JP2539946B2 - レ―ザ切断方法 - Google Patents
レ―ザ切断方法Info
- Publication number
- JP2539946B2 JP2539946B2 JP2267366A JP26736690A JP2539946B2 JP 2539946 B2 JP2539946 B2 JP 2539946B2 JP 2267366 A JP2267366 A JP 2267366A JP 26736690 A JP26736690 A JP 26736690A JP 2539946 B2 JP2539946 B2 JP 2539946B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cut
- cutting
- laser
- gas
- cutting method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、紙や樹脂、樹脂系複合材料など、従来の
レーザ切断では切断面の品質安定化が難しい非金属材料
のレーザ切断方法に関するものである。
レーザ切断では切断面の品質安定化が難しい非金属材料
のレーザ切断方法に関するものである。
第４図は従来のレーザ切断方法を示す側面図である。
図において、１は加工ヘッド、２は集光レンズ、３はレ
ーザビーム、４はレーザビームの焦点、５は倣い装置、
６は加工ガス（アシストガス）の流れ、７は被切断材料
を示す。
図において、１は加工ヘッド、２は集光レンズ、３はレ
ーザビーム、４はレーザビームの焦点、５は倣い装置、
６は加工ガス（アシストガス）の流れ、７は被切断材料
を示す。
次に動作について説明する。切断時は被切断材料７に
よりあらかじめ選定した最適加工条件に基づいて倣い装
置５が被切断材料７の上面を倣うことによって、レーザ
ビームの焦点４が所定の位置を維持しながら加工ヘッド
１が所定の加工軌跡を描き、被切断材料７を所定の形状
に切断する。
よりあらかじめ選定した最適加工条件に基づいて倣い装
置５が被切断材料７の上面を倣うことによって、レーザ
ビームの焦点４が所定の位置を維持しながら加工ヘッド
１が所定の加工軌跡を描き、被切断材料７を所定の形状
に切断する。
レーザ加工は熱による切断であるため、紙や樹脂、樹
脂系複合材料などの非金属材料のレーザ切断において
は、切断端面の炭化，樹脂化した化学的変質付着物が電
気的性能，見栄え等に影響を及ぼす。これらの切断面の
変質はレーザビームの照射条件における入熱状態に対し
て極めて敏感に反応し、曲線加工時における速度変化、
被切断材料のレーザビーム焦点位置変化、レーザビーム
光路系のレンズ、ミラーの汚れによるレーザ出力変化等
により局所的に出現し、製品の品質が不安定になるとい
う問題点があった。
脂系複合材料などの非金属材料のレーザ切断において
は、切断端面の炭化，樹脂化した化学的変質付着物が電
気的性能，見栄え等に影響を及ぼす。これらの切断面の
変質はレーザビームの照射条件における入熱状態に対し
て極めて敏感に反応し、曲線加工時における速度変化、
被切断材料のレーザビーム焦点位置変化、レーザビーム
光路系のレンズ、ミラーの汚れによるレーザ出力変化等
により局所的に出現し、製品の品質が不安定になるとい
う問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、常に最適加工条件で切断することにより、
被切断材料の切断面の品質を安定させようとするもので
ある。
れたもので、常に最適加工条件で切断することにより、
被切断材料の切断面の品質を安定させようとするもので
ある。
この発明に係るレーザ切断方法は、切断時に被切断材
料の切断部より発生する特有の蒸発ガス濃度を検出する
と共に、NC制御装置にフィードバックし、このガス濃度
と基準ガス濃度を比較し、加工ヘッドからのレーザ出
力、加工ヘッドと被切断材料の相対移動速度、レーザビ
ームの焦点と被切断材料表面との距離及び切断部に吹付
けるアシストガス圧力をコントロールしながら切断する
ようにしたものである。
料の切断部より発生する特有の蒸発ガス濃度を検出する
と共に、NC制御装置にフィードバックし、このガス濃度
と基準ガス濃度を比較し、加工ヘッドからのレーザ出
力、加工ヘッドと被切断材料の相対移動速度、レーザビ
ームの焦点と被切断材料表面との距離及び切断部に吹付
けるアシストガス圧力をコントロールしながら切断する
ようにしたものである。
この発明におけるレーザ切断方法は、切断時に発生す
る被切断材料のもつ特有の蒸発ガスのガス濃度を連続的
に測定し、あらかじめ設定した最適加工条件におけるガ
ス濃度との差異を判別し、最適加工条件を維持すること
によって、切断面の品質を安定させる。
る被切断材料のもつ特有の蒸発ガスのガス濃度を連続的
に測定し、あらかじめ設定した最適加工条件におけるガ
ス濃度との差異を判別し、最適加工条件を維持すること
によって、切断面の品質を安定させる。
以下この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は被切断材料としてプレスボードを使用した場合のレ
ーザ切断方法を示す側面図、第２図は切断部を示すため
の部分拡大断面図である。
図は被切断材料としてプレスボードを使用した場合のレ
ーザ切断方法を示す側面図、第２図は切断部を示すため
の部分拡大断面図である。
図において、１〜７は上記従来例のものと同一部分を示
しており、８はNC制御装置、９はレーザ加工機本体、10
は切断粉塵、11は蒸発ガス、12は切断粉塵10と蒸発ガス
11を吸引する吸気口、13は切断時に発生する蒸発ガス11
の流れ、14は吸気口12内の蒸発ガス11と切断粉塵10を排
出する排気ダクト、15は蒸発ガス11のガス濃度を検出す
るガス濃度検出器、16は切断粉塵10を除去する集塵フィ
ルター、17は排気ブロア、18はガス濃度検出器15からの
信号をNC制御装置８にフィードバックする制御テーブ
ル、19は加工テーブルである。
しており、８はNC制御装置、９はレーザ加工機本体、10
は切断粉塵、11は蒸発ガス、12は切断粉塵10と蒸発ガス
11を吸引する吸気口、13は切断時に発生する蒸発ガス11
の流れ、14は吸気口12内の蒸発ガス11と切断粉塵10を排
出する排気ダクト、15は蒸発ガス11のガス濃度を検出す
るガス濃度検出器、16は切断粉塵10を除去する集塵フィ
ルター、17は排気ブロア、18はガス濃度検出器15からの
信号をNC制御装置８にフィードバックする制御テーブ
ル、19は加工テーブルである。
次に動作について説明する。被切断材料であるプレス
ボードは木材を原料とするクラフトパルプであり、パル
プ内に含有するリグニン（繊維結合物質）、プレスボー
ドーの密度，水分量，厚み等の違いによって、加工条件
が同一であっても切断するために必要な最適エネルギー
が異なる。
ボードは木材を原料とするクラフトパルプであり、パル
プ内に含有するリグニン（繊維結合物質）、プレスボー
ドーの密度，水分量，厚み等の違いによって、加工条件
が同一であっても切断するために必要な最適エネルギー
が異なる。
最適エネルギーで切断すると、レーザ照射エネルギーが
全て切断のみに費やされ、熱的ロスがないため切断部の
変質が小さくなる。しかし上記のようにプレスボードの
性状に差があったり、加工条件が変動すると、無駄なエ
ネルギーを必要とし、これが熱的ロスとなって、このロ
スが切断面を変質させてしまうのである（一般に切断速
度が速い方が切断のエネルギー効率が良く、変質は小さ
い。）上記の事から、加工条件によりプレスボードに与
えられるエネルギーが異なり、この時発生する蒸発ガス
（分解ガス）濃度に差が出る。
全て切断のみに費やされ、熱的ロスがないため切断部の
変質が小さくなる。しかし上記のようにプレスボードの
性状に差があったり、加工条件が変動すると、無駄なエ
ネルギーを必要とし、これが熱的ロスとなって、このロ
スが切断面を変質させてしまうのである（一般に切断速
度が速い方が切断のエネルギー効率が良く、変質は小さ
い。）上記の事から、加工条件によりプレスボードに与
えられるエネルギーが異なり、この時発生する蒸発ガス
（分解ガス）濃度に差が出る。
この蒸発ガス11は、加工ガスの流れ６によって吹き飛ば
され、吸気口11の中にたまり、排気ブロア17によって排
気ダクト14へと導かれる。
され、吸気口11の中にたまり、排気ブロア17によって排
気ダクト14へと導かれる。
排気ダクト14に導かれた蒸発ガス11はガス濃度検出器15
により検出され、信号ケーブル18によってNC制御装置８
にフィードバックされ、あらかじめ設定した被切断物の
最適加工条件の時に検出されたガス濃度と比較すること
によって、常に一定の切断条件を維持できるようにレー
ザ出力，切断速度，アシストガス圧等をコントロールす
る。
により検出され、信号ケーブル18によってNC制御装置８
にフィードバックされ、あらかじめ設定した被切断物の
最適加工条件の時に検出されたガス濃度と比較すること
によって、常に一定の切断条件を維持できるようにレー
ザ出力，切断速度，アシストガス圧等をコントロールす
る。
なお第３図はプレスボードをレーザ切断した場合のガ
ス濃度（ここではガスをニオイとして指示している）の
変化を表したものであり、この図からも明らかなよう
に、レーザ出力によってニオイ濃度に差があるのは明白
である。
ス濃度（ここではガスをニオイとして指示している）の
変化を表したものであり、この図からも明らかなよう
に、レーザ出力によってニオイ濃度に差があるのは明白
である。
なお、上記実施例では、被切断材料としてプレスボー
ドを用いたが、樹脂および樹脂系複合材料においても上
記実施例と同様の効果が得られる。
ドを用いたが、樹脂および樹脂系複合材料においても上
記実施例と同様の効果が得られる。
以上のように、この発明における切断方法は、切断中
の加工条件の変動を切断時に発生する蒸発ガス濃度を測
定することにより察知し、最適加工条件を維持させるよ
うにしたもので、常に一定の切断品質が得られる効果が
ある。
の加工条件の変動を切断時に発生する蒸発ガス濃度を測
定することにより察知し、最適加工条件を維持させるよ
うにしたもので、常に一定の切断品質が得られる効果が
ある。
第１図〜第３図はこの発明の一実施例を示すもので、第
１図は被切断材料としてプレスボードを使用した場合の
レーザ切断方法を示す側面図、第２図は切断部を示す部
分断面図、第３図はプレスボードをレーザ切断した場合
のガス濃度とレーザ出力の関係を示すグラフ、第４図は
従来のレーザ切断方法を示す側面図である。 図中、１は加工ヘッド、２は集光レンズ、３はレーザビ
ーム、７は被切断材料、８はNC制御装置、11は蒸発ガ
ス、12は吸気口、14は排気ダクト、15はガス濃度検出
器、18は信号ケーブルである。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
１図は被切断材料としてプレスボードを使用した場合の
レーザ切断方法を示す側面図、第２図は切断部を示す部
分断面図、第３図はプレスボードをレーザ切断した場合
のガス濃度とレーザ出力の関係を示すグラフ、第４図は
従来のレーザ切断方法を示す側面図である。 図中、１は加工ヘッド、２は集光レンズ、３はレーザビ
ーム、７は被切断材料、８はNC制御装置、11は蒸発ガ
ス、12は吸気口、14は排気ダクト、15はガス濃度検出
器、18は信号ケーブルである。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】レーザビームにより被切断材料を切断する
レーザ切断方法において、被切断材料の切断部より発生
する蒸発ガス濃度を検出すると共に、NC制御装置にフィ
ードバックし、このガス濃度と基準ガス濃度を比較し、
加工ヘッドからのレーザ出力、加工ヘッドと被切断材料
の相対移動速度、レーザビームの焦点と被切断材料表面
との距離及び切断部に吹付けるアシストガス圧力をコン
トロールしながら切断するようにしたことを特徴とする
レーザ切断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2267366A JP2539946B2 (ja) | 1990-10-03 | 1990-10-03 | レ―ザ切断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2267366A JP2539946B2 (ja) | 1990-10-03 | 1990-10-03 | レ―ザ切断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04143088A JPH04143088A (ja) | 1992-05-18 |
| JP2539946B2 true JP2539946B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=17443832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2267366A Expired - Lifetime JP2539946B2 (ja) | 1990-10-03 | 1990-10-03 | レ―ザ切断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2539946B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190036312A (ko) * | 2017-09-27 | 2019-04-04 | 대우조선해양 주식회사 | 용접용 실드가스 제어장치 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012221913A (ja) * | 2011-04-14 | 2012-11-12 | Nissan Motor Co Ltd | 電極製造方法及びレーザーカット装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5622639A (en) * | 1979-07-31 | 1981-03-03 | Asahi Glass Co Ltd | Regenerator |
| JPS60115684U (ja) * | 1984-01-12 | 1985-08-05 | 三菱電機株式会社 | レ−ザ光路系の異常検出装置 |
| JPS62137185A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-20 | Toyoda Mach Works Ltd | レ−ザ加工用モニタ装置 |
| JPH02224883A (ja) * | 1988-11-02 | 1990-09-06 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工機 |
-
1990
- 1990-10-03 JP JP2267366A patent/JP2539946B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190036312A (ko) * | 2017-09-27 | 2019-04-04 | 대우조선해양 주식회사 | 용접용 실드가스 제어장치 |
| KR102314966B1 (ko) * | 2017-09-27 | 2021-10-21 | 대우조선해양 주식회사 | 용접용 실드가스 제어장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04143088A (ja) | 1992-05-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4942284A (en) | Laser cutting apparatus provided with a gas evacuation device | |
| EP1323505B1 (en) | Method and apparatus for cutting prepreg | |
| FR2581920A1 (fr) | Procede pour la fabrication de panneaux de materiau ligneux | |
| WO2008144969A1 (en) | A cutting device for a prepreg sheet and the method therefor | |
| GB2124127A (en) | Machine for cutting sheet material | |
| JP6393998B2 (ja) | シート製造装置、シート製造装置の制御方法 | |
| JP2014208925A (ja) | シート製造装置 | |
| JP2539946B2 (ja) | レ―ザ切断方法 | |
| JPS6117595B2 (ja) | ||
| US5767481A (en) | Laser tail cutter assembly | |
| JP3719345B2 (ja) | 帯状ワーク搬送装置 | |
| JPH11277500A (ja) | 超音波加工装置 | |
| JPH0919787A (ja) | 非金属材料の加工方法及びその加工装置 | |
| Xudong et al. | Double closed-loop control of the focal point position in laser beam welding | |
| JP2719428B2 (ja) | クレーピングドクター | |
| JPH0234277B2 (ja) | ||
| JPH0569177A (ja) | レーザ切断装置およびその切断速度監視方法 | |
| JPS62110887A (ja) | レ−ザ切断機 | |
| Graaskov et al. | Off-axis CO2-laser cutting with on-line beam positioning system | |
| ATE185300T1 (de) | Eine vorrichtung zum automatischen steuern des kopfes einer schneidmaschine zum herstellen von kurzen rohrstücken ausgehend von einem kontinuierlich von einer formmaschine gelieferten wellrohr | |
| JP3968461B2 (ja) | ワークシュータ装置及び製品加工・搬出方法 | |
| JPH10323778A (ja) | レーザ加工における透明脆性材料の亀裂の先頭位置検出方法及びそれを用いたレーザ加工装置 | |
| Khan et al. | High speed, high energy automated machining of hardwoods by using a carbon dioxide laser: ALPS | |
| JPH0249193B2 (ja) | ||
| JPS62244589A (ja) | レ−ザ裁断機 |