimálně využít. Protože u známých laserových hlav se požaduje společný výstup laserového paprsku a reakčního plynu z trysky, je nezbytné časově náročné středění trysky, přičemž hlava musí mít robustní konstrukci s velkým množstvím materiálu a je v důsledku toho drahé. Poměrně velký tryskový otvor mé za následek nízkou výstupní rychlost plynu a tedy velkou spotřebu plynu a poměrně milou rychlost řezání.
Účelem vynálezu je odstranit uvedené nedostatky a jeho předmětem je laserová řezná hlava k řezání materiálů, zejména kovových, pomocí zaostřeného paprsku laseru prodházejícího pracovní optikou a tlakovým prostorem s náplní pracovního plynu.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že přetlakový prostor opatřený přívodem pro pracovní plyn, případně směs plynů, je ve směru průchodu laserového paprsku shora omezen pohyblivě uloženou čočkou nebo rovinným kotoučem a zdola optickým děrovaným tělesem s nejméně jedním otvorem nebo tryskou, a pod optickým děrovaným tělesem jsou do prstence umístěny směrované trysky pro ochranný plyn.
Laserová řezná hlava podle vynálezu je poměrně jednoduchá, je vyrobena s nepatrnými materiálovými a výrobními náklady, dá se jednoduše obsluhovat, umožňuje vysokou řeznou rychlost a je velice úsporná, pokud jde o spotřebu plynu.
Vynález bude vysvětlen v souvislosti s příkladem provedení, znázorněným na výkrese, který ukazuje laserovou řeznou hlavu v podélném řezu.
Na vstupu laserová řezné hlavy je umístěna čočka 2. z materiálu propouštějícího záření nebo rovinný kotouč, který může být bu3 planparalelní nebo klínový. Pod čočkou X nebo rovinným kotoučem je upevněno optické děrované těleso 2 z materiálu propouštějícího zářeni, které má uprostřed otvor 10 nebo trysku. Podle vynálezu je rovněž možná opatřit optické děrované těleso 2 několika otvory 10 nebo tryskami. Čočka 2 nebo rovinný kotouč a optická děrované těleso 2 jsou vzájemně přestavítelná. V případě, že je na vstupu laserová řezná hlavy rovinný kotouč, je optické děrované těleso 2 vytvořeno jako čočka.
Mezi čočkou 2, nebo rovinným kotoučem a optickým děrovaným tělesem 2 je přetlakový prostor 6 opatřený přívodem χ, kterým se ve směru šipky 2 'zavádí pracovní nebo netečný plyn, popřípadě reakce schopná plynná směs, například směs vodíku a kyslíku, která reaguje teprve v řezné spáře obrobku χ. Optické děrované těleso 2 j® obklopeno ochranným pláštěm 12. kt®” rý má hrdlo 13 pro přívod ochranného plynu a do kruhu upravené trysky 14 nasměrované k optickému děrovanému tělesu 2· Ochranný plyn opouští plášť 12 ve směru šipek 15.
Svazek rovnoběžných laserových paprsků χ je zaostřován čočkou 2, prochází přetlakovým prostorem χ a optickým děrovaným tělesem 2 * dopadá do ohniska £ na obrobku χ. Pracovní nebo netečný plyn, popřípadě reakce schopná plynná směs přiváděná přívodem χ prochází společně se zaostřenými laserovými paprsky χ nadzvukovou rychlostí otvorem 10 nebo otvory v optickém děrovaném tělese 2·
Čočka 2 nebo rovinný kotouč je vůči optickému děrovanému tělesu 2 nastavitelný pomocí neznázorněného mechanického nebo elektromechanického nastavovacího ústrojí tak, že se ohnisko £ automaticky přemísťuje k vyrovnání nerovností na povrchu obrobku χ. K vedení reakčního nebo netečného plynu, popřípadě reakce schopné plynné směsi a k ochraně optického děrovaného tělesa 2 proti znečištění kysličníkovými a/nebo kovovými parami se tryskami 14 přivádí ochranný plyn, který uniká mezerou mezi ochranným pláštěm 12 a obrobkem χ. Výška a tvar této mezery jsou nastavitelné.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Laserová řezná hlava k řezání materiálů, zejména kovových, pomocí zaostřeného paprsku laseru procházejícího pracovní optikou a tlakovým prostorem e náplní pracovního plynu, vyznačená tím, že přetlakový prostor (6) opatřený přívodem (8) pro praeovní plyn, případně eměe plynů je ve směru průchodu laserových paprsků (5) shora omezen pohyblivě uloženou čočkou (2) nebo rovinným kotoučem a zdola optickým děrovaným tělesem (7) s nejméně jedním otvorem (10) nebo tryskou, a pod optickým děrovaným tělesem (7) jsou do prstence umístěny směrované trysky (14) pro ochranný plyn.
CS7145A 1976-01-09 1977-01-10 Laserová řezná hlava CS228202B1 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD190749A DD123788A1 (cs) 1976-01-09 1976-01-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS228202B1 true CS228202B1 (cs) 1984-04-16

Family

ID=5503244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS7145A CS228202B1 (cs) 1976-01-09 1977-01-10 Laserová řezná hlava

Country Status (4)

Country Link
CS (1) CS228202B1 (cs)
DD (1) DD123788A1 (cs)
DE (1) DE2658503A1 (cs)
GB (1) GB1557602A (cs)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2431899A1 (fr) * 1978-07-28 1980-02-22 Soudure Autogene Francaise Appareil d'usinage a rayonnement laser
CH642891A5 (de) * 1979-11-21 1984-05-15 Laser Work Ag Verfahren und vorrichtung zur bearbeitung eines werkstuecks mittels laserstrahl.
GB2163692B (en) * 1984-08-30 1988-11-30 Ferranti Plc Laser apparatus
DK168593B1 (da) * 1985-05-09 1994-05-02 Aga Ab Fremgangsmåde ved laserskæring af metalliske emner
AT393241B (de) * 1986-06-11 1991-09-10 Aga Ab Verfahren zum laserschneiden von metallischen werkstuecken
CH673004A5 (cs) * 1987-05-20 1990-01-31 Weidmueller C A Gmbh Co
DE3923829A1 (de) * 1989-07-19 1991-01-31 Fraunhofer Ges Forschung Absauganlage
DE4016181A1 (de) * 1990-05-19 1991-11-21 Linde Ag Verfahren und vorrichtung zum laserstrahlbrennschneiden
DE102004018280B4 (de) * 2004-04-15 2006-08-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren sowie Düse zur Bearbeitung oder Analyse eines Werkstücks oder einer Probe mit einem energetischen Strahl
CN105689892B (zh) * 2016-04-27 2017-05-24 深圳欧斯普瑞智能科技有限公司 一种激光切割头吹保护气装置
CN110102889A (zh) * 2019-05-27 2019-08-09 赣州有色冶金研究所 一种钽金属薄材焊接装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
GB1557602A (en) 1979-12-12
DD123788A1 (cs) 1977-01-19
DE2658503A1 (de) 1977-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS228202B1 (cs) Laserová řezná hlava
US4275288A (en) Apparatus for machining material
CA1067735A (en) Conversion of stripe-geometry junction laser emission to a spherical wavefront
US5889626A (en) Method and device for focusing laser beam
US3972599A (en) Method and apparatus for focussing laser beams
CN107584205A (zh) 金属材料的激光加工方法以及相关的机器和计算机程序
US3775586A (en) Enclosed laser apparatus with remote workpiece control
US10264660B2 (en) Beam trap, beam guide device, EUV radiation generating apparatus, and method for absorbing a beam
JPS55129313A (en) Light deflector
JP2023025077A5 (cs)
AU667116B2 (en) Laser generating apparatus
CN109894747A (zh) 飞秒光丝背向冲击波用于表面超精细加工装置及方法
HU905913D0 (en) Process and apparatus for welding metal workpieces by means of laser light beam
JPS5455184A (en) Semiconductor laser light source unit
US4685780A (en) Reflection type optical device
DE4123052C2 (cs)
RU2283738C1 (ru) Установка для лазерной обработки
EP0236521B1 (en) Reflection type optical device
Tiziani et al. Shack-Hartmann sensor for fast infrared wave-front testing
GB2261296A (en) Dual wavelength laser beam delivery system
JPS5683848A (en) Focusing device
JPS63269131A (ja) 平行光作成装置
WO2021145205A1 (ja) レーザ装置及びそれを用いたレーザ加工装置
DE3865641D1 (de) Optischer abtastkopf.
RU2009820C1 (ru) Объектив лазера для газолазерной резки материалов и способ центрирования объектива лазера