JP2002137079A - Laser beam machine - Google Patents

Laser beam machine

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JP2002137079A
JP2002137079A JP2000333909A JP2000333909A JP2002137079A JP 2002137079 A JP2002137079 A JP 2002137079A JP 2000333909 A JP2000333909 A JP 2000333909A JP 2000333909 A JP2000333909 A JP 2000333909A JP 2002137079 A JP2002137079 A JP 2002137079A
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良治 小関
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圭一 山岡
Hideki Yamaguchi
英樹 山口
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Shibuya Kogyo Co Ltd
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    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make use of a laser beam oscillator 2 which sets a laser beam M2 value in a range from 7 or more to 12 or less when a work 7 made of a steel plate exceeding 20 mm in thickness is cut by a laser beam machine 1. SOLUTION: When the work 7 made of a mild steel plate exceeding 20 mm in thickness is cut, it can excellently be cut compared with when it is cut according to conventional findings. Furthermore, cutting efficiency can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はレーザ加工機に関
し、より詳しくは20mmを超える厚さの被加工物を好
適に切断加工することができるレーザ加工機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser beam machine, and more particularly, to a laser beam machine capable of suitably cutting a workpiece having a thickness exceeding 20 mm.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、レーザ加工機として、レーザ光線
を出力するレーザ発振器と、このレーザ発振器から出力
されたレーザ光線を被加工物に向けて照射するフォーカ
スヘッドとを備えたものは知られている。この種のレー
ザ加工機では、フォーカスヘッドと被加工物を相対的に
変位させながら該被加工物を切断加工するようにしてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a laser processing machine having a laser oscillator for outputting a laser beam and a focus head for irradiating a laser beam output from the laser oscillator toward a workpiece. I have. In this type of laser beam machine, the workpiece is cut while the focus head and the workpiece are relatively displaced.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来一般に
レーザ光線による切断加工には、集光特性に優れてパワ
ー密度の高いシングルモードのレーザ光線がよいとされ
ている。しかしながら、被加工物が鋼板等の鉄製の金属
材料の場合には、その厚さが厚くなるほど貫通するのに
時間がかかるようになり、さらにシングルモードによる
狭い切断溝幅ではアシストガス(酸素)が充分に切断溝
内に入込めず、溶融金属を適度に燃焼させることができ
ないため、溶融金属への入熱量が大きくなって温度が高
くなり過ぎ、酸素と過剰に反応して溶融金属が飛び散る
バーニング現象を引き起こして加工不良となってしま
う。そこで従来では、厚い鋼板の被加工物を切断加工す
る場合には、ビームモードをマルチモードとして切断溝
幅を広げるとともに、さらにはパルス発振させて溶融金
属の適度な燃焼と入熱量の低減を図ってバーニングを抑
制するようにしている(特許第2623355号公報、
特公平5−49396号公報)。ところが、マルチモー
ドのレーザ光線で厚い鋼板の被加工物を切断加工する場
合でも、従来の知見に準じて比較的パワー密度の高いマ
ルチモードのレーザ光線を選択していた。より具体的に
は、レーザ光線の品質を示す指標であるM値に換算し
たときに2〜5の範囲を選択していた。ちなみにM
の1はシングルモードのレーザ光線であり、1よりも大
きいものは全てマルチモードのレーザ光線であるが、そ
の値が大きくなるほどパワー密度は低くなるものであ
る。しかしながら、特に厚さが20mmを超える鋼板の
被加工物を切断加工する場合には、従来の知見に準じて
設定されるマルチモードのレーザ光線では好適に切断加
工することが困難であった。本発明はそのような事情に
鑑み、厚さが20mmを超える被加工物を好適に切断加
工することができるようにしたものである。
Conventionally, it is generally considered that a single-mode laser beam having excellent light-collecting characteristics and a high power density is good for cutting with a laser beam. However, when the workpiece is an iron metal material such as a steel plate, the longer the thickness, the longer it takes to penetrate, and the assist gas (oxygen) is reduced in the narrow cutting groove width in the single mode. Burning in which the molten metal cannot be burned properly because it cannot enter the cut groove sufficiently, so the heat input to the molten metal increases and the temperature becomes too high, and the molten metal reacts excessively with oxygen and the molten metal scatters. This causes a phenomenon, resulting in processing failure. Therefore, conventionally, when cutting a thick steel plate workpiece, the beam mode is multi-mode to increase the width of the cutting groove, and furthermore, pulse oscillation is performed to achieve appropriate combustion of the molten metal and a reduction in heat input. (See Japanese Patent No. 2623355,
Japanese Patent Publication No. 5-49396). However, even when cutting a workpiece made of a thick steel plate with a multi-mode laser beam, a multi-mode laser beam having a relatively high power density has been selected based on conventional knowledge. More specifically, have selected a range of 2-5 when converted to M 2 value is an index showing the quality of the laser beam. 1 M 2 value is the way a laser beam of single mode, but all greater than 1 is a laser beam of a multi-mode, the power density as the value increases is made lower. However, in particular, when cutting a steel workpiece having a thickness of more than 20 mm, it has been difficult to suitably perform cutting with a multi-mode laser beam set according to conventional knowledge. The present invention has been made in view of such a situation, and is capable of suitably cutting a workpiece having a thickness exceeding 20 mm.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、レー
ザ光線を発振するレーザ発振器と、このレーザ発振器か
ら発振されたレーザ光線を被加工物に向けて照射するフ
ォーカスヘッドとを備え、上記フォーカスヘッドと被加
工物を相対的に移動させて該被加工物の切断加工を行な
うレーザ加工機において、厚さが20mmを超える被加
工物を切断加工するにあたり、上記レーザ光線のM
を7以上12以下の範囲で設定したレーザ発振器を用い
るものである。
That is, the present invention comprises a laser oscillator for oscillating a laser beam, and a focus head for irradiating a laser beam oscillated from the laser oscillator to a workpiece. and the laser beam machine by relatively moving the workpiece perform cutting of the workpiece, upon cutting the workpiece thickness exceeds 20 mm, the M 2 value of the laser beam 7 or more A laser oscillator set in a range of 12 or less is used.

【0005】[0005]

【作用】上述したMの値が7以上12以下の範囲で
は、レーザ光線のパワー密度の分布が均等化(平坦化)
されるが、レーザ光線の発散角度が大きくなり過ぎず、
20mmを超える厚さの被加工物を切断加工するのに適
切なので、M値が7以上12以下の範囲のレーザ光線
を発振することができるレーザ発振器を用いることによ
り従来の知見に準じて切断加工する場合に比較して良好
に切断加工することができ、しかもレーザ光線を従来で
は困難であった連続発振させることができるので切断効
率の向上を図ることができる。
[Action] In the range value of 7 to 12 of M 2 described above, the distribution of the power density of the laser beam is equalized (flattening)
However, the divergence angle of the laser beam does not become too large,
Since it is suitable for cutting a workpiece having a thickness exceeding 20 mm, it is cut according to the conventional knowledge by using a laser oscillator capable of oscillating a laser beam having an M 2 value in the range of 7 to 12. The cutting can be performed more favorably than in the case of processing, and the laser beam can be continuously oscillated, which was difficult in the past, so that the cutting efficiency can be improved.

【0006】[0006]

【発明の実施形態】以下図示実施例について本発明を説
明すると、図1において、レーザ加工機1は、レーザ光
線Lを発振する炭酸ガスレーザ発振器2(以下レーザ発
振器2)と、このレーザ発振器2から発振されたレーザ
光線Lを集光する集光レンズ3を収納したフォーカスヘ
ッド4と、軟鋼板からなる被加工物7を載置する加工テ
ーブル8とを備えている。上記レーザ発振器2は、7以
上12以下の範囲で選定される所定のM値のレーザ光
線Lを発振することができるように共振器長、アパーチ
ャ径、ミラー曲率が選定されて構成されており、このレ
ーザ発振器2は、図示しない制御装置により出力が制御
されるようになっている。上記フォーカスヘッド4と加
工テーブル8は、いずれか一方または両方が水平方向に
移動可能に構成されるとともに、その水平面内における
相対移動を上記制御装置により制御されるようになって
おり、これによりフォーカスヘッド4と被加工物7を水
平面内で相対移動させて該被加工物7を切断加工するよ
うになっている。また上記フォーカスヘッド4は、鉛直
方向に昇降可能に構成されるとともに、上記集光レンズ
3の焦点距離に応じて上記制御装置により高さ位置を制
御されるようになっており、これによりレーザ光線Lの
焦点を被加工物7の厚さ方向における所定位置で結ぶ一
方、フォーカスヘッド4の先端からその焦点位置に向け
てアシストガス(酸素)を吹付けるようになっている。
このように構成されるレーザ加工機1は、上記図示しな
い制御装置によってレーザ発振器2から所定のM値と
なるレーザ光線Lを所定出力で発振させ、このレーザ光
線Lをフォーカスヘッド4で集光して被加工物7に照射
しつつアシストガスを吹き出し、フォーカスヘッド4と
被加工物7を適切な速度で相対的に移動させて切断加工
を行なうようになっている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiment. In FIG. 1, a laser beam machine 1 includes a carbon dioxide laser oscillator 2 (hereinafter referred to as a laser oscillator 2) that oscillates a laser beam L, and The apparatus includes a focus head 4 containing a condenser lens 3 for condensing the oscillated laser beam L, and a processing table 8 on which a workpiece 7 made of a mild steel plate is placed. The laser oscillator 2, the cavity length so that laser beam L can oscillate a predetermined M 2 value which is selected in the range of 7 to 12, aperture diameter, and the mirror curvature is constructed by selecting The output of the laser oscillator 2 is controlled by a control device (not shown). Either one or both of the focus head 4 and the processing table 8 are configured to be movable in the horizontal direction, and the relative movement in a horizontal plane is controlled by the control device. The head 4 and the workpiece 7 are relatively moved in a horizontal plane to cut the workpiece 7. Further, the focus head 4 is configured to be able to move up and down in the vertical direction, and the height position is controlled by the control device according to the focal length of the condenser lens 3. L is focused at a predetermined position in the thickness direction of the workpiece 7, while assist gas (oxygen) is blown from the tip of the focus head 4 toward the focus position.
Thus constructed laser processing apparatus 1, a laser beam L consisting of the laser oscillator 2 to a predetermined M 2 value by the control device (not shown) made to oscillate at a predetermined output, condensing the laser beam L in the focusing head 4 Then, while irradiating the workpiece 7, the assist gas is blown out, and the focus head 4 and the workpiece 7 are relatively moved at an appropriate speed to perform cutting.

【0007】しかして、以下において9kWの出力を有
するレーザ発振器2から発振されるレーザ光線Lの異な
るM値の強度分布を示す図2から図9によりM値の
選定について説明する。先ず図2で示すM値が6の場
合には、パワー密度は分散しているものの中央部分のパ
ワー密度が依然として突出し、さらに、全体的にパワー
密度の高い部分が集光スポット径における中央寄りに分
布していることがわかる。このような強度分布を示すレ
ーザ光線によれば、必要な切断幅を得られるよう集光ス
ポット径を設定したとしても、切断のためにパワーが有
効に作用する幅は実際にはそれよりも狭くなってしまう
ため、厚さが20mmを超える、特に厚さが25mmの
軟鋼板の被加工物7の切断テストにおいては依然として
バーニングが発生し易いものとなった。これに対し、M
値を6から一つ上げて7(図3)とすると、M値が
6の場合に比較して中央部分のパワー密度の突出がなく
なるとともにパワー密度の分布が半径方向外方に広がる
ので、板厚が20mmを超える場合に必要な切断溝幅
(スポット半径で0.5±0.1mm程度)に対して概
ね均等にパワーが作用するようになる。このように切断
溝幅に対してパワー密度が均等化(平坦化)する傾向は
図4〜図9を参照すれば明らかであるようにM値を上
げるほどに顕著になるものである。また、厚さが20m
mを超える軟鋼板の被加工物7の切断加工の場合には、
パワー密度の最高値が1.5×10W/cmを超え
るとバーニングが発生し易いことが切断テストにより分
かっており、集光スポット径を上記のように厚さが20
mmを超える軟鋼板の切断加工7に必要な径とした場合
には、レーザ光線LのM値が7以上であればパワー密
度の最高値が1.5×10W/cm以下となること
も明らかである。ところで、M値が大きくなるに従い
レーザ光線のレイリー長が短くなってしまうことは知ら
れている。このようにレーザ光線のレイリー長が短くな
ると、焦点から遠ざかるに従いパワー密度の低下の変化
が大きくなって、被加工物7の厚さ方向に伝わるパワー
は弱くなるため切断速度を遅くする必要が生じる。しか
しながら切断速度を遅くすると、切断溝内の溶融金属へ
の入熱時間が長くなってしまうことからバーニングが発
生し易くなってしまう。上記レイリー長は、レーザ光線
のビーム半径がビームウエスト半径の√2倍になるビー
ムウエストからの距離を示すもので、厚さが20mmを
超える軟鋼板の被加工物7の切断テストでは、レイリー
長が概ね23mm以下となるとバーニングの発生頻度が
高くなるという実験結果が得られている。この実験結果
を考慮すると、図9で示すM値が13であるとレイリ
ー長が短くバーニングが発生し易くなり、M値が12
以下(図3〜図8)であれば良好な切断結果を得ること
ができるものである。以上の説明より理解されるよう
に、M値を7以上12以下の範囲で設定したレーザ発
振器2を用いることにより厚さが20mmを超える軟鋼
板の被加工物7をバーニングを防止して良好に切断加工
することができる。しかも、このときにレーザ光線Lを
従来では困難であった連続発振させることができるので
加工効率の向上を図ることができる。
[0007] Thus, described selection of the M 2 value by 9 in FIG. 2 showing the intensity distribution of the different M 2 value of the laser beam L oscillated by the laser oscillator 2 having an output of 9kW below. First, when the M 2 value shown in FIG. 2 is 6, the power density is dispersed, but the power density in the central portion still protrudes, and the portion with a high power density as a whole is closer to the center in the focused spot diameter. It can be seen that they are distributed. According to the laser beam having such an intensity distribution, even if the focused spot diameter is set so as to obtain a required cutting width, the width where the power effectively acts for cutting is actually smaller than that. Therefore, in a cutting test of the work piece 7 made of a mild steel plate having a thickness of more than 20 mm, particularly, a thickness of 25 mm, burning still easily occurs. In contrast, M
When 7 raised one binary to 6 (Fig. 3), since the distribution of power density with the protrusion of the power density is eliminated in the central portion as compared with the case M 2 value is 6 spreads radially outward When the thickness exceeds 20 mm, the power acts almost uniformly on the cutting groove width (spot radius of about 0.5 ± 0.1 mm) required. Tendency to power density equalization for such cut groove width (flattening) will have a noticeable higher the M 2 value as is apparent by reference to FIGS. 4-9. In addition, thickness is 20m
In the case of cutting the work piece 7 of a mild steel sheet exceeding m,
It is known from a cutting test that when the maximum value of the power density exceeds 1.5 × 10 6 W / cm 2 , burning is likely to occur.
When the diameter required for cutting 7 of the mild steel sheet exceeding 5 mm is used, the maximum value of the power density is 1.5 × 10 6 W / cm 2 or less if the M 2 value of the laser beam L is 7 or more. It is clear that it will. Incidentally, it is known that the Rayleigh length of the laser beam is shortened in accordance with M 2 value increases. When the Rayleigh length of the laser beam is shortened in this way, the change in the decrease in the power density increases as the distance from the focal point increases, and the power transmitted in the thickness direction of the workpiece 7 decreases, so that it is necessary to reduce the cutting speed. . However, if the cutting speed is reduced, the time for heat input to the molten metal in the cutting groove becomes longer, so that burning tends to occur. The above-mentioned Rayleigh length indicates the distance from the beam waist at which the beam radius of the laser beam becomes √2 times the beam waist radius. In the cutting test of the work piece 7 made of a mild steel plate having a thickness exceeding 20 mm, the Rayleigh length is shown. It has been experimentally obtained that the burning frequency increases when the distance is approximately 23 mm or less. In view of this experimental result, the Rayleigh length is shorter burning easily generated when is M 2 value 13 shown in Figure 9, M 2 value 12
Below (FIGS. 3 to 8), a good cutting result can be obtained. As understood from the above description, the object 7 of mild steel plate having a thickness greater than 20mm by using a laser oscillator 2 is set to M 2 value in the range of 7 to 12 better to prevent burning Can be cut into pieces. In addition, since the laser beam L can be continuously oscillated at this time, which has been difficult in the past, the processing efficiency can be improved.

【0008】ところで、上記実施例では9kW出力時に
ついて述べたがこれに限定されるものではなく、それ以
外の出力についても適用することができるものである。
すなわち、通常一般にレーザ光線Lの出力は、被加工物
の厚さが厚くなるほど出力を高く設定するようにしてい
るが、M値により示されるパワー密度の強度分布はレ
ーザ光線Lの出力に関わらず概ね同じ形状となるからで
ある。ただし、例えば厚さが30mm、40mmを超え
るような軟鋼板の被加工物7を切断加工するあたり、レ
ーザ光線Lの出力を12kWとした場合には、レーザ光
線Lのスポット径を9kW出力の場合と同じにすると、
パワー密度は1.5×10W/cmを超えてしまう
場合がある。しかしながらこの場合には、出力が高出力
化された分、切断溝幅を広げても厚さ方向におけるパワ
ーが充分に得られるため、集光スポット径を適宜大きく
してパワー密度を1.5×10W/cmを下回るよ
うに設定することにより、均等化された強度分布を得る
ことができる(図11〜図16参照、なお図10はM
値が6の場合、図17はM値が13の場合を示したも
のである)。また逆に出力が比較的低い場合であって
も、具体的にはレーザ光線Lの出力が5kWの場合に
は、レーザ光線の集光スポット径を9kW出力時と同じ
とすると全体的にパワー密度が低下してしまうことにな
るが、出力が低下した分、切断溝内の溶融金属への入熱
量が低下するためスポット径を適宜小さくすることによ
り、切断溝幅に対して概ね均等にパワーを作用させるこ
とができる(図19〜図24参照、なお図18はM
が6の場合、図25はM値が13の場合を示したもの
である)。以上の説明より理解されるように、切断加工
される軟鋼板の被加工物7の厚さまたは加工条件に応じ
てレーザ光線Lの出力の異なるレーザ発振器2を用いる
場合でも、M値を7以上12以下の範囲で設定するこ
とにより上述した同様の作用効果を得ることができる。
なお、M値を7以上12以下の範囲で具体的にどの数
値を選択するかについては、被加工物7の厚さや加工品
質、加工速度等の条件に応じて適宜選択すればよく、こ
れに応じたレーザ発振器を用いてレーザ加工機1を構成
するようにする。
In the above embodiment, the case of 9 kW output has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to other outputs.
That is, generally, the output of the laser beam L is set to be higher as the thickness of the workpiece increases, but the intensity distribution of the power density indicated by the M 2 value is not related to the output of the laser beam L. This is because they have almost the same shape. However, for example, when cutting the workpiece 7 made of a mild steel sheet having a thickness exceeding 30 mm and 40 mm, when the output of the laser beam L is 12 kW, the spot diameter of the laser beam L is 9 kW. Is the same as
The power density may exceed 1.5 × 10 6 W / cm 2 . However, in this case, even if the cutting groove width is increased, sufficient power in the thickness direction can be obtained by increasing the output power. By setting the value to be less than 10 6 W / cm 2 , an equalized intensity distribution can be obtained (see FIGS. 11 to 16, and FIG. 10 shows M 2
If the value is 6, FIG. 17 shows a case where M 2 value is 13). On the other hand, even when the output is relatively low, specifically, when the output of the laser beam L is 5 kW, the power density as a whole is considered assuming that the focused spot diameter of the laser beam is the same as that at the time of 9 kW output. However, since the amount of heat input to the molten metal in the cutting groove decreases as the output decreases, the spot diameter is appropriately reduced, so that the power is almost uniformly applied to the cutting groove width. can be applied (see FIGS. 19 to 24, Note 18 when M 2 value is 6, FIG. 25 shows a case where M 2 value is 13). As understood from the above description, even when using a laser oscillator 2 having different output of the laser beam L in accordance with the thickness or machining conditions of the workpiece 7 of the mild steel plate to be cut, the M 2 value 7 The same operation and effect as described above can be obtained by setting the number within the range of 12 or less.
Incidentally, the choose specifically which numeric M 2 value in the range of 7 to 12, may be appropriately selected depending on the thickness and machining quality of the workpiece 7, conditions such as processing speed, which The laser processing machine 1 is configured using a laser oscillator corresponding to the above.

【0009】なお上記実施例では、レーザ発振器2とし
て炭酸ガスレーザを用いていたがこれに限定されるもの
ではなく、その他のガスレーザやYAG等の固体レーザ
であってもよい。
In the above embodiment, a carbon dioxide laser is used as the laser oscillator 2. However, the present invention is not limited to this, and other gas lasers or solid-state lasers such as YAG may be used.

【0010】[0010]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、20m
mを超える被加工物を切断加工する場合には、従来の知
見に準じて切断加工する場合に比較して良好に切断加工
することができるし、しかもレーザ光線を連続発振させ
ることにより加工効率の向上を図ることができるという
効果が得られる。
As described above, according to the present invention, 20 m
In the case of cutting a workpiece exceeding m, the cutting can be performed better than in the case of cutting according to conventional knowledge, and the processing efficiency can be improved by continuously oscillating a laser beam. The effect that improvement can be achieved is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例をレーザ加工機1の概略の正
面図。
FIG. 1 is a schematic front view of a laser processing machine 1 according to an embodiment of the present invention.

【図2】9kW出力時においてM値を6に設定したと
きのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when an M 2 value is set to 6 at the time of 9 kW output.

【図3】9kW出力時においてM値を7に設定したと
きのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when an M 2 value is set to 7 at 9 kW output.

【図4】9kW出力時においてM値を8に設定したと
きのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when an M 2 value is set to 8 at the time of 9 kW output.

【図5】9kW出力時においてM値を9に設定したと
きのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when the M 2 value is set to 9 at the time of 9 kW output.

【図6】9kW出力時においてM値を10に設定した
ときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when an M 2 value is set to 10 at the time of 9 kW output.

【図7】9kW出力時においてM値を11に設定した
ときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when the M 2 value is set to 11 at the time of 9 kW output.

【図8】9kW出力時においてM値を12に設定した
ときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when the M 2 value is set to 12 at the time of 9 kW output.

【図9】9kW出力時においてM値を13に設定した
ときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when the M 2 value is set to 13 at the time of 9 kW output.

【図10】12kW出力時においてM値を6に設定し
たときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 10 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when the M 2 value is set to 6 at the time of 12 kW output.

【図11】12kW出力時においてM値を7に設定し
たときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 11 is a characteristic diagram showing an intensity distribution of power density when an M 2 value is set to 7 at the time of 12 kW output.

【図12】12kW出力時においてM値を8に設定し
たときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
[12] characteristic diagram showing the intensity distribution of the power density at the time of setting the M 2 value to 8 during 12kW output.

【図13】12kW出力時においてM値を9に設定し
たときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 13 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when the M 2 value is set to 9 at the time of 12 kW output.

【図14】12kW出力時においてM値を10に設定
したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 14 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when the M 2 value is set to 10 at the time of 12 kW output.

【図15】12kW出力時においてM値を11に設定
したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 15 is a characteristic diagram showing the power density intensity distribution when the M 2 value is set to 11 at the time of 12 kW output.

【図16】12kW出力時においてM値を12に設定
したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 16 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when the M 2 value is set to 12 at the time of 12 kW output.

【図17】12kW出力時においてM値を13に設定
したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 17 is a characteristic diagram showing an intensity distribution of power density when the M 2 value is set to 13 at the time of 12 kW output.

【図18】5kW出力時においてM値を6に設定した
ときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 18 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when the M 2 value is set to 6 at the time of 5 kW output.

【図19】5kW出力時においてM値を7に設定した
ときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
[19] characteristic diagram showing the intensity distribution of the power density at the time of setting the M 2 value 7 at the time of 5kW output.

【図20】5kW出力時においてM値を8に設定した
ときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 20 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when the M 2 value is set to 8 at the time of 5 kW output.

【図21】5kW出力時においてM値を9に設定した
ときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 21 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when the M 2 value is set to 9 at the time of 5 kW output.

【図22】5kW出力時においてM値を10に設定し
たときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 22 is a characteristic diagram showing the intensity distribution of the power density when the M 2 value is set to 10 at the time of 5 kW output.

【図23】5kW出力時においてM値を11に設定し
たときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 23 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when the M 2 value is set to 11 at the time of 5 kW output.

【図24】5kW出力時においてM値を12に設定し
たときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 24 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when the M 2 value is set to 12 at the time of 5 kW output.

【図25】5kW出力時においてM値を13に設定し
たときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
FIG. 25 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when the M 2 value is set to 13 at the time of 5 kW output.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…レーザ加工機 2…レーザ発振器 4…フォーカスヘッド 7…被加工物 8…加工テーブル L…レーザ光線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser machine 2 ... Laser oscillator 4 ... Focus head 7 ... Workpiece 8 ... Processing table L ... Laser beam

フロントページの続き (72)発明者 山口 英樹 石川県金沢市大豆田本町甲58番地 澁谷工 業株式会社内 Fターム(参考) 4E068 AE00 CD05 DB01 5F072 AA05 HH03 JJ02 KK09 MM08 MM09 SS01 YY06 Continuation of the front page (72) Inventor Hideki Yamaguchi 58 Kou, Ozutahonmachi, Kanazawa-shi, Ishikawa F-term (reference) in Shibuya Corporation 4E068 AE00 CD05 DB01 5F072 AA05 HH03 JJ02 KK09 MM08 MM09 SS01 YY06

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザ光線を発振するレーザ発振器と、
このレーザ発振器から発振されたレーザ光線を被加工物
に向けて照射するフォーカスヘッドとを備え、 上記フォーカスヘッドと被加工物を相対的に移動させて
該被加工物の切断加工を行なうレーザ加工機において、 厚さが20mmを超える被加工物を切断加工するにあた
り、上記レーザ光線のM値を7以上12以下の範囲で
設定したレーザ発振器を用いることを特徴とするレーザ
加工機。
A laser oscillator for oscillating a laser beam;
A laser processing machine comprising: a focus head for irradiating a laser beam emitted from the laser oscillator toward a workpiece; and a cutting machine for cutting the workpiece by relatively moving the focus head and the workpiece. 2. A laser processing machine according to claim 1, wherein a laser oscillator in which the M2 value of the laser beam is set in a range of 7 to 12 is used for cutting a workpiece having a thickness exceeding 20 mm.
【請求項2】 上記レーザ光線のパワー密度の最大値
が、1.5×10W/cm以下であることを特徴と
する請求項1に記載のレーザ加工機。
2. The laser beam machine according to claim 1, wherein the maximum value of the power density of the laser beam is 1.5 × 10 6 W / cm 2 or less.
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