DE69507575T2

DE69507575T2 - Verfahren und vorrichtung zur zufuhr von stickstoff zu einer laserstrahlmaschine

Info

Publication number: DE69507575T2
Application number: DE69507575T
Authority: DE
Inventors: Naruaki Kanagawa 243-04 Shioji
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1994-06-06
Filing date: 1995-06-02
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2015-06-03
Also published as: WO1995033594A1; KR100370875B1; EP0712346B2; EP0712346A1; EP0712346B1; TW274645B; CN1129416A; DE69507575D1; CN1107570C; DE69507575T3; US5763855A; DE712346T1; KR960703703A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zufuhr stickstoffreichen Gases zu einer Laserstrahlmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 4, und eine Laserstrahlmaschine, die mit einer solchen Vorrichtung versehen ist.
Wie es gut bekannt ist, ist eine Laserstrahlmaschine mit einem Laserstrahloszillator und einem Laserstrahlkopf versehen. Des weiteren ist eine Mehrzahl gebogener Spiegel zwischen dem Laserstrahloszillator und dem Laserstrahlkopf vorgesehen, um den Laserstrahl, der von dem Laserstrahloszillator erzeugt wird, zu dem Laserstrahlkopf zu leiten.
Hier wird der Laserstrahlpfad von dem Laserstrahloszillator zu dem Laserstrahlkopf als ein optisches Pfadsystem bezeichnet, das üblicherweise gegenüber der Außenluft durch die Verwendung eines Rohrteils zur Sicherheit und zum Staubschutz abgeteilt ist.
Des weiteren sind in der Laserstrahlmaschine mit bewegbarem Laserstrahlkopf beide unter Verwendung von Balgen oder einem Teleskoprohr, usw. verbunden, da sich die optische Pfadlänge von dem Laserstrahloszillator zu dem Laserstrahlkopf ändert. Des weiteren wird, um zu verhindern, daß Außenluft in das optische Pfadsystem eintritt, trokkene, von einer Trocknungseinheit gereinigte Luft üblicherweise in das optische Pfadsystem eingeführt, um verschiedene optische Elemente, wie gebogene Spiegel, Linsen, usw. zu schützen.
Bei der oben erwähnten, herkömmlichen Konstruktion der Laserstrahlmaschine ist Staub äußerst gering verglichen mit der Außenluft, da trockene und reine Luft dem optischen Pfadsystem zugeführt wird, um zu verhindern, daß Außenluft in das optische Pfadsystem eintritt,. Jedoch gibt es ein Problem dahingehend, daß sich die optischen Elemente durch Sauerstoff oder eine sehr geringe Menge Feuchtigkeit verschlechtern, die in der trockenen und reinen Luft enthalten ist, wenn die Laserstrahlmaschine während mehrerer Stunden verwendet worden ist.
Des weiteren wird ein Hilfsgas, wie Luft, Sauerstoff, Stickstoff, Argon, usw., üblicherweise bei der Laserstrahlbearbeitung verwendet, das entsprechend der Art des Plattenmaterials, den Laserstrahlbearbeitungsbedingungen, usw. geeignet ausgewählt wird.
Luft, Sauerstoff und Stickstoff werden im allgemeinen jedoch als das Hilfsgas verwendet, weil Argon teuer ist (mit Ausnahme des Falls, bei dem das zu bearbeitenden Material Titan ist).
In dem Fall, in dem Luft als das Hilfsgas verwendet wird, kann Druckluft ohne weiteres durch Verwendung eines Kompressors erhalten werden. In dem Fall von Sauerstoff oder Stickstoff jedoch müssen eine Sauerstoffflasche oder eine Stickstoffflasche hergestellt werden, so daß das Hilfsgas nicht wirtschaftlich ist.
Um diese Probleme zu überwinden, offenbart JP-A-05 084590, die den nahesten Stand der Technik darstellt, ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 4, wobei Sauerstoff und Stickstoff in Luft voneinander durch eine Lufttrennvorrichtung getrennt werden, so daß der abgetrennte Sauerstoff und Stickstoff als das Hilfsgas verwendet werden können. Bei diesem Verfahren kann, da Sauerstoff und Stickstoff in Luft nach der Trennung ohne Verwendung irgendwelcher Gasflaschen verwendet werden kann, das Hilfsgas zu relativ niedrigen Kosten erhalten werden.
Bei dem oben erwähnten Verfahren und Vorrichtung besteht jedoch, da der Druck des Hilfsgases, das dem Laserstrahlkopf zugeführt wird, entsprechend den Laserstrahlbearbeitungsbedingungen eingestellt werden muß, ein anderes Problem dahingehend, daß sich die Reinheit des Sauerstoffs oder Stickstoffs, die durch die Lufttrennvorrichtung getrennt worden sind, ändert, wenn immer der Hilfsgasdruck eingestellt wird mit dem Ergebnis, daß ein schädlicher Einfluß auf die Laserstrahlbearbeitung erzeugt wird.
Sich dieser Probleme bewußt ist es deshalb die Zielsetzung der vorliegenden Erfindung, die Qualität eines Laserstrahls bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder in einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4 zu ver bessern, und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, um das optische Pfadsystem zuverlässiger gegenüber einer Verschlechterung (aufgrund von Oxidation, Feuchtigkeit usw.) statt durch trockene und reine Luft zu schützen.
Um die oben erwähnte Zielsetzung zu erreichen, schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren gemäß Anspruch 1.
Des weiteren wird bevorzugt, daß das Verfahren ferner den Schritt umfaßt, stickstoffreiches Gas, das durch die Lufttrennvorrichtung getrennt wurde, durch einen Filter zur Entfernung von Ölnebel zu schicken, bevor das stickstoffreiche Gas in die optische Pfadabdeckung des optischen Pfadsystems der Laserstrahlmaschine eingeführt wird.
Des weiteren schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Zufuhr von Stickstoffgas zu einer Laserstrahlmaschine gemäß dem Anspruch 4.
Des weiteren wird bevorzugt, daß die Vorrichtung ferner umfaßt: einen ersten Filter zur Entfernung von Staub aus der Druckluft, bevor die Druckluft der genannten Lufttrennvorrichtung zugeführt wird; und einen zweiten Filter zur Entfernung von Ölnebel, der in dem stickstoffreichen Gas enthalten ist, bevor das stickstoffreiche Gas in die optische Pfadabdeckung des optischen Pfadsystems der Laserstrahlmaschine eingeführt wird.
Des weiteren schafft die vorliegende Erfindung eine Laserstrahlmaschine, die umfaßt: eine Lufttrennvorrichtung zum Abscheiden von Sauerstoff und Stickstoff aus Druckluft; eine erste Leitungseinrichtung, um stickstoffreiches Gas, das durch die genannten Lufttrennvorrichtung abgetrennt worden ist, in eine optische Pfadabdeckung der Laserstrahlmaschine als ein Schutzgas einzuführen; und eine zweite Leitungseinrichtung, um das stickstoffreiche Gas, das durch die genannte Lufttrennvorrichtung abgetrennt worden ist, in einen Laserstrahlkopf der Laserstrahlmaschine als ein Hilfsgas einzuführen.
Des weiteren wird bevorzugt, daß die Laserstrahlmaschine ferner umfaßt: einen ersten Filter zur Entfernung von Staub aus der Druckluft, bevor die Druckluft der genannten Lufttrennvorrichtung zugeführt wird; und einen zweiten in der genannten ersten Leitungseinrichtung angeordneten Filter zur Entfernung von Ölnebel, der in dem stickstoff reichen Gas enthalten ist, bevor das stickstoffreiche Gas in die optische Pfadabdeckung des optischen Pfadsystems der Laserstrahlmaschine eingeführt wird.
Des weiteren ist die genannte zweite Leitungseinrichtung eine Leitung, die zwischen der optischen Pfadabdeckung und dem Laserstrahlkopf verbunden ist, um das stickstoffreiche Gas dem Laserstrahlkopf als das Hilfsgas zuzuführen.
Ferner ist die genannte zweite Leitungseinrichtung eine Abzweigungsleitung, die zwischen dem genannten Luftabschalter und dem genannten Laserstrahlkopf verbunden ist, an das stickstoffreiche Gas dem Laserstrahlkopf als das Hilfsgas zuzuführen.
Des weiteren umfaßt die zweite Leitungseinrichtung: eine erste Leitung, die an einer ersten Auslaßöffnung der Lufttrennvorrichtung angekoppelt ist, zur Abgabe des stickstoffreichen Gases; und eine zweite Leitung, die an einer zweiten Auslaßöffnung der Lufttrennvorrichtung angekoppelt ist, zur Abgabe des sauerstoffreichen Gases.
Des weiteren wird bevorzugt, daß die Laserstrahlmaschine ferner umfaßt: ein erstes Umschaltventil, das auf halbem Weg der ersten Leitung angeordnet ist zur Zufuhr des stickstoffreichen Gases in den Laserstrahlkopf, wenn dieses geöffnet ist; und ein zweites Umschaltventil, das auf halbem Weg der zweiten Leitung angeordnet ist, zur Zufuhr des sauerstoffreichen Gases in den Laserstrahlkopf, wenn dieses geöffnet ist.
Des weiteren wird bevorzugt, daß die Laserstrahlmaschine ferner umfaßt: ein erstes Drucksteuerventil, das auf halbem Weg der ersten Leitung angeordnet ist, zur Steuerung des Drucks in der ersten Leitung; und ein zweites Drucksteuerventil, das auf halbem Weg der zweiten Leitung angeordnet ist, zur Steuerung des Drucks in der zweiten Leitung.
Ferner nimmt die Reinheit des stickstoffreichen Gases zu, wenn der Druck in der ersten Leitung mittels des ersten Drucksteuerventils erhöht wird, nimmt jedoch ab, wenn der Druck in dieser hierdurch verringert wird.
Oder sonst nimmt die Reinheit des stickstoffreichen Gases zu, wenn der Druck in der ersten Leitung durch das Drucksteuerventil konstant gehalten wird, und wenn der Druck in der zweiten Leitung durch das zweite Drucksteuerventil verringert wird, nimmt jedoch ab, wenn der Druck in der ersten Leitung durch das erste Drucksteuerventil konstant gehalten wird und der Druck in der zweiten Leitung durch das zweite Drucksteuerventil erhöht wird.
Ferner kann die Reinheit des stickstoffreichen Gases grob konstant gehalten werden kann, wenn ein Druckunterschied zwischen den ersten und zweiten Leitungen grob konstant gehalten wird.
Des weiteren wird bevorzugt, daß die Laserstrahlmaschine ferner umfaßt: ein erstes Steuerventil zur Fernsteuerung des ersten Drucksteuerventils; und ein zweites Steuerventil zur Fernsteuerung des zweiten Drucksteuerventils.
Des weiteren wird bevorzugt, daß die Laserstrahlmaschine ferner umfaßt: einen Kopplungsmechanismus aufweist, zur gleichzeitig verbundenen Steuerung des ersten und zweiten Drucksteuerventils derart, daß ein Druckunterschied zwischen der ersten und zweiten Leitung grob konstant gehalten werden kann.
In der Laserstrahlmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung ist es, da das stickstoffreiche Gas, das eine äußerst geringe Menge an Sauerstoff und Feuchtigkeit enthält, dem optischen Pfadsystem unter einem höheren Druck als der Atmosphärendruck zugeführt wird, möglich, wirksam einen Brandunfall des optischen Pfadsystems zu verhindern und die optischen Teile gegenüber einer Verschlechterung aufgrund von Oxidation und Feuchtigkeit verglichen mit der herkömmlichen trockenen Luft zu schützen.
Des weiteren ist es in der Laserstrahlmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, da das stickstoffreiche Gas ebenfalls dem Laserstrahlkopf als ein Hilfsgas zugeführt werden kann, möglich, das stickstoffreiche Gas wirksam zu nutzen, das durch die Lufttrennvorrichtung abgetrennt worden ist. Des weiteren kann das Sauerstoffgas, das durch die Lufttrennvorrichtung abgetrennt worden ist, ebenfalls als ein Hilfsgas verwendet werden.
Des weiteren ist es in der Laserstrahlmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, da das stickstoffreiche Gas dem Laserstrahlkopf als ein Hilfsgas zugeführt werden kann, indem die Reinheit des stickstoffreichen Gases oder des sauerstoffreichen Gases auf einem erwünschten konstanten Wert oder innerhalb eines vorbestimmten Bereiches (z. B. 94 bis 99,5%) die ganze Zeit gehalten wird, möglich, das Auftreten von Metallzunder während der Laserstrahlverarbeitung zu verhindern.
Des weiteren ist es in der Laserstrahlmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, da der erste Filter zur Entfernung von Staub aus der Luft, die der Lufttrennvorrichtung zugeführt wird, und der zweite Filter zum Entfernen von Ölnebel aus dem abgetrennten Stickstoff, der der optischen Pfadabdeckung zugeführt wird, vorgesehen sind, möglich, die Lebensdauer der optischen Teile des optischen Pfadsystems zu verbessern.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die eine erste Ausführungsform der Laserstrahlmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 A und 2B
sind Darstellungen zur Unterstützung bei der Erklärung des Ölnebel-Anhafttestverfahrens bzw. der Testergebnisse;
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung, die eine zweite Ausführungsform der Laserstrahlmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung, die eine dritte Ausführungsform der Laserstrahlmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Die beste Art, die Erfindung auszuführen.

Ausführungsformen der Laserstrahlmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung werden hier unten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
In Fig. 1 ist die Laserstrahlmaschine 1 mit einem Laserstrahloszillator 3 und einem Laserstrahlkopf 7 versehen, der eine Kondensatorlinse 5 aufweist. Der Laserstrahloszillator 3 ist mit dem Laserstrahlkopf 7 über ein optisches Pfadsystem 13 verbunden, das aus einer Mehrzahl gebogener Spiegel 9 und einer optischen Abdeckung 11 zusam mengesetzt ist. Die gebogenen Spiegel 9 führen einen Laserstrahl LD, der durch den Laserstrahloszillator 3 erzeugt wird, zu dem Laserstrahlkopf 7. Die optische Abdeckung 11 ist ein geeignetes Rohrteil, Balgen, Teleskoprohr, usw. Des weiteren ist das optische Pfadsystem 13 das gleiche wie in dem Fall des Standes der Technik, so daß irgendeine ausführliche Beschreibung von ihm hier unterlassen wird.
Zusätzlich ist eine Lufttrennvorrichtung 15 vorgesehen, um Sauerstoff und Stickstoff von der Druckluft abzutrennen. Das abgetrennte, stickstoffreiche Gas wird in die optische Pfadabdeckung 11 eingebracht, um das optische Pfadsystem 13 zu schützen. Die Lufttrennvorrichtung 15 ist ein Modul, in dem eine große Anzahl hohler Fäden (aus Polyimid gebildet) als ein Paket innerhalb eines Behälters angeordnet ist. Die hohle Polyimidfasermembrane ist mit einer solchen Funktion versehen, daß Sauerstoff leichter als Stickstoff hindurchdringen kann.
Deshalb ist es, wenn Druckluft in die Lufttrennvorrichtung 15 durch eine Einlaßöffnung 15A eingebracht wird, und deshalb durch die hohlen Fäden fließt, da Sauerstoff, Feuchtigkeit und Ölnebel der Druckluft selektiv durch die Membranen der hohlen Polyimidfäden hindurchgehen, möglich, ein stickstoffreiches Gas (Reinheit: 94 bis 99,5%) von einer ersten Auslaßöffnung 15B zu erhalten. Andererseits werden der hindurchgegangene Sauerstoff, Feuchtigkeit und Ölnebel durch eine zweite Auslaßöffnung 15C als ein sauerstoffreiches Gas ausgetragen. Das oben erwähnte, stickstoffreiche Gas (durch Entfernen von Sauerstoff, Feuchtigkeit und Ölnebel aus der Luft erhalten) ist trockene Luft (Stickstoff), die einen Taupunkt von ungefähr -50 Grad unter Atmosphärendruck aufweist. Im Vergleich mit dem üblichen Kühlschranktrockner, der einen Taupunkt von ungefähr -10 Grad unter Atmosphärendruck aufweist, kann man verstehen, daß das stickstoffreiche Gas äußerst vorteilhaft ist, wenn es verwendet wird, das optische Pfadsystem 13 zu schützen.
Um Druckluft in die Lufttrennvorrichtung 15 einzuführen, wird eine Druckquelle 17, wie ein Kompressor, vorgesehen. Des weiteren ist ein Filter 19 zwischen der Druckquelle 17 und der Einlaßöffnung 15A der Lufttrennvorrichtung 15 verbunden, um Staub und Ölnebel zu entfernen, die in der Hochdruckluft enthalten sind, die durch die Druckquelle 17 erhalten wird.
Des weiteren ist, um das stickstoffreiche Gas, das von der Druckluft durch die Lufttrennvorrichtung 15 abgetrennt worden ist, in die optische Pfadabdeckung 11 des optischen Pfadsystems 13 einzubringen, eine Leitung (Rohr 23) zwischen der ersten Auslaßöffnung 15B der Lufttrennvorrichtung 15 und einer Verbindungsöffnung 21 der optischen Pfadabdeckung 11 verbunden. Des weiteren ist die zweite Auslaßöffnung 15C der Lufttrennvorrrichtung 15 zum Atmosphärendruck geöffnet.
In der oben erwähnten Konstruktion wird die Druckluft der Druckquelle 17, nachdem sie durch den Filter 19 zur Entfernung von Staub- und Ölnebel hindurchgegangen ist, der Lufttrennvorrichtung 15 durch die Einlaßöffnung 15A hindurch zugeführt. Die dem Lufttrennvorrichtung 15 durch die Einlaßöffnung 15A hindurch zugeführte Druckluft wird in Sauerstoff (der Feuchtigkeit, restlichen Ölnebel enthält (die durch den Filter 19 hindurchgegangen sind)) und Stickstoff getrennt, wenn sie durch die hohlen Fadenmembranen hindurchgeht. Als Ergebnis ist es möglich, ein stickstoffreiches Gas (Reinheit: 94 bis 99,5%) durch die erste Auslaßöffnung 15B hindurch bzw. das sauerstoffreiche Gas zu erhalten, das durch die zweite Auslaßöffnung 15C der Lufttrennvorrrichtung 15 hindurchgegangen ist.
In diesem Fall ist es, da das stickstoffreiche Gas trockene Luft mit einem Taupunkt von ungefähr -50 Grad unter Atmosphärendruck aufweist, wenn es der optischen Pfadabdeckung 11 des optischen Pfadsystems 13 durch die Leitung 23 zugeführt wird, möglich, den Druck innerhalb der optischen Pfadabdeckung 11 höher als den Atmosphärendruck beizubehalten.
In anderen Worten ist es, da die optische Abdeckung 11 bei einem höheren als dem Atmosphärendruck gehalten wird und des weiteren mit stickstoffreicher Luft gefüllt ist, die äußerst wenig Sauerstoff enthält (Stickstoffreinheit: 94 bis 99,5%) möglich, die optische Abdeckung 11 gegenüber einem Brandunfall oder die optischen Teile (z. B. die gebogenen Spiegel 9) gegenüber einer Verschlechterung (z. B. aufgrund von Oxidation oder Feuchtigkeit) wirksamer im Vergleich mit dem herkömmlichen Fall zu schützen, bei dem die trockene Luft dem optischen Pfadsystem zugeführt wird.
In der obigen Beschreibung wird das stickstoffreiche Gas einfach in die optische Pfadabdeckung 11 zum Schutz des optischen Pfadsystems 13 eingeführt. Hier jedoch ist es möglich, zu überlegen, daß die trockene Luft unmittelbar auf die gebogenen Spiegel 9 geblasen werden kann, um die Oberflächen der gebogenen Spiegel 9 zu reinigen. Um die Möglichkeit des direkten Blasens der trockenen Luft gegen die gebogenen Spiegel 9 zur Oberflächenreinigung zu prüfen, wurden die folgenden Tests gemacht:
Wie es in Fig. 2(A) gezeigt ist, ist eine Testleitung 27 mit der ersten Auslaßöffnung 15B der Lufttrennvorrrichtung 15 statt der Leitung 23 verbunden. Ein Testspiegel 25 wird in die Luft in einem Abstand von ungefähr 50 mm von einem Ende 27E der Testleitung 27 entfernt gehalten. Des weiteren ist eine kegelförmige Abdeckung 29 nahe dem Ende der Testleitung 27 angebracht, um zu verhindern, daß Außenluft eingeführt wird.
In der oben erwähnten Konstruktion wurde das stickstoffreiche Gas gegen den Testspiegel 25 geblasen. In diesem Test jedoch wurde bestätigt, daß einiger Ölnebel 31 auf der Oberfläche des Testspiegels 25 nach ungefähr sechs Stunden anhaftete.
Der oben erwähnte Test gibt an, daß das stickstoffreiche Gas weiterhin eine geringe Menge Ölnebel enthält. Deshalb besteht, wenn das stickstoffreiche Gas unmittelbar gegen die gebogenen Spiegel 9 geblasen wird, um deren Oberfläche zu reinigen, obgleich die gebogenen Spiegel 9 nicht in kurzer Zeit verschlechtert werden, die Möglichkeit, daß die gebogenen Spiegel 9 nach der Verwendung einer längeren Zeit verschlechtert werden (z. B. sieben Stunden oder länger).
Um das oben erwähnte Problem zu überwinden, wurde, wie es in Fig. 2(B) gezeigt ist, ein Filter 33, der aktiven Kohlenstoff (Holzkohle) aufwies, auf halber Strecke mit der Testleitung 27 verbunden, und ein ähnlicher Test wurde ausgeführt. In diesem Fall wurde bestätigt, daß kein Ölnebel auf der Oberfläche des Prüfspiegels 25 selbst nach 400 Stunden bestätigt wurde. Der oben erwähnte Test gibt an, daß es äußerst wirksam ist, Ölnebel unter Verwendung des Filters 33 mit aktivem Kohlenstoff zu entfernen.
Demgemäß ist es in der Laserstrahlmaschine, die in Fig. 1 gezeigt ist, erwünscht, den Filter 33, der aktiven Kohlenstoff aufweist, mit der Leitung 23 zu verbinden, um sicher eine kleine Menge Ölnebel zu entfernen, die noch in dem stickstoffreichen Gas zurückbleibt.
Hier ist es auch möglich, den Filter 33, der aktiven Kohlenstoff aufweist, zwischen den Filter 19 und die Einlaßöffnung 15A der Lufttrennvorrrichtung 15 einzufügen. In diesem Fall wird jedoch, da die gesamte Menge Druckluft, die der Lufttrennvorrichtung 15 zugeführt wird, gefiltert werden muß, bevorzugt, den Filter 33 auf der Seite der Leitung 23 im Hinblick auf die Lebensdauer des Filters 33 einzufügen.
Andererseits wird der Druck innerhalb der optischen Pfadabdeckung 11 des optischen Systems 13 höher als der Atmosphärendruck (Außenluftdruck) gehalten. In diesem Fall ist es möglich, die optische Pfadabdeckung 11 derart zu konstruieren, daß ein Teil des zugeführten stickstoffreichen Gases nach außen durch einen geeigneten Zwischenraum ausgebracht werden kann, der zwischen den Verbindungsabschnitten einiger Elemente der optischen Pfadabdeckung 11 gebildet wird. Bei dieser Ausführungsform jedoch wird, um den Druck innerhalb der optischen Pfadabdeckung 11 auf einem stabilen, konstanten Wert beizubehalten, eine Austragsöffnung 34 an einer Position der optischen Pfadabdeckung 11 gebildet, und des weiteren ist ein Ablaßventil 35 mit dieser Austragsöffnung 34 verbunden.
Als Ergebnis ist es, da der Innendruck innerhalb der optischen Pfadabdeckung 11 auf einen konstanten Wert durch das Ablaßventil 35 eingestellt werden kann, selbst wenn das Volumen der optischen Pfadabdeckung 11 verringert oder vergrößert wird, und dadurch sein Innendruck erhöht oder verringert wird, wenn der Laserstrahlkopf 7 bewegt wird, möglich, stets den Innendruck innerhalb der optischen Pfadabdeckung 11 auf einem konstanten Druckwert beizubehalten. Deshalb ist es möglich, zu verhindern, daß die gebogenen Spiegel 9 aufgrund von Schwankungen des Innendrucks gestört werden.
Des weiteren kann bei der vorliegenden Erfindung, da das stickstoffreiche Gas wirksam als ein Schutzgas für das optische Pfadsystem 13 verwendet wird, die Austragsöffnung 34 der optischen Pfadabdeckung 11 mit dem Laserstrahlkopf 7 über eine Leitung 39 verbunden werden, die ein in ihrer Mitte verbundenes Sperrventil 37 aufweist. In anderen Worten ist es möglich, das stickstoffreiche Gas in der optischen Pfadabdeckung 11 als ein Hilfsgas nach Bedarf zu verwenden. In diesem Fall kann das stickstoffreiche Gas wirksamer verwendet werden.
Des weiteren ist es auch möglich, ein Abzweigungsrohr 41, das ein Drosselventil 34 aufweist, zwischen der Leitung 23 und dem Laserstrahlkopf 7 zu verbinden, so daß das stickstoffreiche Gas unmittelbar dem Laserstrahlkopf 7 als ein Hilfsgas zugeführt werden kann. In diesem Fall ist es, solange die Menge an stickstoffreichem Gas in der Leitung 23 ausreichend ist, möglich, das stickstoffreiche Gas als das Hilfsgas zu verwenden, ohne einen schädlichen Einfluß auf den Druck innerhalb der optischen Pfadabdeckung 11 auszuüben.
Eine zweite Ausführungsform der Laserstrahlmaschine wird hier unten unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. Bei dieser zweiten Ausführungsform kann das stickstoffreiche Gas dem Laserstrahlkopf als das Hilfsgas bei stabiler Druckbedingung zugeführt werden.
In Fig. 3 ist eine Lufttrennvorrichtung 15 vorgesehen, um Sauerstoff und Stickstoff von der Druckluft abzutrennen. Der Aufbau der Lufttrennvorrrichtung 15 ist in der Konstruktion ganz der gleiche wie in dem Fall der ersten Ausführungsform. Das heißt, die Lufttrennvorrichtung 15 ist ein Modul, in dem eine große Anzahl hohler Fäden (aus Polyimid gebildet) als Block in einem Behälter angeordnet ist. Die hohlen Polyimidfadenmembranen sind mit einer solchen Funktion vorgesehen, daß Sauerstoff leichter als Stickstoff hindurchdringen kann, die beide in Luft enthalten sind.
Deshalb ist es, wenn Druckluft in die Lufttrennvorrichtung 15 durch eine Einlaßöffnung 15A eingebracht wird, und deshalb durch die hohlen Fäden fließt, da Sauerstoff, Feuchtigkeit und Ölnebel der Druckluft selektiv durch die Membranen der hohlen Polyimidfäden hindurchgehen, möglich, ein stickstoffreiches Gas (Reinheit: 94 bis 99,5%) von einer ersten Auslaßöffnung 15B zu erhalten. Andererseits werden der hindurchgegangene Sauerstoff, Feuchtigkeit und Ölnebel durch eine zweite Auslaßöffnung 15C als ein sauerstoffreiches Gas ausgetragen. Das oben erwähnte, stickstoffreiche Gas (durch Entfernen von Sauerstoff, Feuchtigkeit und Ölnebel aus der Luft erhalten) ist trockene Luft (Stickstoff), die einen Taupunkt von ungefähr -50 Grad unter Atmosphärendruck aufweist. Im Vergleich mit dem üblichen Kühlschranktrockner, der einen Taupunkt von ungefähr -10 Grad unter Atmosphärendruck aufweist, kann man verstehen, daß das stickstoffreiche Gas äußerst vorteilhaft ist, wenn es verwendet wird, das optische Pfadsystem 13 zu schützen.
Um Druckluft in die Lufttrennvorrichtung 15 einzuführen, wird eine Druckquelle 17, wie ein Kompressor, vorgesehen. Des weiteren ist ein Filter 19 zwischen der Druckquelle 17 und der Einlaßöffnung 15A der Lufttrennvorrichtung 15 verbunden, um Staub und Ölnebel zu entfernen, die in der Hochdruckluft enthalten sind, die durch die Druckquelle 17 erhalten wird.
In Fig. 3 ist eine erste Leitung 47 zwischen einer ersten Auslaßöffnung 15B der Lufttrennvorrrichtung 15 und dem Laserstrahlkopf 7 der Laserstrahlmaschine verbunden. Des weiteren sind ein erstes Druckregelventi151A, ein erster Druckmesser 53A und ein erstes Umschalt-(Auswähl)-Ventil 55A der Reihe nach mit der ersten Leitung 47 verbunden. Des weiteren ist ein Dämpfer (Geräuschunterdrücker) 57A mit dem ersten Umschaltventil 55A verbunden.
Des weiteren ist zur Fernsteuerung des ersten Druckregelventils 51A ein Steuerweg 59 von einem Verbindungsrohr 45 abgezweigt (zwischen dem Filter 19 und der Lufttrennvorrichtung 15 verbunden). Ein erstes Steuerregelventil 61 A ist mit dem Steuerweg 59 verbunden. Der erste Steuerweg 63A ist mit dem ersten Druckregelventil 51 A verbunden. Des weiteren ist ein dritter Druckmesser 65A mit dem Steuerweg 63A verbunden.
Andererseits ist eine zweite Leitung 49 zwischen einer zweiten Auslaßöffnung 15C der Lufttrennvorrrichtung 15 und dem Laserstrahlkopf 7 der Laserstrahlmaschine verbunden. Des weiteren sind ein zweites Druckregelventil 51 B, ein zweiter Druckmesser 53B und ein zweites Umschalt-(Auswähl)-Ventil 55B auf halben Weg in der zweiten Leitung 49 der Reihe nach verbunden. Des weiteren ist ein Dämpfer (Geräuschunterbinder) 57B mit dem zweiten Umschaltventil 55B verbunden.
Des weiteren ist zur Fernsteuerung des zweiten Druckregelventils 51 B ein zweites Steuerregelventil 61 B mit dem ersten Steuerregelventil 61A verbunden. Ein zweiter Steuerweg 63B ist zwischen dem zweiten Steuerregelventil 61A und dem zweiten Druckregelventil 51 B verbunden. Des weiteren ist ein vierter Druckmesser 65B mit dem zweiten Steuerweg 63B verbunden.
Ferner ist in Fig. 3 ein Druckmesser 67 mit der ersten Leitung 47 verbunden, um den Druck des Hilfsgases anzuzeigen, das in den Laserstrahlkopf 7 eingeführt wird.
Wenn bei der oben erwähnten Konstruktion die Druckluft von der Druckquelle 17 der Lufttrennvorrichtung 15 durch die Einlaßöffnung 15A über den Filter 19 zugeführt wird, wird, da Stickstoff und Sauerstoff von der zugeführten Druckluft abgetrennt werden, stickstoffreiches Gas (Reinheit: 94 bis 99,5%) durch die erste Auslaßöffnung 15B ausgebracht und das sauerstoffreiche Gas (durch die hohlen Polyimidfädenmembranen hindurchgegangen) wird durch die zweite Auslaßöffnung 15C ausgebracht.
Unter diesen Bedingungen wird, wenn das erste Umschaltventil 55A in einen offenen Zustand geschaltet wird und das zweite Umschaltventil 55B in einen geschlossenen Zustand geschaltet wird, das abgetrennte, stickstoffreiche Gas dem Laserstrahlkopf 7 als ein Hilfsgas zugeführt. Andererseits wird das abgetrennte sauerstoffreiche Gas nach außerhalb durch den Geräuschdämpfer 57B hindurch ausgebracht.
Andererseits wird, wenn das erste Umschaltventil 55A in einen geschlossenen Zustand geschaltet wird und das zweite Umschaltventil 55B in einen offenen Zustand geschaltet wird, das abgetrennte, sauerstoffreiche Gas dem Laserstrahlkopf 7 als ein Hilfsgas zugeführt. Andererseits wird das abgetrennte stickstoffreiche Gas nach außerhalb durch den Dämpfer 57A ausgebracht. Mit anderen Worten ist es möglich, wahlweise stickstoffreiches Gas oder sauerstoffreiches Gas dem Laserstrahlkopf 7 als ein Hilfsgas gemäß den Laserstrahlverarbeitungsbedingungen zuzuführen.
Der Druck des stickstoffreichen Gases, das dem Laserstrahlkopf 7 zugeführt wird, kann auf der Grundlage des eingestellten Drucks des ersten Druckregelventils 51A gesteuert werden, das durch das erste Steuerregelventil 61A gesteuert werden kann. In gleicher Weise kann der Druck des sauerstoffreichen Gases, das dem Laserstrahlkopf 7 zugeführt wird, auf der Grundlage des eingestellten Drucks des zweiten Drucksteuerventils 51B gesteuert werden, das durch das zweite Steuerregelventil 61B gesteuert werden kann.
Hier nimmt beispielsweise, wenn das erste Druckregelventil 51A heruntergedrosselt ist (die Öffnungsgröße ist verringert), da das Volumen des stickstoffreichen Gases abnimmt und die Menge an sauerstoffreichem Gas zunimmt (durch die hohlen Fadenmembranen hindurchgegangen), die Reinheit des stickstoffreichen Gases zu, das durch die erste Auslaßöffnung 15B hindurch ausgetragen wird. Im Gegensatz hierzu nimmt, wenn das erste Druckregelventil 51A geöffnet wird (der Öffnungswert ist erhöht), da der Gasaustrag auf der Seite der ersten Auslaßöffnung 15B zunimmt, die Menge an Sauerstoff, der durch die erste Auslaßöffnung 15B ausgebracht worden ist, zu, so daß die Reinheit des stickstoffreichen Gases, das durch die erste Auslaßöffnung 15B ausgebracht wird, abnimmt.
Des weiteren nimmt, wenn das zweite Druckregelventil 51B unter der Bedingung herabgedrosselt wird, daß das erste Druckregelventil 51A bei einem konstanten Drosselwert gehalten wird (der eingestellte Druck wird konstant gehalten), da der Gasaustrag auf der Seite der zweiten Auslaßöffnung 15C abnimmt, die Menge an Sauerstoff, die durch die erste Auslaßöffnung 15B ausgebracht worden ist, zu, so daß die Reinheit des stickstoffreichen Gases, das durch die erste Auslaßöffnung 158 ausgebracht wird, abnimmt.
Wenn andererseits das zweite Druckregelventil 51B unter der Bedingung aufgedreht wird, daß das erste Druckregelventil 51A bei einem konstanten Drosselwert gehalten wird (der eingestellte Druck wird konstant gehalten), nimmt, da der Gasaustrag auf der Seite der zweiten Auslaßöffnung 15C zunimmt, die Menge an Sauerstoff, die von der ersten Auslaßöffnung 15B ausgebracht wird, zu, so daß die Reinheit des stickstoffreichen Gases, das von der ersten Auslaßöffnung 15B ausgebracht wird, zunimmt.
Wie es oben beschrieben worden ist, ist es möglich, die Reinheit des stickstoffreichen Gases, das durch die erste Auslaßöffnung 15B der Lufttrennvorrichtung 15 ausgebracht wird, auf irgendeinem erwünschten Wert zu halten, indem der Druckunterschied zwischen der ersten und zweiten Leitung 47 und 49 grob auf einen konstanten Wert gehalten wird.
Wenn in der Laserstrahlmaschine die Reinheit des stickstoffreichen Gases, das durch die erste Auslaßöffnung 15B der Lufttrennvorrrichtung 15 erhalten wird, weniger als 94 % wird, haftet beispielsweise Metallzunder auf dem ausgeschnittenen, rostfreien Blechmaterial. Deshalb ist es, um rostfreies Material beispielsweise durch die Laserstrahlschneideverarbeitung ohne Erzeugung von irgendwelchem Metallzunder zu schneiden, notwendig, die Reinheit des stickstoffreichen Gases, das dem Laserstrahlkopf 7 zugeführt wird bei 94% oder höher zu halten.
In dieser zweiten Ausführungsform ändert sich, wenn das erste Steuerregelventil 61a betätigt wird, den eingestellten Wert des ersten Druckregelventils 51A zu ändern, so daß der Druck des stickstoffreichen Gases, das dem Laserstrahlkopf 7 zugeführt wird, gemäß den Bearbeitungsbedingungen geändert werden kann, der Unterschied des Innendrucks zwischen der ersten Leitung 47 und der zweiten Leitung 49.
Des weiteren ist es, wenn das zweite Steuerregelventil 61 B betätigt wird, den eingestellten Wert des zweiten Druckregelventils 51 B zu ändern, möglich, den Druckunterschied auf irgendeinen erwünschten Wert mit dem Ergebnis einzustellen, daß es möglich ist, die Reinheit des stickstoffreichen Gases, das von der Lufttrennvorrichtung 15 dem Laserstrahlkopf 7 zugeführt wird, auf einem vorbestimmten Wert zu halten, ohne beispielsweise Metallzunder während der Abschneidebearbeitung des rostfreien Materials zu erzeugen.
In anderen Worten ist es, selbst wenn verschiedene Drucke des Hilfsgases gemäß den Laserstrahlbearbeitungsbedingungen verlangt werden, möglich, Schwankungen der Reinheit des stickstoffreichen Gases das dem Laserstrahlkopf 7 zugeführt wird, zu unterdrücken; d. h., die Reinheit des stickstoffreichen Gases grob auf einen konstanten Wert zu steuern.
In der oben erwähnten zweiten Ausführungsform ist es, obgleich das erste und zweite Druckregelventil 51A und 51B jeweils durch Betätigen des ersten und zweiten Steuerregelventils 61 A und 61 B getrennt eingestellt wird, auch möglich, das erste und zweite Druckregelventil 51A und 51B unter Verwendung zweier elektromagnetischer Druckreduzierventile jeweils zu steuern.
Eine dritte Ausführungsform der Laserstrahlmaschine wird hier unten unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben. In dieser dritten Ausführungsform werden das erste und zweite Druckregelventil 51A und 51B beide unter Verwendung eines Verbindungsmechanismus 69 betätigt, wie eines Zahnrad- oder Kettenverbindungsmechanismus. Das heißt, wenn eines der zwei Druckregelventile 51A und 51B betätigt wird, kann das ande re der Druckregelventile 51A und 51B gleichzeitig in Verbindung mit jenem betätigt werden. Bei diesem Verbindungsvorgang sind das erste und zweite Druckregelventil 51A und 51B so verbunden, daß ein Unterschied des Innendrucks zwischen der ersten Leitung 47 und der zweiten Leitung 49 stets grob bei einem konstanten Wert beibehalten werden kann.
Die oben erwähnten Ausführungsformen sind mittels Beispielen erläutert worden. Ohne nur darauf beschränkt zu werden, können jedoch die Ausführungsformen in verschiedener Weise abgeändert werden. Beispielsweise kann das jeweilige erste und zweite Druckregelventil durch zwei Durchsatzmengenregelventile, die eine einstellbare Drossel, einen Einstellwert, usw. aufweisen, ersetzt werden. Des weiteren können die zwei Umschaltventile 55A und 55B zu einem einzigen Umschaltventil zusammengebaut werden.
Ferner ist es, wenn die Laserstrahlbearbeitungsbedingungen grob konstant sind und deshalb nur das stickstoffreiche Gas als Hilfsgas verwendet wird, möglich, den Druck des stickstoffreichen Gases, das dem Laserstrahlkopf 7 zugeführt wird, nur unter Verwendung des ersten Druckregelventils 51A zu steuern, das in der ersten Leitung 47 angeordnet ist. In diesem Fall wird die zweite Auslaßöffnung 15C der Lufttrennvorrrichtung 15 an den Atmosphärendruck freigegeben. In diesem Fall jedoch wird, da bevorzugt wird, daß die Reinheit des stickstoffreichen Gases, das dem Laserstrahlkopf 7 zugeführt wird, bei 94% oder höher gehalten wird, das erste Regelventil 51A derart gesteuert, daß der Druckunterschied zwischen der ersten Auslaßöffnung 15B und der zweiten Auslaßöffnung 15C innerhalb eines vorbestimmten erhöhten Bereiches beibehalten werden kann.

Industrielle Anwendbarkeit

Wie es oben beschrieben worden ist, ist es in der Laserstrahlmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, da das stickstoffreiche Gas, das eine äußerst geringe Menge an Sauerstoff und Feuchtigkeit enthält, dem optischen Pfadsystem unter einem höheren Druck als der Atmosphärendruck zugeführt wird, möglich, wirksam einen Brandunfall des optischen Pfadsystems zu verhindern und die optischen Teile gegenüber einer Verschlechterung aufgrund von Oxidation und Feuchtigkeit im Vergleich zu herkömmlicher trockener Luft zu schützen.
Des weiteren ist es bei der Laserstrahlmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, da das stickstoffreiche Gas auch dem Laserstrahlkopf als ein Hilfsgas zugeführt werden kann, möglich, das stickstoffreiche Gas, das durch die Lufttrennvorrichtung abgetrennt worden ist, wirksam zu verwenden. Des weiteren kann Sauerstoffgas, das durch die Lufttrennvorrichtung abgetrennt worden ist, ebenfalls als ein Hilfsgas verwendet werden.
Ferner ist es bei der Laserstrahlmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, da das stickstoffreiche Gas dem Laserstrahlkopf als ein Hilfsgas zugeführt werden kann, indem die Reinheit des stickstoffreichen Gases oder des sauerstoffreichen Gases auf einem erwünschten konstanten Wert oder innerhalb eines vorbestimmten Bereiches (z. B. 94 bis 99,5%) die ganze Zeit gehalten werden kann, möglich, das Auftreten von Metallzunder während der Laserstrahlbearbeitung zu verhindern.
Des weiteren ist es bei der Laserstrahlmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, da der erste Filter zur Entfernung von Staub aus der Luft, die der Lufttrennvorrichtung zugeführt wird, und der zweite Filter zur Entfernung von Ölnebel aus dem abgetrennten Stickstoff, der der optischen Pfadabdeckung zugeführt wird, vorgesehen sind, die Lebensdauer der optischen Teile des optischen Pfadsystems zu verbessern.

Claims

1. Verfahren zur Zufuhr eines stickstoffreichen Gases zu einer Laserstrahlwerkzeugmaschine, umfassend die Schritte:

Komprimierung von Luft und anschließendes Trennen der komprimierten Luft in ein stickstoffreiches Gas und Sauerstoff,

Zuführung des stickstoffreichen Gases zu der Laserstrahlwerkzeugmaschine,

Einführung des stickstoffreichen Gases in einen Laserstrahlwerkzeugkopf (7) als Hilfsgas zur Vewendung in einem Bearbeitungsvorgang, gekennzeichnet durch

das Einführen des stickstoffreichen Gases auch in eine Abdeckung (11) des optischen Pfades, die den Laserstrahlwerkzeugkopf (7) mit einem Laseroszillator (3) verbindet, als Schutzgas für ein optisches Pfadsystem (13), das die optische Pfadabdeckung (11) umfaßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, das den Schritt aufweist, das durch die Lufttrennvorrichtung abgetrennte stickstoffreiche Gas durch einen Filter (33) zu führen, zur Entfernung eines Ölnebels, bevor das stickstoffreiche Gas in die optische Pfadabdeckung (11) des optischen Pfadsystems (12) der Laserstrahlwerkzeugmaschine eingeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des stickstoffreichen Gases in dem Laserpfadsystem (13) auf einem Niveau oberhalb des atmosphärischen Drucks gehalten wird.

4. Vorrichtung zur Zufuhr stickstoffreichen Gases zu einer Laserstrahlmaschine, umfassend einen Laseroszillator (3), einen Laserstrahlwerkzeugkopf (7), und eine optische Pfadabdeckung (11), die den Laserstrahlwerkzeugkopf (7) mit dem Laseroszillator (3) verbindet, wobei die Vorrichtung aufweist:

eine Lufttrennvorrichtung (15) zur Abscheidung von Sauerstoff und Stickstoff aus komprimierter Luft;

eine erste Leitungsvorrichtung, die ausgebildet ist, um stickstoffreiches Gas von der Lufttrennvorrichtung (15) zu dem Laserstrahlwerkzeugkopf (7) der Laserstrahlmaschine zu fördern, als Hilfsgas zur Verwendung in einem Bearbeitungsvorgang;

gekennzeichnet durch

eine zweite Leitungsvorrichtung, die ausgebildet ist, um stickstoffreiches Gas von der Lufttrennvorrichtung (15) zu der optischen Pfadabdeckung (11) zu führen, als Schutzgas für ein optisches Pfadsystem (13), das die optische Pfadabdeckung (11) umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, die aufweist:

einen ersten Filter (19) zur Entfernung von Staub aus der komprimierten Luft, bevor die komprimierte Luft der Lufttrennvorrichtung (15) zugeführt wird; und

einen zweiten Filter (33), der in der zweiten Leitungsvorrichtung (23) angeordnet ist, zur Entfernung eines in dem stickstoffreichen Gas enthaltenen Ölnebels, bevor das stickstoffreiche Gas in die optische Pfadabdeckung (11) eingeführt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, bei der die erste Leitungsvorrichtung eine Leitung (39) ist, die die optische Pfadabdeckung (11) mit dem Laserstrahlkopf (7) verbindet, zur Einführung des stickstoffreichen Gases in der optischen Pfadabdeckung (11) in den Laserstrahlkopf (7) als Hilfsgas.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei der die erste Leitungsvorrichtung eine Zweigleitung (41) ist, die die zweite Leitungsvorrichtung (23) mit dem Laserstrahlkopf (7) verbindet, zur Bereitstellung des stickstoffreichen Gases in der zweiten Leitungsvorrichtung (23) als Hilfsgas für den Laserstrahlkopf (7).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei der das optische Pfadsystem (13) mindestens einen Ablenkspiegel (9) umfaßt.

9. Laserstrahlmaschine, umfassend:

einen Laserstrahloszillator (3) zur Erzeugung eines Laserstrahls,

einen Laserstrahlkopf (7) zur Bearbeitung eines Werkstückes, und

ein optisches Pfadsystem (13), das den Laserstrahloszillator (3) mit dem Laserstrahlkopf (7) verbindet, wobei das optische Pfadsystem (13) von einer optischen Pfadabdeckung (11) umschlossen ist, und

eine Vorrichtung zur Zuführung eines stickstoffreichen Gases nach einem der Ansprüche 4 bis 8.

10. Laserstrahlmaschine nach Anspruch 9, bei der die zweite Leitungsvorrichtung umfaßt:

eine erste Leitung (47), die an einer ersten Auslaßöffnung (15B) der Lufttrennvorrichtung (15) angekoppelt ist, zur Abgabe des stickstoffreichen Gases; und

eine zweite Leitung (49), die an einer zweiten Auslaßöffnung (15C) der Lufttrennvorrichtung (15) angekoppelt ist, zur Abgabe des sauerstoffreichen Gases.

11. Laserstrahlmaschine nach Anspruch 10, die aufweist:

ein erstes Umschaltventil (55A), das auf halbem Weg der ersten Leitung (47) angeordnet ist zur Zufuhr des stickstoffreichen Gases in den Laserstrahlkopf, wenn dieses geöffnet ist; und

ein zweites Umschaltventil (55B), das auf halbem Weg der zweiten Leitung (49) angeordnet ist, zur Zufuhr des sauerstoffreichen Gases in den Laserstrahlkopf, wenn dieses geöffnet ist.

12. Laserstrahlmaschine nach Anspruch 11, die aufweist:

ein erstes Drucksteuerventil (51A), das auf halbem Weg der ersten Leitung (47) angeordnet ist, zur Steuerung des Drucks in der ersten Leitung; und

ein zweites Drucksteuerventil (51B), das auf halbem Weg der zweiten Leitung (49) angeordnet ist, zur Steuerung des Drucks in der zweiten Leitung.

13. Laserstrahlmaschine nach Anspruch 12, bei der die Reinheit des stickstoffreichen Gases zunimmt, wenn der Druck in der ersten Leitung mittels des ersten Drucksteuerventils (51A) erhöht wird, jedoch abnimmt, wenn der Druck in dieser hierdurch verringert wird.

14. Laserstrahlmaschine nach Anspruch 12, bei der die Reinheit des stickstoffreichen Gases zunimmt, wenn der Druck in der ersten Leitung durch das Drucksteuerventil (51A) konstant gehalten wird und wenn der Druck in der zweiten Leitung durch das zweite Drucksteuerventil (51B) verringert wird, jedoch abnimmt, wenn der Druck in der ersten Leitung durch das erste Drucksteuerventil (51A) konstant gehalten wird und der Druck in der zweiten Leitung durch das zweite Drucksteuerventil (51B) erhöht wird.

15. Laserstrahlmaschine nach Anspruch 12, bei der die Reinheit des stickstoffreichen Gases grob konstant gehalten werden kann, wenn ein Druckunterschied zwischen den ersten und zweiten Leitungen (47, 49) grob konstant gehalten wird.

16. Laserstrahlmaschine nach Anspruch 12, die aufweist:

ein erstes Steuerventil (65A) zur Fernsteuerung des ersten Drucksteuerventils (51A);

und ein zweites Steuerventil (65B) zur Fernsteuerung des zweiten Drucksteuerventils (51B).

17. Laserstrahlmaschine nach Anspruch 12, die einen Kopplungsmechanismus (69) aufweist, zur gleichzeitig verbundenen Steuerung des ersten und zweiten Drucksteuerventils (51A, 51B) derart, daß ein Druckunterschied zwischen der ersten und zweiten Leitung (47, 49) grob konstant gehalten werden kann.