JP2000052081A - レーザー切断方法および装置 - Google Patents
レーザー切断方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザー切断時の被切断材の熱変形を抑制す
る。 【解決手段】 鋼板２の表面Ａにレーザー光３を照射し
て鋼板２をレーザー切断する際、鋼板２の表面Ａのレー
ザー光照射部周囲に、冷却用の水１１を霧状に噴霧す
る。これにより、鋼板２の表面Ａのレーザー光照射部周
囲は霧状に噴霧された水１１によって冷却されるため、
レーザー光照射部周囲の表裏面Ａ，Ｂの温度分布がほぼ
均一になって、鋼板２の表面Ａ側の熱膨張量と裏面Ｂ側
の熱膨張量との差がほとんど無くなり、鋼板２の板厚方
向の熱変形を抑制することができる。
る。 【解決手段】 鋼板２の表面Ａにレーザー光３を照射し
て鋼板２をレーザー切断する際、鋼板２の表面Ａのレー
ザー光照射部周囲に、冷却用の水１１を霧状に噴霧す
る。これにより、鋼板２の表面Ａのレーザー光照射部周
囲は霧状に噴霧された水１１によって冷却されるため、
レーザー光照射部周囲の表裏面Ａ，Ｂの温度分布がほぼ
均一になって、鋼板２の表面Ａ側の熱膨張量と裏面Ｂ側
の熱膨張量との差がほとんど無くなり、鋼板２の板厚方
向の熱変形を抑制することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被切断材の表面に
レーザー光を照射して被切断材を切断するレーザー切断
方法およびレーザー切断装置に関するものである。
レーザー光を照射して被切断材を切断するレーザー切断
方法およびレーザー切断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のレーザー切断装置として
は、図５に示すように、レーザー光４１を照射ノズル４
２から鋼板４３の表面Ａに照射してレーザー切断するも
のがある。
は、図５に示すように、レーザー光４１を照射ノズル４
２から鋼板４３の表面Ａに照射してレーザー切断するも
のがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来形式では、切断時、上記鋼板４３の切断面における
板厚方向の温度分布は図６の等温線で示されるように、
レーザー光照射部の表面Ａ側の方が裏面Ｂ側よりも高温
領域が広くなり、これによって、表裏面Ａ，Ｂの温度分
布が異なり、鋼板４３の熱膨張量は表面Ａ側が裏面Ｂ側
よりも大きくなる。この熱膨張量の差によって、図５の
仮想線で示すように、鋼板４３がその表面Ａ側（すなわ
ち照射ノズル４２の側）を凸状として板厚方向に変形す
るといった問題がある。また、このように変形した鋼板
４３の表面Ａが照射ノズル４２の先端に接触してしまう
といった異常事態の発生が問題となる。
従来形式では、切断時、上記鋼板４３の切断面における
板厚方向の温度分布は図６の等温線で示されるように、
レーザー光照射部の表面Ａ側の方が裏面Ｂ側よりも高温
領域が広くなり、これによって、表裏面Ａ，Ｂの温度分
布が異なり、鋼板４３の熱膨張量は表面Ａ側が裏面Ｂ側
よりも大きくなる。この熱膨張量の差によって、図５の
仮想線で示すように、鋼板４３がその表面Ａ側（すなわ
ち照射ノズル４２の側）を凸状として板厚方向に変形す
るといった問題がある。また、このように変形した鋼板
４３の表面Ａが照射ノズル４２の先端に接触してしまう
といった異常事態の発生が問題となる。
【０００４】さらに、図７に示すように、切断経路が曲
ったコーナー部Ｃを切断する時には、コーナー部Ｃの曲
り方向内側Ｃ1の方が外側Ｃ2よりも加熱されて高温にな
るため切断異常が発生し易く、この対策として、切断異
常の発生を抑制するためにレーザー切断速度を低下させ
たりあるいはレーザー切断を断続して少しずつ行ってお
り、その結果、コーナー部Ｃの切断に長時間を要すると
いった問題がある。
ったコーナー部Ｃを切断する時には、コーナー部Ｃの曲
り方向内側Ｃ1の方が外側Ｃ2よりも加熱されて高温にな
るため切断異常が発生し易く、この対策として、切断異
常の発生を抑制するためにレーザー切断速度を低下させ
たりあるいはレーザー切断を断続して少しずつ行ってお
り、その結果、コーナー部Ｃの切断に長時間を要すると
いった問題がある。
【０００５】また、レーザー切断開始時、鋼板４３のレ
ーザー切断開始点Ｓに貫通孔Ｐ（ピアッシング孔）を形
成するが、この貫通孔Ｐの形成時の熱が周辺に伝達する
ため、レーザー切断開始点Ｓの近傍は加熱され、この部
分を冷却せずにレーザー切断を開始すると過燃焼（バー
ニング）が発生して鋼板４３の切断面が荒れてしまうと
いった問題がある。
ーザー切断開始点Ｓに貫通孔Ｐ（ピアッシング孔）を形
成するが、この貫通孔Ｐの形成時の熱が周辺に伝達する
ため、レーザー切断開始点Ｓの近傍は加熱され、この部
分を冷却せずにレーザー切断を開始すると過燃焼（バー
ニング）が発生して鋼板４３の切断面が荒れてしまうと
いった問題がある。
【０００６】本発明は、レーザー切断時の被切断材の熱
変形を抑制でき、コーナー部を高速でレーザー切断する
ことが可能で、さらに、レーザー切断開始点の近傍部分
の過燃焼の発生を防止し得るレーザー切断方法および装
置を提供することを目的とする。
変形を抑制でき、コーナー部を高速でレーザー切断する
ことが可能で、さらに、レーザー切断開始点の近傍部分
の過燃焼の発生を防止し得るレーザー切断方法および装
置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本第１発明におけるレーザー切断方法は、被切断材
の表面にレーザー光を照射して被切断材を切断するレー
ザー切断方法であって、被切断材の表面のレーザー光照
射部周辺に、冷却用の水を霧状に噴霧するものである。
に、本第１発明におけるレーザー切断方法は、被切断材
の表面にレーザー光を照射して被切断材を切断するレー
ザー切断方法であって、被切断材の表面のレーザー光照
射部周辺に、冷却用の水を霧状に噴霧するものである。
【０００８】これによると、被切断材の表面のレーザー
光照射部周辺は霧状に噴霧された水によって冷却される
ため、レーザー光照射部周辺の表裏面の温度分布がほぼ
均一になる。これにより、被切断材の表面側の熱膨張量
と裏面側の熱膨張量との差がほとんど無くなり、被切断
材の板厚方向の熱変形を抑制することができる。
光照射部周辺は霧状に噴霧された水によって冷却される
ため、レーザー光照射部周辺の表裏面の温度分布がほぼ
均一になる。これにより、被切断材の表面側の熱膨張量
と裏面側の熱膨張量との差がほとんど無くなり、被切断
材の板厚方向の熱変形を抑制することができる。
【０００９】また、切断経路が曲ったコーナー部を切断
する時、被切断材の表面のコーナー部周辺は霧状に噴霧
された水によって冷却されるため、コーナー部の曲り方
向内側の温度上昇が抑制され、切断異常の発生が低減さ
れる。これにより、従来のようにコーナー部で切断速度
を低下させる必要はなく、高速のままでレーザー切断し
得る。
する時、被切断材の表面のコーナー部周辺は霧状に噴霧
された水によって冷却されるため、コーナー部の曲り方
向内側の温度上昇が抑制され、切断異常の発生が低減さ
れる。これにより、従来のようにコーナー部で切断速度
を低下させる必要はなく、高速のままでレーザー切断し
得る。
【００１０】本第２発明におけるレーザー切断方法は、
被切断材のレーザー切断開始点に貫通孔を形成し、この
貫通孔の周辺に、冷却用の水を霧状に噴霧するものであ
る。これによると、貫通孔の周辺は霧状に噴霧された水
によって冷却されるため、レーザー切断開始点の近傍の
温度上昇が抑制される。これにより、レーザー切断開始
時における過燃焼の発生を防止することができる。
被切断材のレーザー切断開始点に貫通孔を形成し、この
貫通孔の周辺に、冷却用の水を霧状に噴霧するものであ
る。これによると、貫通孔の周辺は霧状に噴霧された水
によって冷却されるため、レーザー切断開始点の近傍の
温度上昇が抑制される。これにより、レーザー切断開始
時における過燃焼の発生を防止することができる。
【００１１】本第３発明におけるレーザー切断装置は、
被切断材の表面にレーザー光を照射して被切断材を切断
するレーザー切断装置であって、レーザー光を被切断材
の表面に向けて照射する照射ノズルと、被切断材の表面
のレーザー光照射部周辺に向けて冷却用の水を霧状に噴
霧する水噴霧ノズルとが備えられているものである。
被切断材の表面にレーザー光を照射して被切断材を切断
するレーザー切断装置であって、レーザー光を被切断材
の表面に向けて照射する照射ノズルと、被切断材の表面
のレーザー光照射部周辺に向けて冷却用の水を霧状に噴
霧する水噴霧ノズルとが備えられているものである。
【００１２】これによると、被切断材は照射ノズルから
照射されたレーザー光によって切断され、この際、水が
水噴霧ノズルから被切断材の表面のレーザー光照射部周
辺に向けて霧状に噴霧されるため、被切断材の表面のレ
ーザー光照射部周辺が冷却され、レーザー光照射部周辺
の表裏面の温度分布がほぼ均一になる。これにより、被
切断材の表面側の熱膨張量と裏面側の熱膨張量との差が
ほとんど無くなる。
照射されたレーザー光によって切断され、この際、水が
水噴霧ノズルから被切断材の表面のレーザー光照射部周
辺に向けて霧状に噴霧されるため、被切断材の表面のレ
ーザー光照射部周辺が冷却され、レーザー光照射部周辺
の表裏面の温度分布がほぼ均一になる。これにより、被
切断材の表面側の熱膨張量と裏面側の熱膨張量との差が
ほとんど無くなる。
【００１３】本第４発明におけるレーザー切断装置は、
水噴霧ノズルから噴霧される水の噴霧量を調節する噴霧
量調節装置が備えられているものである。これによる
と、水噴霧ノズルから噴霧される水の噴霧量を噴霧量調
節装置によって調節することによって、最適な量の水を
被切断材に噴霧することができる。
水噴霧ノズルから噴霧される水の噴霧量を調節する噴霧
量調節装置が備えられているものである。これによる
と、水噴霧ノズルから噴霧される水の噴霧量を噴霧量調
節装置によって調節することによって、最適な量の水を
被切断材に噴霧することができる。
【００１４】本第５発明におけるレーザー切断装置は、
複数の水噴霧ノズルが照射ノズルの周囲に所定角度毎に
振り分けられて配設されているものである。これによる
と、被切断材の表面のレーザー光照射部の周囲をほぼ均
等に冷却することができる。
複数の水噴霧ノズルが照射ノズルの周囲に所定角度毎に
振り分けられて配設されているものである。これによる
と、被切断材の表面のレーザー光照射部の周囲をほぼ均
等に冷却することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
１〜図３に基づいて説明する。１は、鋼板２（被切断材
の一例）の表面Ａにレーザー光３を照射して鋼板２を切
断するレーザー切断装置である。
１〜図３に基づいて説明する。１は、鋼板２（被切断材
の一例）の表面Ａにレーザー光３を照射して鋼板２を切
断するレーザー切断装置である。
【００１６】上記鋼板２は、複数の支持ピン４によって
構成された支持部材５上に支持され、この支持部材５の
上方には、上記レーザー光３を鋼板２の表面Ａに向けて
照射する照射ノズル６が設けられている。上記照射ノズ
ル６の内部には、レーザー光３を集光するレンズ７が設
けられている。尚、照射ノズル６の先端は、わずかな隙
間を空けて鋼板２の上方に位置している。また、照射ノ
ズル６には、ガス供給用ノズル８が設けられ、このガス
供給用ノズル８から照射ノズル６内に供給されたガス９
（酸素ガス，窒素ガス，空気など）によって鋼板２の表
面Ａの加熱溶融部が飛散除去される。
構成された支持部材５上に支持され、この支持部材５の
上方には、上記レーザー光３を鋼板２の表面Ａに向けて
照射する照射ノズル６が設けられている。上記照射ノズ
ル６の内部には、レーザー光３を集光するレンズ７が設
けられている。尚、照射ノズル６の先端は、わずかな隙
間を空けて鋼板２の上方に位置している。また、照射ノ
ズル６には、ガス供給用ノズル８が設けられ、このガス
供給用ノズル８から照射ノズル６内に供給されたガス９
（酸素ガス，窒素ガス，空気など）によって鋼板２の表
面Ａの加熱溶融部が飛散除去される。
【００１７】また、上記照射ノズル６の周囲には、４個
の水噴霧ノズル１０が同一円周上に９０°毎に振り分け
られて配設されている。上記各水噴霧ノズル１０は鋼板
２の表面Ａのレーザー光照射部周辺に向けて冷却用の水
１１を霧状に噴霧するものであり、噴霧された水１１は
レーザー光３による切断中心Ｏから半径約１０ｍｍの箇
所まで届くように設定されている。また、上記各水噴霧
ノズル１０には、水１１を供給する供給用配管１２が接
続され、この供給用配管１２には、各水噴霧ノズル１０
から噴霧される水１１の噴霧量を調節するバルブ１３
（噴霧量調節装置の一例）が設けられている。
の水噴霧ノズル１０が同一円周上に９０°毎に振り分け
られて配設されている。上記各水噴霧ノズル１０は鋼板
２の表面Ａのレーザー光照射部周辺に向けて冷却用の水
１１を霧状に噴霧するものであり、噴霧された水１１は
レーザー光３による切断中心Ｏから半径約１０ｍｍの箇
所まで届くように設定されている。また、上記各水噴霧
ノズル１０には、水１１を供給する供給用配管１２が接
続され、この供給用配管１２には、各水噴霧ノズル１０
から噴霧される水１１の噴霧量を調節するバルブ１３
（噴霧量調節装置の一例）が設けられている。
【００１８】以下に、上記構成における作用を説明す
る。レンズ７で集光されたレーザー光３は照射ノズル６
の先端から鋼板２の表面Ａに照射され、これにより、鋼
板２が切断される。この際、水１１が各水噴霧ノズル１
０から鋼板２の表面Ａのレーザー光照射部周辺に向けて
霧状に噴霧されて付着し、水滴の蒸発時に周囲から奪わ
れる蒸発熱によって鋼板２の表面Ａのレーザー光照射部
周辺が冷却されるため、レーザー光照射部周辺の表裏面
Ａ，Ｂの温度分布がほぼ均一になる。これにより、鋼板
２の表面Ａ側の熱膨張量と裏面Ｂ側の熱膨張量との差が
ほとんど無くなり、鋼板２の板厚方向の熱変形を抑制す
ることができる。
る。レンズ７で集光されたレーザー光３は照射ノズル６
の先端から鋼板２の表面Ａに照射され、これにより、鋼
板２が切断される。この際、水１１が各水噴霧ノズル１
０から鋼板２の表面Ａのレーザー光照射部周辺に向けて
霧状に噴霧されて付着し、水滴の蒸発時に周囲から奪わ
れる蒸発熱によって鋼板２の表面Ａのレーザー光照射部
周辺が冷却されるため、レーザー光照射部周辺の表裏面
Ａ，Ｂの温度分布がほぼ均一になる。これにより、鋼板
２の表面Ａ側の熱膨張量と裏面Ｂ側の熱膨張量との差が
ほとんど無くなり、鋼板２の板厚方向の熱変形を抑制す
ることができる。
【００１９】例えば、厚さ２ｍｍ〜８ｍｍのステンレス
の鋼板２から短辺３０ｍｍ×長辺１０００ｍｍの長方形
の小片を切断した場合における鋼板２の板厚方向の変形
量を以下の表１に示す。この表１によると、従来のよう
に水１１を噴霧しない場合では、鋼板２の板厚方向の変
形量が２ｍｍ〜１０ｍｍであるのに対し、水１１を噴霧
した場合では、鋼板２の板厚方向の変形量が１ｍｍまで
低減されている。したがって、熱変形により鋼板２の表
面Ａが照射ノズル６の先端に接触してしまうといった異
常事態の発生を防止することができる。
の鋼板２から短辺３０ｍｍ×長辺１０００ｍｍの長方形
の小片を切断した場合における鋼板２の板厚方向の変形
量を以下の表１に示す。この表１によると、従来のよう
に水１１を噴霧しない場合では、鋼板２の板厚方向の変
形量が２ｍｍ〜１０ｍｍであるのに対し、水１１を噴霧
した場合では、鋼板２の板厚方向の変形量が１ｍｍまで
低減されている。したがって、熱変形により鋼板２の表
面Ａが照射ノズル６の先端に接触してしまうといった異
常事態の発生を防止することができる。
【００２０】
【表１】
【００２１】また、厚さ８ｍｍのステンレスの鋼板２の
長方形の短辺と長辺とのコーナー部を切断する場合、鋼
板２の表面Ａのコーナー部周辺は霧状に噴霧された水１
１によって冷却されるため、コーナー部の曲り方向内側
の温度上昇が抑制され、切断異常の発生が低減される。
これにより、従来ではコーナー部の切断速度を１００ｍ
ｍ／分で行っていたが、水１１を噴霧した場合ではコー
ナー部の切断速度を５００ｍｍ／分の高速で正常に切断
することができる。
長方形の短辺と長辺とのコーナー部を切断する場合、鋼
板２の表面Ａのコーナー部周辺は霧状に噴霧された水１
１によって冷却されるため、コーナー部の曲り方向内側
の温度上昇が抑制され、切断異常の発生が低減される。
これにより、従来ではコーナー部の切断速度を１００ｍ
ｍ／分で行っていたが、水１１を噴霧した場合ではコー
ナー部の切断速度を５００ｍｍ／分の高速で正常に切断
することができる。
【００２２】また、図３に示すように、鋼板２から例え
ば六角形の小片を切断する場合、先ず、レーザー切断開
始点Ｓにレーザー光３を照射して貫通孔Ｐ（ピアッシン
グ孔）を形成し、その後、貫通孔Ｐの位置から反時計回
りに六角形の各辺イ〜チに沿ってレーザー切断を行う。
この際、貫通孔Ｐの形成によって所定範囲Ｅが予熱され
るため、水１１による冷却を行わない場合では上記所定
範囲Ｅ内に含まれる最初の切断辺イと最後の切断辺チに
過燃焼（バーニング）が発生する恐れがあるが、上記水
１１による冷却を行った場合では、上記貫通孔Ｐの周辺
は霧状に噴霧された水１１によって冷却されるため、レ
ーザー切断開始点Ｓの近傍（すなわち所定範囲Ｅ内）の
温度上昇が抑制される。これにより、レーザー切断開始
時における最初の切断辺イの過燃焼（バーニング）と最
後の切断辺チの過燃焼（バーニング）との発生を防止す
ることができ、良好な切断面が得られる。
ば六角形の小片を切断する場合、先ず、レーザー切断開
始点Ｓにレーザー光３を照射して貫通孔Ｐ（ピアッシン
グ孔）を形成し、その後、貫通孔Ｐの位置から反時計回
りに六角形の各辺イ〜チに沿ってレーザー切断を行う。
この際、貫通孔Ｐの形成によって所定範囲Ｅが予熱され
るため、水１１による冷却を行わない場合では上記所定
範囲Ｅ内に含まれる最初の切断辺イと最後の切断辺チに
過燃焼（バーニング）が発生する恐れがあるが、上記水
１１による冷却を行った場合では、上記貫通孔Ｐの周辺
は霧状に噴霧された水１１によって冷却されるため、レ
ーザー切断開始点Ｓの近傍（すなわち所定範囲Ｅ内）の
温度上昇が抑制される。これにより、レーザー切断開始
時における最初の切断辺イの過燃焼（バーニング）と最
後の切断辺チの過燃焼（バーニング）との発生を防止す
ることができ、良好な切断面が得られる。
【００２３】また、水噴霧ノズル１０から水１１を霧状
にして鋼板２の表面Ａに吹き付けるため、水１１の鋼板
２への付着率が良く、さらに、大量の水１１を鋼板２の
表面Ａに流しかける方法と比べて、水１１の蒸発熱によ
って鋼板２の表面Ａを冷却しているため、少量の水１１
で効率の良い冷却が行える。また、廃水の処理も容易に
なる。さらに、バルブ１３を開閉することによって、各
水噴霧ノズル１０から噴霧される水１１の噴霧量を調節
することができるため、最適な量の水１１を鋼板２に噴
霧することができる。
にして鋼板２の表面Ａに吹き付けるため、水１１の鋼板
２への付着率が良く、さらに、大量の水１１を鋼板２の
表面Ａに流しかける方法と比べて、水１１の蒸発熱によ
って鋼板２の表面Ａを冷却しているため、少量の水１１
で効率の良い冷却が行える。また、廃水の処理も容易に
なる。さらに、バルブ１３を開閉することによって、各
水噴霧ノズル１０から噴霧される水１１の噴霧量を調節
することができるため、最適な量の水１１を鋼板２に噴
霧することができる。
【００２４】また、４個の水噴霧ノズル１０を照射ノズ
ル６の周囲に９０°毎に均等に振り分けて配設している
ため、鋼板２の表面Ａのレーザー光照射部の周囲をほぼ
均等に冷却することができる。
ル６の周囲に９０°毎に均等に振り分けて配設している
ため、鋼板２の表面Ａのレーザー光照射部の周囲をほぼ
均等に冷却することができる。
【００２５】上記実施の形態では、図２に示すように、
水噴霧ノズル１０を４個設けているが、４個に限ったも
のではない。また、照射ノズル６の周囲に、全周にわた
って水１１を霧状に噴霧する円環形状の水噴霧ノズル２
０を設けてもよい。
水噴霧ノズル１０を４個設けているが、４個に限ったも
のではない。また、照射ノズル６の周囲に、全周にわた
って水１１を霧状に噴霧する円環形状の水噴霧ノズル２
０を設けてもよい。
【００２６】上記実施の形態では、被切断材の一例とし
て鋼板２やステンレス製の鋼板２を挙げたが、他の金属
製のものであってもよい。
て鋼板２やステンレス製の鋼板２を挙げたが、他の金属
製のものであってもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本第１発明によれば、被切
断材の表面のレーザー光照射部周辺は霧状に噴霧された
水によって冷却されるため、レーザー光照射部周辺の表
裏面の温度分布がほぼ均一になる。これにより、被切断
材の表面側の熱膨張量と裏面側の熱膨張量との差がほと
んど無くなり、被切断材の板厚方向の熱変形を抑制する
ことができる。
断材の表面のレーザー光照射部周辺は霧状に噴霧された
水によって冷却されるため、レーザー光照射部周辺の表
裏面の温度分布がほぼ均一になる。これにより、被切断
材の表面側の熱膨張量と裏面側の熱膨張量との差がほと
んど無くなり、被切断材の板厚方向の熱変形を抑制する
ことができる。
【００２８】また、切断経路が曲ったコーナー部を切断
する時、被切断材の表面のコーナー部周辺は霧状に噴霧
された水によって冷却されるため、コーナー部の曲り方
向内側の温度上昇が抑制され、切断異常の発生が低減さ
れる。これにより、従来のようにコーナー部で切断速度
を低下させる必要はなく、高速のままでレーザー切断し
得る。
する時、被切断材の表面のコーナー部周辺は霧状に噴霧
された水によって冷却されるため、コーナー部の曲り方
向内側の温度上昇が抑制され、切断異常の発生が低減さ
れる。これにより、従来のようにコーナー部で切断速度
を低下させる必要はなく、高速のままでレーザー切断し
得る。
【００２９】また、本第２発明によれば、貫通孔の周辺
は霧状に噴霧された水によって冷却されるため、レーザ
ー切断開始点の近傍の温度上昇が抑制される。これによ
り、レーザー切断開始時における過燃焼の発生を防止す
ることができる。
は霧状に噴霧された水によって冷却されるため、レーザ
ー切断開始点の近傍の温度上昇が抑制される。これによ
り、レーザー切断開始時における過燃焼の発生を防止す
ることができる。
【００３０】また、本第３発明によれば、被切断材は照
射ノズルから照射されたレーザー光によって切断され、
この際、水が水噴霧ノズルから被切断材の表面のレーザ
ー光照射部周辺に向けて霧状に噴霧されるため、被切断
材の表面のレーザー光照射部周辺が冷却され、レーザー
光照射部周辺の表裏面の温度分布がほぼ均一になる。こ
れにより、被切断材の表面側の熱膨張量と裏面側の熱膨
張量との差がほとんど無くなり、被切断材の板厚方向の
変形を抑制することができる。
射ノズルから照射されたレーザー光によって切断され、
この際、水が水噴霧ノズルから被切断材の表面のレーザ
ー光照射部周辺に向けて霧状に噴霧されるため、被切断
材の表面のレーザー光照射部周辺が冷却され、レーザー
光照射部周辺の表裏面の温度分布がほぼ均一になる。こ
れにより、被切断材の表面側の熱膨張量と裏面側の熱膨
張量との差がほとんど無くなり、被切断材の板厚方向の
変形を抑制することができる。
【００３１】また、本第４発明によれば、水噴霧ノズル
から噴霧される水の噴霧量を噴霧量調節装置によって調
節することによって、最適な量の水を被切断材に噴霧す
ることができる。
から噴霧される水の噴霧量を噴霧量調節装置によって調
節することによって、最適な量の水を被切断材に噴霧す
ることができる。
【００３２】また、本第５発明によれば、被切断材の表
面のレーザー光照射部の周囲をほぼ均等に冷却すること
ができる。
面のレーザー光照射部の周囲をほぼ均等に冷却すること
ができる。
【図１】本発明の実施の形態におけるレーザー切断装置
の要部の構成を示す図である。
の要部の構成を示す図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図３】同、レーザー切断装置を用いて六角形の小片を
切断する際の手順を説明するための平面図である。
切断する際の手順を説明するための平面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態におけるレーザー切断
装置の水噴霧ノズルを照射ノズルの先端側から見た図で
ある。
装置の水噴霧ノズルを照射ノズルの先端側から見た図で
ある。
【図５】従来のレーザー切断装置の要部の構成を示す図
である。
である。
【図６】従来のレーザー切断装置で鋼板を切断した時の
切断面における板厚方向の温度分布を示した図である。
切断面における板厚方向の温度分布を示した図である。
【図７】従来のレーザー切断装置を用いてコーナー部を
切断する際の問題点を説明するための平面図である。
切断する際の問題点を説明するための平面図である。
１ レーザー切断装置 ２ 鋼板（被切断材） ３ レーザー光 ６ 照射ノズル １０，２０ 水噴霧ノズル １１ 水 １３ バルブ（噴霧量調節装置） Ａ 鋼板の表面 Ｐ 貫通孔 Ｓ レーザー切断開始点
フロントページの続き (72)発明者 伊原 等 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 大澤 守彦 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 吉原 寧徳 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 福本 和弘 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 河井 良次 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 青木 正稔 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 井上 裕嗣 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 Ｆターム(参考） 4E068 AE00 AE01 CA17 CH02 CH06 CH07 CH08 CJ08 DA14 DB01
Claims (5)
- 【請求項１】 被切断材の表面にレーザー光を照射して
被切断材を切断するレーザー切断方法であって、被切断
材の表面のレーザー光照射部周辺に、冷却用の水を霧状
に噴霧することを特徴とするレーザー切断方法。 - 【請求項２】 被切断材のレーザー切断開始点に貫通孔
を形成し、この貫通孔の周辺に、冷却用の水を霧状に噴
霧することを特徴とする請求項１記載のレーザー切断方
法。 - 【請求項３】 被切断材の表面にレーザー光を照射して
被切断材を切断するレーザー切断装置であって、レーザ
ー光を被切断材の表面に向けて照射する照射ノズルと、
被切断材の表面のレーザー光照射部周辺に向けて冷却用
の水を霧状に噴霧する水噴霧ノズルとが備えられている
ことを特徴とするレーザー切断装置。 - 【請求項４】 水噴霧ノズルから噴霧される水の噴霧量
を調節する噴霧量調節装置が備えられていることを特徴
とする請求項３記載のレーザー切断装置。 - 【請求項５】 複数の水噴霧ノズルが照射ノズルの周囲
に所定角度毎に振り分けられて配設されていることを特
徴とする請求項３または請求項４記載のレーザー切断装
置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP10220923A JP2000052081A (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | レーザー切断方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10220923A JP2000052081A (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | レーザー切断方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000052081A true JP2000052081A (ja) | 2000-02-22 |
Family
ID=16758677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10220923A Pending JP2000052081A (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | レーザー切断方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000052081A (ja) |
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-
1998
- 1998-08-05 JP JP10220923A patent/JP2000052081A/ja active Pending
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