JP2002035973A - 高密度エネルギビーム加工方法およびその装置 - Google Patents
高密度エネルギビーム加工方法およびその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属円筒材に高密度エネルギビームにより孔
明け加工する場合、孔の周縁部にドロスが付着しないよ
うにすると共に、切断された孔から金属円筒材内に侵入
する高密度エネルギビームが金属円筒材の内面に当たら
ないようにする。 【解決手段】 金属円筒材７の内部空間にガス吐出ノズ
ル１０を嵌合配置し、金属円筒材７の切断部Ａに対し、
加工ヘッドからアシストガスを供給すると共に、ガス吐
出ノズル１０からアシストガスを供給するようにする。
これによれば、高密度エネルギビームによれ切断された
孔８を通じて金属円筒材７内に侵入する高密度エネルギ
ービームはガス吐出ノズル１０により遮られるので、孔
８とは反対側が高密度エネルギービームにより照射され
ることを防止できる。もちろん、切断加工によって生じ
たドロスＤは、ガス吐出ノズル１０から孔８を通じて流
出するアシストガスＢによって外部に押し流され、更に
加工ヘッドから金属円筒材７の表面に供給されて孔８の
外側から内側へと流れるアシストガスＣにより吹き飛ば
されるので、ドロスＤの付着を効果的に防止できる。
明け加工する場合、孔の周縁部にドロスが付着しないよ
うにすると共に、切断された孔から金属円筒材内に侵入
する高密度エネルギビームが金属円筒材の内面に当たら
ないようにする。 【解決手段】 金属円筒材７の内部空間にガス吐出ノズ
ル１０を嵌合配置し、金属円筒材７の切断部Ａに対し、
加工ヘッドからアシストガスを供給すると共に、ガス吐
出ノズル１０からアシストガスを供給するようにする。
これによれば、高密度エネルギビームによれ切断された
孔８を通じて金属円筒材７内に侵入する高密度エネルギ
ービームはガス吐出ノズル１０により遮られるので、孔
８とは反対側が高密度エネルギービームにより照射され
ることを防止できる。もちろん、切断加工によって生じ
たドロスＤは、ガス吐出ノズル１０から孔８を通じて流
出するアシストガスＢによって外部に押し流され、更に
加工ヘッドから金属円筒材７の表面に供給されて孔８の
外側から内側へと流れるアシストガスＣにより吹き飛ば
されるので、ドロスＤの付着を効果的に防止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内部に空間を有し
た被加工部材の内外両側からアシストガスを供給しなが
ら高密度エネルギビームを照射して切断加工を行う構成
の高密度エネルギビーム加工方法およびその装置に係
り、特に切断部へのドロスの付着を極力防止するように
したものに関する。
た被加工部材の内外両側からアシストガスを供給しなが
ら高密度エネルギビームを照射して切断加工を行う構成
の高密度エネルギビーム加工方法およびその装置に係
り、特に切断部へのドロスの付着を極力防止するように
したものに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】従来、被加工部材を切
断加工して、被加工部材から不要部分を切り離したり、
穴を明けたり、細い透溝を形成したりする場合の加工方
法として、高蜜度エネルギビームを被加工部材の切断す
べき部分（以下、切断加工部）に照射し、その熱で切断
加工部を溶融させて切断する方法がある。この切断の際
には、通常、高蜜度エネルギビームの照射と同時に、加
工ノズルから窒素や酸素などのアシストガスを噴射し、
切断加工により生じたドロス（溶融物）や蒸発物を、そ
のアシストガスによって速やかに除去するようにして、
それらが被加工部材や加工ノズルの集光レンズに付着し
たりしないようにしている。
断加工して、被加工部材から不要部分を切り離したり、
穴を明けたり、細い透溝を形成したりする場合の加工方
法として、高蜜度エネルギビームを被加工部材の切断す
べき部分（以下、切断加工部）に照射し、その熱で切断
加工部を溶融させて切断する方法がある。この切断の際
には、通常、高蜜度エネルギビームの照射と同時に、加
工ノズルから窒素や酸素などのアシストガスを噴射し、
切断加工により生じたドロス（溶融物）や蒸発物を、そ
のアシストガスによって速やかに除去するようにして、
それらが被加工部材や加工ノズルの集光レンズに付着し
たりしないようにしている。
【０００３】このように高蜜度エネルギビームの照射側
からアシストガスを吹き付けながら被加工部材の切断加
工を行うと、多くの場合、高蜜度エネルギビームの照射
によって生じたドロスＤがアシストガスにより切断部の
下方に流され、切断部の周辺部に付着したりする。
からアシストガスを吹き付けながら被加工部材の切断加
工を行うと、多くの場合、高蜜度エネルギビームの照射
によって生じたドロスＤがアシストガスにより切断部の
下方に流され、切断部の周辺部に付着したりする。
【０００４】このドロスの付着を防止するために、本出
願人は、先に特願平１１−２７３３２号を出願した。こ
れは、高密度エネルギビームの照射側と、その反対側と
から供給されるアシストガスのうち、一方のアシストガ
スは、少なくとも一部が高密度エネルギビームの照射に
より被加工部材に開口形成された切断部を通じて反対側
に流れ、他方のアシストガスは、少なくとも被加工部材
の表面部分においてビーム照射部の内側および外側周辺
のうちの一方側から他方側へと向く流れを有しているこ
とを特徴としている。
願人は、先に特願平１１−２７３３２号を出願した。こ
れは、高密度エネルギビームの照射側と、その反対側と
から供給されるアシストガスのうち、一方のアシストガ
スは、少なくとも一部が高密度エネルギビームの照射に
より被加工部材に開口形成された切断部を通じて反対側
に流れ、他方のアシストガスは、少なくとも被加工部材
の表面部分においてビーム照射部の内側および外側周辺
のうちの一方側から他方側へと向く流れを有しているこ
とを特徴としている。
【０００５】この構成によれば、一方のアシストガスが
切断部を通じて反対側に流れる際、切断加工によって生
じたドロスは、切断部を通じて被加工部材の反対側に押
し流される。ドロスが押し流された反対側では、他方の
アシストガスがビーム照射部の内側から外側へ、或いは
外側から内側へと流れているので、反対側に押し流され
たドロスはその他方のアシストガスによって吹き飛ばさ
れる。このため、ドロスの付着を大幅に低減することが
できるものである。
切断部を通じて反対側に流れる際、切断加工によって生
じたドロスは、切断部を通じて被加工部材の反対側に押
し流される。ドロスが押し流された反対側では、他方の
アシストガスがビーム照射部の内側から外側へ、或いは
外側から内側へと流れているので、反対側に押し流され
たドロスはその他方のアシストガスによって吹き飛ばさ
れる。このため、ドロスの付着を大幅に低減することが
できるものである。
【０００６】しかしながら、この方法を内部に空間を有
した被加工物に孔を明けるような場合、例えば円筒状の
被加工部材の円筒状周壁にその内外を連通する孔を明け
るような場合、図５に示すように、ガス吐出ノズル１を
円筒状の被加工部材２の一端に当て、加工ノズル３から
照射される高密度エネルギビームＨＢによって被加工部
材２に孔４が明けられたとき、ガス吐出ノズル１から被
加工部材２内に供給されたアシストガスが孔４から外部
に流れ出るように構成すると、次のような問題を生ず
る。
した被加工物に孔を明けるような場合、例えば円筒状の
被加工部材の円筒状周壁にその内外を連通する孔を明け
るような場合、図５に示すように、ガス吐出ノズル１を
円筒状の被加工部材２の一端に当て、加工ノズル３から
照射される高密度エネルギビームＨＢによって被加工部
材２に孔４が明けられたとき、ガス吐出ノズル１から被
加工部材２内に供給されたアシストガスが孔４から外部
に流れ出るように構成すると、次のような問題を生ず
る。
【０００７】ガス吐出ノズル１から被加工部材２内に
供給されたアシストガスが孔４から外部に流れ出るの
で、ドロスが被加工部材１の内周面側に付着することは
ないが、孔４が明けられると、高密度エネルギビームＨ
Ｂが孔４を透過して反対側の内周面を照射するようにな
るので、その照射を受けた被加工部材２の内周面が部分
的に焼けたり、溶けたりする。
供給されたアシストガスが孔４から外部に流れ出るの
で、ドロスが被加工部材１の内周面側に付着することは
ないが、孔４が明けられると、高密度エネルギビームＨ
Ｂが孔４を透過して反対側の内周面を照射するようにな
るので、その照射を受けた被加工部材２の内周面が部分
的に焼けたり、溶けたりする。
【０００８】明ける孔４の数が少ない場合は良いが、
多数明ける場合には、孔４から流出するアシストガスの
圧力や流量が低下するので、ドロスを押し流す圧力が低
下し、後から明ける孔４ほどドロスが付き易くなる。
多数明ける場合には、孔４から流出するアシストガスの
圧力や流量が低下するので、ドロスを押し流す圧力が低
下し、後から明ける孔４ほどドロスが付き易くなる。
【０００９】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、内部に空間を有した被加工部材に高密
度エネルギビームを照射して内部空間と外部とを連通さ
せる切断加工を行う場合、切断加工によって開口形成さ
れた切断部から内部空間に侵入する高密度エネルギビー
ムがその切断部の反対側の内面を照射するという不具合
の発生を防止すると共に、切断部の周縁部へのドロスの
付着を確実に防止することができる高密度エネルギビー
ム加工方法およびその装置を提供することにある。
で、その目的は、内部に空間を有した被加工部材に高密
度エネルギビームを照射して内部空間と外部とを連通さ
せる切断加工を行う場合、切断加工によって開口形成さ
れた切断部から内部空間に侵入する高密度エネルギビー
ムがその切断部の反対側の内面を照射するという不具合
の発生を防止すると共に、切断部の周縁部へのドロスの
付着を確実に防止することができる高密度エネルギビー
ム加工方法およびその装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、被加工部材の
内部空間側からアシストガスを供給するためのガス吐出
ノズルを当該内部空間に配置することを特徴とする（請
求項１、８）。この構成によれば、切断部を通じて被加
工部材の内部空間に侵入する高密度エネルギービームは
ガス吐出ノズルにより遮られるので、切断部とは反対側
が高密度エネルギービームにより照射されることを防止
できる。もちろん、切断加工によって生じたドロスは、
被加工部材の内部空間から切断部を通じて流出するアシ
ストガスによって外部に押し流され、更に被加工部材の
表面を切断部の内側から外側、或いは切断部の外側から
内側へと流れるアシストガスにより吹き飛ばされるの
で、ドロスの付着を効果的に防止できる。
内部空間側からアシストガスを供給するためのガス吐出
ノズルを当該内部空間に配置することを特徴とする（請
求項１、８）。この構成によれば、切断部を通じて被加
工部材の内部空間に侵入する高密度エネルギービームは
ガス吐出ノズルにより遮られるので、切断部とは反対側
が高密度エネルギービームにより照射されることを防止
できる。もちろん、切断加工によって生じたドロスは、
被加工部材の内部空間から切断部を通じて流出するアシ
ストガスによって外部に押し流され、更に被加工部材の
表面を切断部の内側から外側、或いは切断部の外側から
内側へと流れるアシストガスにより吹き飛ばされるの
で、ドロスの付着を効果的に防止できる。
【００１１】この場合、本発明は、円筒形の被加工部材
に対し、ガス吐出ノズルは、被加工部材の円周方向に関
して高密度エネルギービームの照射可能範囲の中心と当
該円筒形の被加工部材の中心とを結ぶ線を中心にして、
一方向に９０度および他方向に９０度の範囲でアシスト
ガスを供給可能とすることができる（請求項２、９）。
このようにすることにより、高密度エネルギービームの
照射可能な範囲のうち、どの部位で加工が行われても、
ガス吐出ノズルを動かすことなく、切断部からアシスト
ガスを吹き出させることができる。
に対し、ガス吐出ノズルは、被加工部材の円周方向に関
して高密度エネルギービームの照射可能範囲の中心と当
該円筒形の被加工部材の中心とを結ぶ線を中心にして、
一方向に９０度および他方向に９０度の範囲でアシスト
ガスを供給可能とすることができる（請求項２、９）。
このようにすることにより、高密度エネルギービームの
照射可能な範囲のうち、どの部位で加工が行われても、
ガス吐出ノズルを動かすことなく、切断部からアシスト
ガスを吹き出させることができる。
【００１２】本発明では、被加工部材の内部空間に配置
されるガス吐出ノズルは、アシストガスを高密度エネル
ギービームによる切断部へのみ供給するように構成でき
る（請求項３、１０）。このようにすれば、ドロスの付
着をより確実に防止できる。
されるガス吐出ノズルは、アシストガスを高密度エネル
ギービームによる切断部へのみ供給するように構成でき
る（請求項３、１０）。このようにすれば、ドロスの付
着をより確実に防止できる。
【００１３】また、被加工部材の内部空間に配置される
ガス吐出ノズルの吐出部を、被加工物の内面に接するよ
うに構成することができる（請求項４、１１）。これに
よれば、ガス吐出ノズルから吐出されるアシストガスが
確実に切断部を通じて外部に流出するようにできるの
で、ドロスの付着防止効果が高い。
ガス吐出ノズルの吐出部を、被加工物の内面に接するよ
うに構成することができる（請求項４、１１）。これに
よれば、ガス吐出ノズルから吐出されるアシストガスが
確実に切断部を通じて外部に流出するようにできるの
で、ドロスの付着防止効果が高い。
【００１４】本発明は、高密度エネルギービームは動か
さず、被加工部材を動かして所望の切断部位に高密度エ
ネルギービームが照射されるようにすることができる
（請求項５、１２）。これによれば、被加工部材に複数
の孔（切断部）を明ける加工をするような場合、これを
効率良く行うことができる。
さず、被加工部材を動かして所望の切断部位に高密度エ
ネルギービームが照射されるようにすることができる
（請求項５、１２）。これによれば、被加工部材に複数
の孔（切断部）を明ける加工をするような場合、これを
効率良く行うことができる。
【００１５】また、被加工部材は動かさず、高密度エネ
ルギービームを動かして所望の切断部位に前記高密度エ
ネルギービームが照射されるようにすることもできる
（請求項６、１３）。これによれば、被加工物が大型で
ある場合、或いは移動や回転が困難な形状である場合で
も、ドロスの付着を防止しながら高密度エネルギービー
ムによる加工を行うことができる。
ルギービームを動かして所望の切断部位に前記高密度エ
ネルギービームが照射されるようにすることもできる
（請求項６、１３）。これによれば、被加工物が大型で
ある場合、或いは移動や回転が困難な形状である場合で
も、ドロスの付着を防止しながら高密度エネルギービー
ムによる加工を行うことができる。
【００１６】本発明は、被加工部材の内部空間に配置さ
れるガス吐出ノズルからのアシストガスの吐出流量また
は圧力を計測し、一定吐出量または一定圧力となるよう
に調整するように構成することができる（請求項７、１
４）。アシストガスは切断加工している部分にだけ供給
することが好ましいが、これが困難な場合や切断部位の
形状が変化することで、供給するアシストガスの圧力や
流量が変動するような場合がある。このような場合、上
記のように構成してアシストガスが一定吐出量または一
定圧力となるように調整することによってドロスを押し
流すアシストガスの流量や圧力を一定にすることができ
る。
れるガス吐出ノズルからのアシストガスの吐出流量また
は圧力を計測し、一定吐出量または一定圧力となるよう
に調整するように構成することができる（請求項７、１
４）。アシストガスは切断加工している部分にだけ供給
することが好ましいが、これが困難な場合や切断部位の
形状が変化することで、供給するアシストガスの圧力や
流量が変動するような場合がある。このような場合、上
記のように構成してアシストガスが一定吐出量または一
定圧力となるように調整することによってドロスを押し
流すアシストガスの流量や圧力を一定にすることができ
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例をレーザ
加工に適用して図１〜図３に基づいて説明する。図１に
示す加工装置において、加工ノズル１は、伝送管２を介
して図示しない発振器に接続されており、その加工ノズ
ル１の先端出口１ａの上方には保護ガラス３、更にその
上に集光レンズ４が設けられている。そして、発振器か
ら発射された高密度エネルギビームＨＢは、伝送管２中
のベントミラー（図示せず）により方向を変えられ、集
光レンズ４および保護ガラス３を通過して加工ノズル１
の出口１ａから被加工部材に向けて照射される。なお、
発振器は、レーザ発振、電子ビーム、光ビームなどが適
用できるが、レーザが取扱いの面からすると好適であ
る。
加工に適用して図１〜図３に基づいて説明する。図１に
示す加工装置において、加工ノズル１は、伝送管２を介
して図示しない発振器に接続されており、その加工ノズ
ル１の先端出口１ａの上方には保護ガラス３、更にその
上に集光レンズ４が設けられている。そして、発振器か
ら発射された高密度エネルギビームＨＢは、伝送管２中
のベントミラー（図示せず）により方向を変えられ、集
光レンズ４および保護ガラス３を通過して加工ノズル１
の出口１ａから被加工部材に向けて照射される。なお、
発振器は、レーザ発振、電子ビーム、光ビームなどが適
用できるが、レーザが取扱いの面からすると好適であ
る。
【００１８】上記加工ノズル１の下方には図示しない加
工テーブルが設けられており、その加工テーブル上に中
空の回転ヘッド５が設けられている。そして、回転ヘッ
ド５にチャック６が設けられており、このチャック６に
被加工部材が取り付けられるようになっている。この実
施例において、被加工部材は図３（ａ）に示すような内
部に空間を有した金属円筒材７であり、この金属円筒材
７に図３（ｂ）に示すような内部空間と外部とを連通さ
せる円形の孔８を多数切断加工する。
工テーブルが設けられており、その加工テーブル上に中
空の回転ヘッド５が設けられている。そして、回転ヘッ
ド５にチャック６が設けられており、このチャック６に
被加工部材が取り付けられるようになっている。この実
施例において、被加工部材は図３（ａ）に示すような内
部に空間を有した金属円筒材７であり、この金属円筒材
７に図３（ｂ）に示すような内部空間と外部とを連通さ
せる円形の孔８を多数切断加工する。
【００１９】上記の加工ノズル１はＺ軸方向（上下方
向）に移動可能に構成され、加工テーブルはＸＹ軸方向
（水平面内での縦横方向）に移動可能に構成されてい
る。そして、発振器から発射された高密度エネルギビー
ムＨＢは、上述のようにして集光レンズ４を通過してチ
ャック６に取り付けられた金属円筒材７の切断部に集束
される。孔８の切断加工時には、加工ノズル１および加
工テーブルが移動すると共に、回転ヘッド５が回転し、
これにより加工ノズル１が金属円筒材７に対し、切断す
べき線に沿って高密度エネルギビームＨＢを照射するよ
うに相対移動するようになっている。
向）に移動可能に構成され、加工テーブルはＸＹ軸方向
（水平面内での縦横方向）に移動可能に構成されてい
る。そして、発振器から発射された高密度エネルギビー
ムＨＢは、上述のようにして集光レンズ４を通過してチ
ャック６に取り付けられた金属円筒材７の切断部に集束
される。孔８の切断加工時には、加工ノズル１および加
工テーブルが移動すると共に、回転ヘッド５が回転し、
これにより加工ノズル１が金属円筒材７に対し、切断す
べき線に沿って高密度エネルギビームＨＢを照射するよ
うに相対移動するようになっている。
【００２０】１つの孔８の加工を終了すると、次の孔８
を切断加工するために、回転ヘッド５を搭載した図示し
ない加工テーブルが横方向に移動し、或いは回転ヘッド
５がチャック６を所定角度回転させて、次の孔８を明け
る部分（切断部）を高密度エネルギビームＨＢの照射位
置に移動させるようになっている。
を切断加工するために、回転ヘッド５を搭載した図示し
ない加工テーブルが横方向に移動し、或いは回転ヘッド
５がチャック６を所定角度回転させて、次の孔８を明け
る部分（切断部）を高密度エネルギビームＨＢの照射位
置に移動させるようになっている。
【００２１】さて、切断加工は、金属円筒材７の高密度
エネルギビームＨＢの照射部（以下、単にビーム照射部
という）に対し、金属円筒材７の内外両側から窒素や酸
素などのアシストガスを供給しながら行われる。そのう
ち、外側からのアシストガスの供給は、加工ノズル１
（第１のガス供給手段）から行われるようになってい
る。すなわち、加工ノズル１には、集光レンズ４よりも
出口１ａ側に位置してアシストガス導入管９が設けられ
ており、この導入管９は図示しないガス供給源に接続さ
れている。
エネルギビームＨＢの照射部（以下、単にビーム照射部
という）に対し、金属円筒材７の内外両側から窒素や酸
素などのアシストガスを供給しながら行われる。そのう
ち、外側からのアシストガスの供給は、加工ノズル１
（第１のガス供給手段）から行われるようになってい
る。すなわち、加工ノズル１には、集光レンズ４よりも
出口１ａ側に位置してアシストガス導入管９が設けられ
ており、この導入管９は図示しないガス供給源に接続さ
れている。
【００２２】ガス供給源からアシストガス導入管９を介
して加工ノズル１内に供給されたアシストガスは、加工
ノズル１の出口１ａから金属円筒材７の表面に向けて吐
出される。加工ノズル１の出口１ａから吐出されたアシ
ストガスは金属円筒材７に当たって当該金属円筒材７の
表面に沿って流れる。このとき、加工ノズル１が先細の
円錐状をなしていることにより、金属円筒材７の表面に
当たったアシストガスのうち、より多くの量のアシスト
ガスがビーム照射分の外側から内側に向かって流れるよ
うになる。
して加工ノズル１内に供給されたアシストガスは、加工
ノズル１の出口１ａから金属円筒材７の表面に向けて吐
出される。加工ノズル１の出口１ａから吐出されたアシ
ストガスは金属円筒材７に当たって当該金属円筒材７の
表面に沿って流れる。このとき、加工ノズル１が先細の
円錐状をなしていることにより、金属円筒材７の表面に
当たったアシストガスのうち、より多くの量のアシスト
ガスがビーム照射分の外側から内側に向かって流れるよ
うになる。
【００２３】一方、金属円筒材７の内側からのアシスト
ガスの供給は、ガス吐出ノズル１０（第２のガス供給手
段）によって行われる。すなわち、このガス吐出ノズル
１０は内部にガス通路１０ａを有した円柱状に形成され
ており、回転ヘッド５の中空内部に当該回転ヘッド５の
回転中心と同心となるように通されて先端部分がチャッ
ク６から突出している。
ガスの供給は、ガス吐出ノズル１０（第２のガス供給手
段）によって行われる。すなわち、このガス吐出ノズル
１０は内部にガス通路１０ａを有した円柱状に形成され
ており、回転ヘッド５の中空内部に当該回転ヘッド５の
回転中心と同心となるように通されて先端部分がチャッ
ク６から突出している。
【００２４】ガス吐出ノズル１０の先端部上面には、吐
出口１０ｂが垂直上向きとなるように形成されている。
この吐出口１０ｂは前記加工ノズル１の真下にあって当
該加工ノズル１から照射される高密度エネルギビームＨ
Ｂの光軸に一致するようになっている。そして、金属円
筒材７の加工に際しては、ガス吐出ノズル１０の先端部
分を金属円筒材７の内部空間に挿入しながらチャック６
に取り付ける。この場合、ガス吐出ノズル１０の外径寸
法は、金属円筒材７の内径寸法とほぼ同一に設定されて
おり、これによりガス吐出ノズル１０が金属円筒材７の
内周面に密に嵌合接触接するようになっている。
出口１０ｂが垂直上向きとなるように形成されている。
この吐出口１０ｂは前記加工ノズル１の真下にあって当
該加工ノズル１から照射される高密度エネルギビームＨ
Ｂの光軸に一致するようになっている。そして、金属円
筒材７の加工に際しては、ガス吐出ノズル１０の先端部
分を金属円筒材７の内部空間に挿入しながらチャック６
に取り付ける。この場合、ガス吐出ノズル１０の外径寸
法は、金属円筒材７の内径寸法とほぼ同一に設定されて
おり、これによりガス吐出ノズル１０が金属円筒材７の
内周面に密に嵌合接触接するようになっている。
【００２５】また、吐出口１０ｂの径寸法は孔８の周縁
部へのドロスの付着を防止する上で、孔８の径より大き
くする必要があるが、余り大きくすると、加工中の孔８
の他に隣の加工済みの孔８が吐出口１０ｂにかかってし
まい、加工中の孔８から流れ出るアシストガスの量や圧
力が減少し、ドロスの押し流し効果が減少する。そこ
で、この実施例では、孔８の径の他に孔８のピッチを加
味して、孔８の径が０．３ｍｍに対して吐出口１０ｂの
径は１．０ｍｍとして加工中の１個の孔８だけからアシ
ストガスが流れ出るようにしてある。
部へのドロスの付着を防止する上で、孔８の径より大き
くする必要があるが、余り大きくすると、加工中の孔８
の他に隣の加工済みの孔８が吐出口１０ｂにかかってし
まい、加工中の孔８から流れ出るアシストガスの量や圧
力が減少し、ドロスの押し流し効果が減少する。そこ
で、この実施例では、孔８の径の他に孔８のピッチを加
味して、孔８の径が０．３ｍｍに対して吐出口１０ｂの
径は１．０ｍｍとして加工中の１個の孔８だけからアシ
ストガスが流れ出るようにしてある。
【００２６】そして、ガス吐出ノズル１０から吐出され
るアシストガスは１個の孔８だけからしか流れ出ないよ
うにしてあることから、加工ノズル１から供給されるア
シストガスの圧力を０．４ＭＰａに設定するのに対し、
ガス吐出ノズル１０から供給されるアシストガスの圧力
は０．７ＭＰａにして切断部において金属円筒材７内か
ら流れ出るアシストガスの方が高圧力となるようにして
いる。
るアシストガスは１個の孔８だけからしか流れ出ないよ
うにしてあることから、加工ノズル１から供給されるア
シストガスの圧力を０．４ＭＰａに設定するのに対し、
ガス吐出ノズル１０から供給されるアシストガスの圧力
は０．７ＭＰａにして切断部において金属円筒材７内か
ら流れ出るアシストガスの方が高圧力となるようにして
いる。
【００２７】次に上記構成の作用を説明する。金属円筒
材７に孔明け加工を行うには、まる金属円筒材７を図１
に示すようにチャック６に取り付ける。そして、加工ノ
ズル１から高密度エネルギビームＨＢを金属円筒材７に
照射しながら、アシストガス導入管９から加工ノズル１
内にアシストガスを導入し、その加工ノズル１の内部を
通して出口１ａからアシストガスをビーム照射部に向け
て吐出させる。また、ガス吐出ノズル１０のガス通路１
０ａ内のアシストガスにガス圧を加えて置く。
材７に孔明け加工を行うには、まる金属円筒材７を図１
に示すようにチャック６に取り付ける。そして、加工ノ
ズル１から高密度エネルギビームＨＢを金属円筒材７に
照射しながら、アシストガス導入管９から加工ノズル１
内にアシストガスを導入し、その加工ノズル１の内部を
通して出口１ａからアシストガスをビーム照射部に向け
て吐出させる。また、ガス吐出ノズル１０のガス通路１
０ａ内のアシストガスにガス圧を加えて置く。
【００２８】ビームＨＢが金属円筒材７に照射される
と、ビーム照射部が加熱されて溶融する。この溶融（切
断）により、図２に示すように、金属円筒材７の切断加
工部の一部に内外に開通する切断部Ａが明けられる。な
お、図示しない加工テーブルを移動させながら回転ヘッ
ド５を回転させてビーム照射部が切断加工部に沿って相
対移動するようにすることにより、その切断部Ａが孔８
の縁に沿って円形に連続的に移動し、孔８として形成さ
れるものである。
と、ビーム照射部が加熱されて溶融する。この溶融（切
断）により、図２に示すように、金属円筒材７の切断加
工部の一部に内外に開通する切断部Ａが明けられる。な
お、図示しない加工テーブルを移動させながら回転ヘッ
ド５を回転させてビーム照射部が切断加工部に沿って相
対移動するようにすることにより、その切断部Ａが孔８
の縁に沿って円形に連続的に移動し、孔８として形成さ
れるものである。
【００２９】さて、金属円筒材７に切断部Ａが明けられ
ると、図２に矢印Ｂに示すように、ガス吐出ノズル１０
の吐出口１０ｂからアシストガスが切断部Ａを通して金
属円筒材７の外側へと流れ出し、このアシストガスは、
切断部Ａの切断加工によって生じたドロスＤを金属円筒
材７の外側へと押し流す。これにより、ドロスＤが切断
部Ａの内面および金属円筒材７の内周面における切断部
Ａの開口周縁部分に付着して残ることが防止される。
ると、図２に矢印Ｂに示すように、ガス吐出ノズル１０
の吐出口１０ｂからアシストガスが切断部Ａを通して金
属円筒材７の外側へと流れ出し、このアシストガスは、
切断部Ａの切断加工によって生じたドロスＤを金属円筒
材７の外側へと押し流す。これにより、ドロスＤが切断
部Ａの内面および金属円筒材７の内周面における切断部
Ａの開口周縁部分に付着して残ることが防止される。
【００３０】金属円筒材７の外側に押し流されたドロス
Ｄは、図２に矢印Ｃで示すように、加工ノズル１から吹
き出されて金属円筒材７の表面をビーム照射部にその外
側から内側へと向かって流れるアシストガスによって切
断部Ａの周縁から内側へと押し流され、そしてガス吐出
ノズル１０から切断部Ａを通って外部に流れ出るアシス
トガスによって上方へと吹き飛ばされる。この結果、ド
ロスＤが金属円筒材７の外周面に付着することを防止で
きる。
Ｄは、図２に矢印Ｃで示すように、加工ノズル１から吹
き出されて金属円筒材７の表面をビーム照射部にその外
側から内側へと向かって流れるアシストガスによって切
断部Ａの周縁から内側へと押し流され、そしてガス吐出
ノズル１０から切断部Ａを通って外部に流れ出るアシス
トガスによって上方へと吹き飛ばされる。この結果、ド
ロスＤが金属円筒材７の外周面に付着することを防止で
きる。
【００３１】一方、金属円筒材７に切断部Ａが明けられ
ると、加工ノズル１から照射されるビームＨＢが切断部
Ａを通じて金属円筒材７内に侵入するようになる。しか
しながら、本実施例では、金属円筒材７内にガス吐出ノ
ズル１０が嵌合されていてビームＨＢの光軸上にはガス
吐出ノズル１０が位置しているので、切断部Ａを通過し
たビームＨＢはガス吐出ノズル１０により遮断され、金
属円筒材７の内周面を照射するような事態に至るおそれ
はない。
ると、加工ノズル１から照射されるビームＨＢが切断部
Ａを通じて金属円筒材７内に侵入するようになる。しか
しながら、本実施例では、金属円筒材７内にガス吐出ノ
ズル１０が嵌合されていてビームＨＢの光軸上にはガス
吐出ノズル１０が位置しているので、切断部Ａを通過し
たビームＨＢはガス吐出ノズル１０により遮断され、金
属円筒材７の内周面を照射するような事態に至るおそれ
はない。
【００３２】このようにして１個の孔８を加工した後、
別の孔８を加工するには、加工ノズル１とガス吐出ノズ
ル１０を動かすことなく、つまりビームＨＢを動かすこ
となく、加工テーブルを横方向に移動させたり、回転ヘ
ッド５を回転させたりすることによって別の孔８を形成
する部位を加工ノズル１とガス吐出ノズル１０の吐出口
１０ａとを結ぶ線上に次の孔加工部位を位置させる。こ
の孔加工時においても上記と同様にしてドロスの付着と
内周面に対するビーム照射が防止される。この場合、明
いた孔８の数が増加しても、ガス吐出ノズル１０から供
給されるアシストガスは切断加工中の孔８部分にしか供
給されず、しかも吐出口１０ａの周縁部は金属円筒材７
の内周面に接していて金属円筒材７内に漏れ出ないよう
になっているので、ガス吐出ノズル１０から吐出された
アシストガスは全て切断加工中の孔８部分から外部に流
れ出るようになる。このため、ドロスを外に流し出すよ
うに当該ドロスに作用する圧力が大きくなり、ドロスの
付着防止をより確実に行うことができる。
別の孔８を加工するには、加工ノズル１とガス吐出ノズ
ル１０を動かすことなく、つまりビームＨＢを動かすこ
となく、加工テーブルを横方向に移動させたり、回転ヘ
ッド５を回転させたりすることによって別の孔８を形成
する部位を加工ノズル１とガス吐出ノズル１０の吐出口
１０ａとを結ぶ線上に次の孔加工部位を位置させる。こ
の孔加工時においても上記と同様にしてドロスの付着と
内周面に対するビーム照射が防止される。この場合、明
いた孔８の数が増加しても、ガス吐出ノズル１０から供
給されるアシストガスは切断加工中の孔８部分にしか供
給されず、しかも吐出口１０ａの周縁部は金属円筒材７
の内周面に接していて金属円筒材７内に漏れ出ないよう
になっているので、ガス吐出ノズル１０から吐出された
アシストガスは全て切断加工中の孔８部分から外部に流
れ出るようになる。このため、ドロスを外に流し出すよ
うに当該ドロスに作用する圧力が大きくなり、ドロスの
付着防止をより確実に行うことができる。
【００３３】なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは
変更が可能である。例えば金属円筒材７に、径の異なる
孔を複数形成するような場合、ガス吐出ノズル１０の吐
出口１０ｂの径を最大の孔の径に合わせ、形成する孔の
径に応じてアシストガスの流量や圧力を調整するように
しても良い。金属円筒材７内から切断部Ａを通じて外部
に流れ出るアシストガスの圧力、或いは流量をセンサに
より検出し、その検出結果からガス吐出ノズル１０のア
シストガスの圧力、吐出量を調整弁（調整手段）によっ
て調整するように構成しても良い。金属円筒材７に孔８
を多数形成する場合、金属円筒材７を水平方向に動かす
ことなく、加工ノズル１およびガス吐出ノズル１０を横
方向に移動させたり、金属円筒材７の軸心を中心に回転
させることによって孔８の形成位置を変えるようにして
も良い。図４に示すように、加工ノズル１を水平方向だ
けに動かして金属円筒材７への孔８の形成位置を変える
場合、金属円筒材７の上半分に対しては、どの位置でも
加工可能である。この場合において、ビームＨＢの照射
可能範囲の中心Ｐと当該金属円筒材７の中心Ｏとを結ぶ
線Ｅを中心にして、一方向に９０度および他方向に９０
度の範囲でアシストガスを供給可能なようにガス吐出ノ
ズル１１を半円形のものにして金属円筒材７の内部の下
半分に配置するようにすれば、金属円筒材７の上半分の
どの位置で加工が行われようと、アシストガスをその加
工部分から外部に流し出すことができ、ガス吐出ノズル
１１を回転させて加工部分に吐出口１１ａを合致させる
操作が不要となる。本発明は円筒材に限らず、中空部材
であれば、四角や楕円などであっても良い。
例に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは
変更が可能である。例えば金属円筒材７に、径の異なる
孔を複数形成するような場合、ガス吐出ノズル１０の吐
出口１０ｂの径を最大の孔の径に合わせ、形成する孔の
径に応じてアシストガスの流量や圧力を調整するように
しても良い。金属円筒材７内から切断部Ａを通じて外部
に流れ出るアシストガスの圧力、或いは流量をセンサに
より検出し、その検出結果からガス吐出ノズル１０のア
シストガスの圧力、吐出量を調整弁（調整手段）によっ
て調整するように構成しても良い。金属円筒材７に孔８
を多数形成する場合、金属円筒材７を水平方向に動かす
ことなく、加工ノズル１およびガス吐出ノズル１０を横
方向に移動させたり、金属円筒材７の軸心を中心に回転
させることによって孔８の形成位置を変えるようにして
も良い。図４に示すように、加工ノズル１を水平方向だ
けに動かして金属円筒材７への孔８の形成位置を変える
場合、金属円筒材７の上半分に対しては、どの位置でも
加工可能である。この場合において、ビームＨＢの照射
可能範囲の中心Ｐと当該金属円筒材７の中心Ｏとを結ぶ
線Ｅを中心にして、一方向に９０度および他方向に９０
度の範囲でアシストガスを供給可能なようにガス吐出ノ
ズル１１を半円形のものにして金属円筒材７の内部の下
半分に配置するようにすれば、金属円筒材７の上半分の
どの位置で加工が行われようと、アシストガスをその加
工部分から外部に流し出すことができ、ガス吐出ノズル
１１を回転させて加工部分に吐出口１１ａを合致させる
操作が不要となる。本発明は円筒材に限らず、中空部材
であれば、四角や楕円などであっても良い。
【図１】本発明の一実施例を示す要部の断面図
【図２】作用を説明するための主要部の断面図
【図３】孔明け加工前後の形態を示す金属円筒材の斜視
図
図
【図４】本発明の他の実施例を示す断面図
【図５】金属円筒材にレーザビームで孔明け加工する場
合の問題点を説明するための図１相当図
合の問題点を説明するための図１相当図
図中、１は加工ヘッド（第１のガス供給手段）、５は回
転ヘッド、７は金属円筒材（被加工部材）、８は孔、９
はアシストガス導入管、１０ガス吐出ノズル（第２のガ
ス供給手段）である。
転ヘッド、７は金属円筒材（被加工部材）、８は孔、９
はアシストガス導入管、１０ガス吐出ノズル（第２のガ
ス供給手段）である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 猪俣 純朋 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 亀山 美知夫 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 橘 誠治 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 4E068 AE01 CE02 CE04 CG01 CH02 CH05 CH06 CH08 CJ01 DA15 DB01
Claims (14)
- 【請求項１】 内部に空間を有した被加工部材に高密度
エネルギビームを照射して、被加工部材と内部空間と外
部とを連通させる切断加工を行う高密度エネルギビーム
加工方法において、 前記被加工部材のビーム照射部へ、前記高密度エネルギ
ビームの照射側である外部側と、その反対側である内部
空間側とからアシストガスを供給し、この被加工部材の
内外両側から供給されるアシストガスのうち、前記内部
空間側から供給されるアシストガスは、少なくとも一部
が前記高密度エネルギビームの照射により前記被加工部
材に開口形成された切断部を通じて外側に流れ、外部側
から供給されるアシストガスは、少なくとも前記被加工
部材の表面部分において前記ビーム照射部の内側および
外側周辺のうちの一方側から他方側へと向く流れを有し
ているいると共に、 前記内部空間側からアシストガスを供給するガス吐出ノ
ズルを当該内部空間に配置することにより、前記切断部
を通じて被加工部材の内側に侵入する前記高密度エネル
ギービームを前記ガス吐出ノズルにより遮って前記切断
部とは反対側が高密度エネルギービームにより照射され
ないようにしたことを特徴とする高密度エネルギビーム
加工方法。 - 【請求項２】 被加工部材は円筒形で、前記ガス吐出ノ
ズルは、被加工部材の円周方向に関して前記高密度エネ
ルギービームの照射可能範囲の中心と当該円筒形の被加
工部材の中心とを結ぶ線を中心にして、一方向に９０度
および他方向に９０度の範囲でアシストガスを供給可能
であることを特徴とする請求項１記載の高密度エネルギ
ビーム加工方法。 - 【請求項３】 前記被加工部材の内部空間に配置される
ガス吐出ノズルは、アシストガスを前記高密度エネルギ
ービームによる切断部へのみ供給することを特徴とする
請求項１または２記載の高密度エネルギビーム加工方
法。 - 【請求項４】 前記被加工部材の内部空間に配置される
ガス吐出ノズルの吐出部は、前記被加工物の内面に接す
ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載
の高密度エネルギビーム加工方法。 - 【請求項５】 前記高密度エネルギービームは動かさ
ず、前記被加工部材を動かすことにより所望の切断部位
に前記高エネルギービームが照射されるようにしたこと
を特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の高密
度エネルギビーム加工方法。 - 【請求項６】 前記被加工部材は動かさず、前記高密度
エネルギービームを動かすことにより所望の切断部位に
前記高密度エネルギービームが照射されるようにしたこ
とを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の高
密度エネルギビーム加工方法。 - 【請求項７】 前記被加工部材の内部空間のガス吐出ノ
ズルからのアシストガスは、吐出流量または圧力を計測
し、一定吐出量または一定圧力となるように調整するこ
とを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の高
密度エネルギビーム加工方法。 - 【請求項８】 被加工部材に高密度エネルギビームを照
射して切断加工を行う高密度エネルギビーム加工装置に
おいて、 前記被加工部材のビーム照射部へ当該被加工部材の外部
側からアシストガスを供給する第１のガス供給手段と、 前記高密度エネルギビームの照射部へ当該被加工部材の
内部空間側からアシストガスを供給し、そのアシストガ
スの少なくとも一部を前記高密度エネルギービームの照
射によって前記被加工部材に開口形成された切断部から
外部に流す第２のガス供給手段と、 前記第１のガス供給手段から供給されるアシストガスの
少なくとも一部を、前記被加工部材の表面部分において
前記ビーム照射部の内側および外側周辺のうちの一方側
から他方側へと向くように流す手段とを備え、 前記第２のガス供給手段をガス吐出ノズルから構成し、
そのガス吐出ノズルを前記被加工部材の内部空間に配置
することにより、前記切断部を通じて被加工部材の内側
に侵入する前記高密度エネルギービームを前記ガス吐出
ノズルにより遮って前記切断部とは反対側が高密度エネ
ルギービームにより照射されないようにしたことを特徴
とする高密度エネルギビーム加工装置。 - 【請求項９】 前記被加工部材は円筒形で、前記ガス吐
出ノズルは、被加工部材の円周方向に関して前記高密度
エネルギービームの照射可能範囲の中心と当該円筒形の
被加工部材の中心とを結ぶ線を中心にして、一方向に９
０度および他方向に９０度の範囲でアシストガスを供給
可能なように略半円形に形成されていることを特徴とす
る請求項１記載の高密度エネルギビーム加工方法。 - 【請求項１０】 前記被加工部材の内部空間に配置され
たガス吐出ノズルは、アシストガスを前記高密度エネル
ギービームによる切断部へのみ供給するように構成され
ていることを特徴とする請求項８または９記載の高密度
エネルギビーム加工装置。 - 【請求項１１】 前記被加工部材の内部空間に配置され
るガス吐出ノズルの吐出部は、前記被加工物の内面に接
していることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれ
かに記載の高密度エネルギビーム加工装置。 - 【請求項１２】 前記高密度エネルギビームは動かさ
ず、前記被加工部材を動かすことにより、所望の切断部
位に前記高エネルギービームが照射されるように構成さ
れていることを特徴とする請求項８ないし１１のいずれ
かに記載の高密度エネルギビーム加工装置。 - 【請求項１３】 前記被加工部材は動かさず、前記高密
度エネルギービームを動かすことにより、所望の切断部
位に前記高密度エネルギービームが照射されるように構
成されていることを特徴とする請求項８ないし１１のい
ずれかに記載の高密度エネルギビーム加工装置。 - 【請求項１４】 前記被加工部材の内部空間のガス吐出
ノズルからのアシストガスの吐出流量または圧力を計測
する計測手段と、この計測手段による計測に基づいて前
記被加工部材の内部空間のガス吐出ノズルからのアシス
トガスの吐出量または圧力が一定となるように調整する
調整手段とを備えていることを特徴とする請求項ないし
１３のいずれかに記載の高密度エネルギビーム加工装
置。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|---|
| JP2007245212A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Hitachi Information & Communication Engineering Ltd | 埋設管加工装置、埋設管加工システム及び埋設管加工方法 |
| JP2016132032A (ja) * | 2015-01-22 | 2016-07-25 | 株式会社デンソー | 孔開け加工装置 |
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|---|---|---|---|---|
| US6696666B2 (en) * | 2002-07-03 | 2004-02-24 | Scimed Life Systems, Inc. | Tubular cutting process and system |
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| DE102004021918B4 (de) * | 2004-05-04 | 2009-06-10 | MöllerTech GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Trennen eines Materials |
| EP1657020A1 (de) * | 2004-11-10 | 2006-05-17 | Synova S.A. | Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung der Kohärenz eines Flüssigkeitsstrahls für eine Materialbearbeitung und Flüssigkeitsdüse für eine solche Vorrichtung |
| WO2007001078A1 (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-04 | Nitto Denko Corporation | レーザ加工用表面保護シート |
| US8242408B2 (en) * | 2007-08-15 | 2012-08-14 | Caterpillar Inc. | Masking device for laser machining system and method |
| US8217303B2 (en) | 2009-03-16 | 2012-07-10 | Abbott Cardiovascular Systems Inc. | Dual gas laser cutting of medical devices |
| FR2960807B1 (fr) * | 2010-06-03 | 2013-04-05 | Snecma | Procede d'usinage de temoins d'usure pour une aube de rotor, bouchon pour aube de rotor pour la mise en oeuvre du procede |
| JP6852031B2 (ja) * | 2018-09-26 | 2021-03-31 | 株式会社東芝 | 溶接装置及びノズル装置 |
| DE102019103659B4 (de) * | 2019-02-13 | 2023-11-30 | Bystronic Laser Ag | Gasführung, Laserschneidkopf und Laserschneidmaschine |
| US11134760B2 (en) * | 2019-06-27 | 2021-10-05 | Titan Company Limited | System and method for manufacturing hollow tubular jewellery |
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| CN113427121B (zh) * | 2021-07-08 | 2023-04-18 | 广东原点智能技术有限公司 | 一种分度支承装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH04262889A (ja) * | 1991-02-15 | 1992-09-18 | Olympus Optical Co Ltd | 中空管状体のレーザ加工方法 |
| FR2704167B1 (fr) * | 1993-04-20 | 1995-06-16 | Itp | Procédé et dispositif pour isoler de l'atmosphère une tête de soudage. |
| JP3103742B2 (ja) * | 1995-02-15 | 2000-10-30 | 川崎製鉄株式会社 | 高炭素鋼鋼帯のレーザ溶接方法 |
| JPH10328867A (ja) * | 1997-06-05 | 1998-12-15 | Mitsubishi Electric Corp | レーザビーム加工装置およびレーザビーム加工装置用の焦点位置決め治具およびレーザビーム集光直径測定治具 |
| US5994667A (en) * | 1997-10-15 | 1999-11-30 | Scimed Life Systems, Inc. | Method and apparatus for laser cutting hollow workpieces |
| JP3500071B2 (ja) * | 1998-07-23 | 2004-02-23 | 株式会社日平トヤマ | レーザ加工方法及びレーザ加工装置 |
| JP3491550B2 (ja) | 1999-02-04 | 2004-01-26 | 株式会社デンソー | 高密度エネルギビーム加工方法およびその装置 |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007245212A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Hitachi Information & Communication Engineering Ltd | 埋設管加工装置、埋設管加工システム及び埋設管加工方法 |
| JP2016132032A (ja) * | 2015-01-22 | 2016-07-25 | 株式会社デンソー | 孔開け加工装置 |
| WO2016117307A1 (ja) * | 2015-01-22 | 2016-07-28 | 株式会社デンソー | 孔開け加工装置 |
| US12030160B2 (en) | 2020-03-05 | 2024-07-09 | Honda Motor Co., Ltd. | Foreign body removing device |
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