JP2001314988A - レーザー加工ノズル - Google Patents
レーザー加工ノズルInfo
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- JP2001314988A JP2001314988A JP2000133343A JP2000133343A JP2001314988A JP 2001314988 A JP2001314988 A JP 2001314988A JP 2000133343 A JP2000133343 A JP 2000133343A JP 2000133343 A JP2000133343 A JP 2000133343A JP 2001314988 A JP2001314988 A JP 2001314988A
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- Japan
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- aperture
- nozzle
- fitted
- laser
- laser processing
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- Pending
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- Lasers (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザー光の高次成分のうちの雑光成分を除
去し、派生する回折波の影響を回避可能とするアパーチ
ャーを備えたレーザー加工ノズルの提供。 【解決手段】 レーザー加工機等のレーザー加工ノズル
において、ノズルホルダー１の先端にノズルチップ２を
嵌合装着し、前記ノズルホルダー１と前記ノズルチップ
２の嵌合部に環状冷却部３を内設し、レーザービームＬ
Ｂの回折波を発生する雑光成分等を除去する為の絞り機
能を有する孔５、６を備えた一個または二個以上複数の
アパーチャー４を着接嵌装して成ることを特徴とする。
去し、派生する回折波の影響を回避可能とするアパーチ
ャーを備えたレーザー加工ノズルの提供。 【解決手段】 レーザー加工機等のレーザー加工ノズル
において、ノズルホルダー１の先端にノズルチップ２を
嵌合装着し、前記ノズルホルダー１と前記ノズルチップ
２の嵌合部に環状冷却部３を内設し、レーザービームＬ
Ｂの回折波を発生する雑光成分等を除去する為の絞り機
能を有する孔５、６を備えた一個または二個以上複数の
アパーチャー４を着接嵌装して成ることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、板材加工機等に
用いられるレーザー加工ノズルに関する。
用いられるレーザー加工ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、レーザー発振器から出力され
たレーザー光の高次成分がレンズで集光されると、集光
性が悪い為に十分集光されずに材料表面に照射される。
たレーザー光の高次成分がレンズで集光されると、集光
性が悪い為に十分集光されずに材料表面に照射される。
【０００３】また、スパッタ等が付着しレンズが汚れて
いる場合では、回折波が発生し易いのが通例である。
いる場合では、回折波が発生し易いのが通例である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】然しながら上述の従来
例では、集光性の悪い高次成分が十分集光されずに材料
表面に照射されると、材料に対する熱影響が大きくセル
フバーニング（ｓｅｌｆｂｕｒｎｉｎｇ）等にて加工不
良の原因となると同時にエネルギーの損失となる等の課
題がある。
例では、集光性の悪い高次成分が十分集光されずに材料
表面に照射されると、材料に対する熱影響が大きくセル
フバーニング（ｓｅｌｆｂｕｒｎｉｎｇ）等にて加工不
良の原因となると同時にエネルギーの損失となる等の課
題がある。
【０００５】この発明は、上述の事情に鑑みて成された
もので、レーザー光の高次成分、または低次成分のうち
の雑光成分を除去し、派生する回折波の影響を回避可能
とするアパーチャーを備えたレーザー加工ノズルを提供
することを目的とする。
もので、レーザー光の高次成分、または低次成分のうち
の雑光成分を除去し、派生する回折波の影響を回避可能
とするアパーチャーを備えたレーザー加工ノズルを提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、下記構成を
備えることにより上記課題を解決できるものである。
備えることにより上記課題を解決できるものである。
【０００７】（１）レーザー加工機等のレーザー加工ノ
ズルにおいて、ノズルホルダーの先端にノズルチップを
嵌合装着し、前記ノズルホルダーと前記ノズルチップの
嵌合部に環状冷却部を内設し、この環状冷却部にレーザ
ービームの回折波を発生する雑光成分等を除去する為の
絞り機能を有する孔を備えた一個または二個以上複数の
アパーチャーを着接嵌装して成ることを特徴とするレー
ザー加工ノズル。
ズルにおいて、ノズルホルダーの先端にノズルチップを
嵌合装着し、前記ノズルホルダーと前記ノズルチップの
嵌合部に環状冷却部を内設し、この環状冷却部にレーザ
ービームの回折波を発生する雑光成分等を除去する為の
絞り機能を有する孔を備えた一個または二個以上複数の
アパーチャーを着接嵌装して成ることを特徴とするレー
ザー加工ノズル。
【０００８】（２）前記絞り機能を有する孔を備えたア
パーチャーは、１次アパーチャーと２次アパーチャーと
から成り、相互に当接嵌装し、ノズルホルダー内の環状
冷却部の下部に１次アパーチャーを着接し、この１次ア
パーチャーの下方且つレーザービームの下流に絞り機能
を有する孔の相互間隔位置が所望の距離寸法を維持する
ように２次アパーチャーを配設し、アパーチャー上下二
段構造としたことを特徴とする前項（１）記載のレーザ
ー加工ノズル。
パーチャーは、１次アパーチャーと２次アパーチャーと
から成り、相互に当接嵌装し、ノズルホルダー内の環状
冷却部の下部に１次アパーチャーを着接し、この１次ア
パーチャーの下方且つレーザービームの下流に絞り機能
を有する孔の相互間隔位置が所望の距離寸法を維持する
ように２次アパーチャーを配設し、アパーチャー上下二
段構造としたことを特徴とする前項（１）記載のレーザ
ー加工ノズル。
【０００９】（３）前記１次アパーチャーは、円板状部
材の中心に所望の孔を設け、嵌脱自在であることを特徴
とする前項（１）記載のレーザー加工ノズル。
材の中心に所望の孔を設け、嵌脱自在であることを特徴
とする前項（１）記載のレーザー加工ノズル。
【００１０】（４）前記２次アパーチャーは、截頭円錐
形状部材の頭部中心に所望の孔を設け、倒立してノズル
チップまたは／及び、前記１次アパーチャーと共に嵌脱
自在に構成したことを特徴とする前項（１）記載のレー
ザー加工ノズル。
形状部材の頭部中心に所望の孔を設け、倒立してノズル
チップまたは／及び、前記１次アパーチャーと共に嵌脱
自在に構成したことを特徴とする前項（１）記載のレー
ザー加工ノズル。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に発明の一実施の形態を説明
する。
する。
【００１２】図１は、この発明に係るレーザー加工ノズ
ルの一実施の形態を示す縦断側面図、図２（ａ）は、レ
ーザー光中に含まれる高次成分、または低次成分のうち
の雑光成分及び集光レンズによる集光状況の例を示す説
明図、同（ｂ）は、集光点Ａ−Ａ断面における光強度の
状態を示す説明図、図３は、アパーチャーを通過する集
光ビームの変化の状態を示す説明図である。
ルの一実施の形態を示す縦断側面図、図２（ａ）は、レ
ーザー光中に含まれる高次成分、または低次成分のうち
の雑光成分及び集光レンズによる集光状況の例を示す説
明図、同（ｂ）は、集光点Ａ−Ａ断面における光強度の
状態を示す説明図、図３は、アパーチャーを通過する集
光ビームの変化の状態を示す説明図である。
【００１３】図面を参照して以下に説明する。
【００１４】レーザー加工機等のレーザー加工ノズルに
おいて、ノズルホルダー１の先端にノズルチップ２を嵌
合装着し、前記ノズルホルダー１と前記ノズルチップ２
の嵌合部に環状冷却部３を内設し、この環状冷却部３に
レーザービームＬＢの回折波を発生する高次成分、また
は低次成分のうちの雑光成分を除去する為の絞り機能を
有する孔５、６を備えた一個または二個以上複数のアパ
ーチャー４を着接嵌装し、この絞り機能を有するアパー
チャー４は、１次アパーチャー４ａと２次アパーチャー
４ｂとから成り、相互に当接嵌装し、ノズルホルダー１
内の環状冷却部３の下部に１次アパーチャー４ａを着接
し、この１次アパーチャー４ａの下方且つレーザービー
ムＬＢの下流に絞り機能を有する孔５，６の相互間隔位
置が所望の距離寸法を維持するように２次アパーチャー
４ｂを配設し、アパーチャー上下二段構造とし、１次ア
パーチャー４ａは、円板状部材の中心に所望の孔５を設
け、嵌脱自在であり、２次アパーチャー４ｂは、截頭円
錐形状部材の頭部中心に所望の孔６を設け、倒立してノ
ズルチップ２または／及び、前記１次アパーチャー４ａ
と共に嵌脱自在に構成したことを特徴とする。
おいて、ノズルホルダー１の先端にノズルチップ２を嵌
合装着し、前記ノズルホルダー１と前記ノズルチップ２
の嵌合部に環状冷却部３を内設し、この環状冷却部３に
レーザービームＬＢの回折波を発生する高次成分、また
は低次成分のうちの雑光成分を除去する為の絞り機能を
有する孔５、６を備えた一個または二個以上複数のアパ
ーチャー４を着接嵌装し、この絞り機能を有するアパー
チャー４は、１次アパーチャー４ａと２次アパーチャー
４ｂとから成り、相互に当接嵌装し、ノズルホルダー１
内の環状冷却部３の下部に１次アパーチャー４ａを着接
し、この１次アパーチャー４ａの下方且つレーザービー
ムＬＢの下流に絞り機能を有する孔５，６の相互間隔位
置が所望の距離寸法を維持するように２次アパーチャー
４ｂを配設し、アパーチャー上下二段構造とし、１次ア
パーチャー４ａは、円板状部材の中心に所望の孔５を設
け、嵌脱自在であり、２次アパーチャー４ｂは、截頭円
錐形状部材の頭部中心に所望の孔６を設け、倒立してノ
ズルチップ２または／及び、前記１次アパーチャー４ａ
と共に嵌脱自在に構成したことを特徴とする。
【００１５】尚、１次アパーチャー４ａ、２次アパーチ
ャー４ｂ共に環状冷却部３に着接嵌装する構成としてあ
るので、これらアパーチャー４を冷却し、発熱を防止す
ることが出来る。
ャー４ｂ共に環状冷却部３に着接嵌装する構成としてあ
るので、これらアパーチャー４を冷却し、発熱を防止す
ることが出来る。
【００１６】上述の構成及び図面を参照して作用を説明
する。
する。
【００１７】図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、高次
成分、または低次成分のうちの雑光成分を含んだレーザ
ー光（レーザービーム）ＬＢを集光レンズで集光する
と、集光点近傍では（Ａ−Ａ断面）高次成分、または低
次成分のうちの雑光成分が分離される。
成分、または低次成分のうちの雑光成分を含んだレーザ
ー光（レーザービーム）ＬＢを集光レンズで集光する
と、集光点近傍では（Ａ−Ａ断面）高次成分、または低
次成分のうちの雑光成分が分離される。
【００１８】図３に、アパーチャーを通過する集光ビー
ムの変化の状態を示したが、集光レンズを通過したレー
ザービームＬＢは、１次アパーチャー４ａにて更に高次
成分、または雑光成分が分離除去され、１次アパーチャ
ー４ａを通過した後、派生する回折波と共に残存する高
次成分、または雑光成分を２次アパーチャー４ｂにて分
離除去し、加工時点での材料への悪影響を回避すること
ができる。
ムの変化の状態を示したが、集光レンズを通過したレー
ザービームＬＢは、１次アパーチャー４ａにて更に高次
成分、または雑光成分が分離除去され、１次アパーチャ
ー４ａを通過した後、派生する回折波と共に残存する高
次成分、または雑光成分を２次アパーチャー４ｂにて分
離除去し、加工時点での材料への悪影響を回避すること
ができる。
【００１９】この際、ノズルチップ２やアパーチャー４
が発熱するが、水またはエア等の冷却媒体を用いた環状
冷却部３の作用により、相互に着接嵌装構造としたこと
と相まって冷却作用が働き、アパーチャー４の熱的障害
を防止し、レーザー加工ノズルの機能を安定して維持す
ることができる。
が発熱するが、水またはエア等の冷却媒体を用いた環状
冷却部３の作用により、相互に着接嵌装構造としたこと
と相まって冷却作用が働き、アパーチャー４の熱的障害
を防止し、レーザー加工ノズルの機能を安定して維持す
ることができる。
【００２０】特に大出力レーザー発振器では、高次成分
等、雑光成分のレベルも高く、この発明による効果は大
きく、即ち、大出力を用いた高速加工操作の安定、且つ
高品質の加工が維持可能である。
等、雑光成分のレベルも高く、この発明による効果は大
きく、即ち、大出力を用いた高速加工操作の安定、且つ
高品質の加工が維持可能である。
【００２１】尚また、集光レンズの汚れやビームモード
不良時でも加工操作が安定し、消耗品等の寿命を向上さ
せることが出来る。
不良時でも加工操作が安定し、消耗品等の寿命を向上さ
せることが出来る。
【００２２】更に説明を付け加えるとすれば、本実施例
ではアシストガスについて特に記載しなかったが、アシ
ストガスの使用、不使用に係らず本発明を全てのレーザ
ー加工ノズルに適用可能であることは勿論である。
ではアシストガスについて特に記載しなかったが、アシ
ストガスの使用、不使用に係らず本発明を全てのレーザ
ー加工ノズルに適用可能であることは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】この発明によれば、レーザー光の高次成
分のうちの雑光成分を除去し、派生する回折波の影響を
回避し、大出力を用いた高速加工操作を安定させ、且つ
高品質の加工操作を維持し、更に集光レンズの汚れやビ
ームモード不良時でも加工操作が安定し、消耗品等の寿
命を向上させる等の効果を呈する。
分のうちの雑光成分を除去し、派生する回折波の影響を
回避し、大出力を用いた高速加工操作を安定させ、且つ
高品質の加工操作を維持し、更に集光レンズの汚れやビ
ームモード不良時でも加工操作が安定し、消耗品等の寿
命を向上させる等の効果を呈する。
【図１】 この発明に係るレーザー加工ノズルの一実施
の形態を示す縦断側面図
の形態を示す縦断側面図
【図２】 （ａ）は、レーザー光中に含まれる高次成
分、または低次成分のうちの雑光成分及び集光レンズに
よる集光状況の例を示す説明図、同（ｂ）は、集光点Ａ
−Ａ断面における光強度の状態を示す説明図
分、または低次成分のうちの雑光成分及び集光レンズに
よる集光状況の例を示す説明図、同（ｂ）は、集光点Ａ
−Ａ断面における光強度の状態を示す説明図
【図３】 アパーチャーを通過する集光ビームの変化の
状態を示す説明図
状態を示す説明図
１ ノズルホルダー ２ ノズルチップ ３ 環状冷却部 ４ アパーチャー ４ａ １次アパーチャー ４ｂ ２次アパーチャー ５、６ 孔
Claims (4)
- 【請求項１】 レーザー加工機等のレーザー加工ノズル
において、ノズルホルダーの先端にノズルチップを嵌合
装着し、前記ノズルホルダーと前記ノズルチップの嵌合
部に環状冷却部を内設し、この環状冷却部にレーザービ
ームの回折波を発生する雑光成分等を除去する為の絞り
機能を有する孔を備えた一個または二個以上複数のアパ
ーチャーを着接嵌装して成ることを特徴とするレーザー
加工ノズル。 - 【請求項２】 前記絞り機能を有する孔を備えたアパー
チャーは、１次アパーチャーと２次アパーチャーとから
成り、相互に当接嵌装し、ノズルホルダー内の環状冷却
部の下部に１次アパーチャーを着接し、この１次アパー
チャーの下方且つレーザービームの下流に絞り機能を有
する孔の相互間隔位置が所望の距離寸法を維持するよう
に２次アパーチャーを配設し、アパーチャー上下二段構
造としたことを特徴とする請求項１記載のレーザー加工
ノズル。 - 【請求項３】 前記１次アパーチャーは、円板状部材の
中心に所望の孔を設け、嵌脱自在であることを特徴とす
る請求項１記載のレーザー加工ノズル。 - 【請求項４】 前記２次アパーチャーは、截頭円錐形状
部材の頭部中心に所望の孔を設け、倒立してノズルチッ
プまたは／及び、前記１次アパーチャーと共に嵌脱自在
に構成したことを特徴とする請求項１記載のレーザー加
工ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000133343A JP2001314988A (ja) | 2000-05-02 | 2000-05-02 | レーザー加工ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000133343A JP2001314988A (ja) | 2000-05-02 | 2000-05-02 | レーザー加工ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001314988A true JP2001314988A (ja) | 2001-11-13 |
Family
ID=18641855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000133343A Pending JP2001314988A (ja) | 2000-05-02 | 2000-05-02 | レーザー加工ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001314988A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008123609A1 (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-16 | Mitsubishi Electric Corporation | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
| CN102769241A (zh) * | 2012-07-13 | 2012-11-07 | 中国电子科技集团公司第十一研究所 | 提高固体激光器可靠性的冷却系统 |
| KR102135726B1 (ko) * | 2019-11-20 | 2020-07-20 | 주식회사 한화 | 고출력 광섬유 레이저용 빔 클리퍼 |
-
2000
- 2000-05-02 JP JP2000133343A patent/JP2001314988A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008123609A1 (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-16 | Mitsubishi Electric Corporation | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
| JP5147834B2 (ja) * | 2007-04-04 | 2013-02-20 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
| CN102769241A (zh) * | 2012-07-13 | 2012-11-07 | 中国电子科技集团公司第十一研究所 | 提高固体激光器可靠性的冷却系统 |
| KR102135726B1 (ko) * | 2019-11-20 | 2020-07-20 | 주식회사 한화 | 고출력 광섬유 레이저용 빔 클리퍼 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070416 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090522 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090526 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091006 |