JP2016117078A - レーザ切断方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ワークW1におけるレーザの照射箇所に対し衝撃を間欠的に付与しつつ、ワークW1が溶融した溶融物からなる溶融領域W1dを生成し、溶融領域W1dがワークW1の厚さ方向へ拡大するように、ワークW1にレーザ1を照射し続けることにより、前記衝撃によって溶融領域W1dから溶融物W1eが流れるようにした。
【選択図】図1
Description
本発明の第一の実施形態に係るレーザ切断方法を図1に基づいて説明する。
先ず、図1(a)に示すように、ノズル15を切断箇所であるワークW1の表面W1aと対向配置し、制御装置50によりレーザ発振器11を制御する。これにより、当該レーザ発振器11から発振されたレーザ1が、光ファイバ12、レーザ出射部14、レーザ加工ヘッド13およびノズル15を介して切断箇所であるワークW1の表面W1aにパルスで照射される。レーザ1の照射によりワークW1が加熱されて、当該ワークW1が溶融した溶融物W1eからなる溶融領域W1dを生成する。
本発明の第二の実施形態に係るレーザ切断方法を図2に基づいて説明する。本実施形態では、上述した第一の実施形態に係るレーザ切断方法で用いるレーザ切断装置に水供給装置を追加した装置を用いている。本実施形態では、第一の実施形態と同一機器には同一符号を付記している。
先ず、図2(a)に示すように、ノズル15を切断箇所であるワークW1の表面W1aと対向配置する一方、噴霧ノズル21を切断箇所と離れた箇所(図2(a)ではレーザ1の照射箇所の上方)と対向配置し、制御装置50によりレーザ発振器11およびポンプ23を制御する。これにより、レーザ発振器11から発振されたレーザ1が、光ファイバ12、レーザ出射部14、レーザ加工ヘッド13およびノズル15を介して切断箇所であるワークW1の表面W1aにパルスで照射される。また、水貯留タンク24内の水2が、水供給管22を介して噴霧ノズル21からワークW1の表面W1aに対して噴霧される。ワークW1の表面W1aに上述の厚さtの液膜3が形成される一方、レーザ1の照射によりワークW1が加熱されて、当該ワークW1が溶融した溶融物W1eからなる溶融領域W1dを生成する。
本発明の第三の実施形態に係るレーザ切断方法を図3に基づいて説明する。本実施形態では、上述した第二の実施形態に係るレーザ切断方法で用いるレーザ切断装置に減圧装置を追加した装置を用いている。本実施形態では、第二の実施形態と同一機器には同一符号を付記している。
先ず、図3(a)に示すように、ノズル15を切断箇所であるワークW2の壁面W2aと対向配置する一方、噴霧ノズル21を切断箇所と離れた箇所(図3(a)ではレーザ1の照射箇所の上方)と対向配置し、制御装置50によりレーザ発振器11およびポンプ23およびブロア34を制御する。これにより、当該レーザ発振器11から発振されたレーザ1が、光ファイバ12、レーザ出射部14、レーザ加工ヘッド13およびノズル15を介して切断箇所であるワークW2の表面W2aにパルスで照射される。また、水貯留タンク24内の水2が、水供給管22を介して噴霧ノズル21からワークW2の表面W2aに対して噴霧される。閉塞部材31,32で囲まれる領域内から空気6が排気管33を通じて排気される。このとき、領域内が負圧となる一方、ワークW2の表面W2aに上述の厚さtの液膜3が形成されると共に、レーザ1の照射によりワークW2が加熱されて、当該ワークW2が溶融した溶融物W2eからなる溶融領域W2dを生成する。
2 水(液体)
3 液膜
4 反跳圧
5 衝撃
11 レーザ発振器
12 光ファイバ
13 レーザ加工ヘッド
14 レーザ出射部
15 ノズル
20 水供給装置(水噴霧装置)
21 噴霧ノズル
22 水供給管
23 ポンプ
24 水貯留タンク
30 減圧装置
31 閉塞部材(閉塞板)
31a 開口部
32 閉塞部材(閉塞板)
33 排気管
34 ブロア
50 制御装置
t 厚さ
P1,P2,P3 圧力
W1 ワーク(被加工物)
W1a 表面(壁面)
W1b 裏面
W1d 溶融領域
W1e 溶融物(ドロス)
W2 ワーク(被加工物)
W2a 表面(壁面)
W2c 内面
W2d 溶融領域
W2e 溶融物(ドロス)
Claims (7)
- 被加工物におけるレーザの照射箇所に対し衝撃を間欠的に付与しつつ、前記被加工物が溶融した溶融物からなる溶融領域を生成し、前記溶融領域が前記被加工物の厚さ方向へ拡大するように、前記被加工物に前記レーザをパルスで照射し続けることにより、前記衝撃によって前記溶融領域から前記溶融物が流れるようにした
ことを特徴とするレーザ切断方法。 - 請求項1に記載されたレーザ切断方法であって、
前記レーザを透過すると共に、前記レーザの照射により液体が気化する厚さの液膜を前記被加工物の表面に形成するように、前記被加工物に対して液体を供給する
ことを特徴とするレーザ切断方法。 - 請求項2に記載されたレーザ切断方法であって、
前記液体の供給は、前記レーザの照射箇所から離れた箇所に行なわれる
ことを特徴とするレーザ切断方法。 - 請求項2または請求項3に記載されたレーザ切断方法であって、
前記液体の供給は、噴霧により行われる
ことを特徴とするレーザ切断方法。 - 請求項2から請求項4の何れか一項に記載されたレーザ切断方法であって、
前記液体は、水である
ことを特徴とするレーザ切断方法。 - 請求項1から請求項5の何れか一項に記載されたレーザ切断方法であって、
前記被加工物は、配管であり、
前記レーザの照射箇所を含むように前記配管内を閉塞部材で閉塞すると共に、前記閉塞部材で閉塞された前記配管内を減圧する
ことを特徴とするレーザ切断方法。 - 請求項1から請求項6の何れか一項に記載されたレーザ切断方法であって、
前記レーザの照射は、前記被加工物における上下方向に延設する壁面に対して行われる
ことを特徴とするレーザ切断方法。
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