JP2743758B2 - レーザ加工方法 - Google Patents

レーザ加工方法

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JP2743758B2
JP2743758B2 JP5047470A JP4747093A JP2743758B2 JP 2743758 B2 JP2743758 B2 JP 2743758B2 JP 5047470 A JP5047470 A JP 5047470A JP 4747093 A JP4747093 A JP 4747093A JP 2743758 B2 JP2743758 B2 JP 2743758B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ加工方法に関し、
より詳しくはレーザ光線によって被加工物を所要形状に
切断するレーザ加工方法の改良に関する。
【従来の技術】従来、レーザ光線を用いた被加工物の切
断加工は広く行われており、例えば次のような切断加工
方法が行われている。すなわち、被加工物における製品
部分の外形を複数の切断領域に分割し、切断加工を行う
際には、各切断領域の境界部分をわずかに切断しないで
残すようにしている。この切断方法は、一般にミクロジ
ョイント法と称されている。このミクロジョイント法に
よれば、切断加工完了後に上記切断しなかった境界部分
が一体に連結されているので、切断加工完了後に被加工
物の自動搬入搬出を容易に行うことができ、しかも切断
加工完了間際になって製品部分が自重によって傾斜する
ことがなく、切断終了部分が破損することを防止でき
る。そして、切断加工が完了したら、上記連結部分に衝
撃を与えて分離させることによって、製品部分とそれ以
外の非製品部分とを切り放すようにしている。
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述した従
来のミクロジョイント法では、切断領域を複数に分割す
るようにしているので、各領域を切断加工開始するに当
たってそれぞれの領域ごとにピアッシング孔を穿設する
必要があり、その分だけ時間と手間が掛かるという欠点
があった。しかも、各切断領域の境界となる連結部分
は、本来の被加工物として一体物なので、その部分に衝
撃を与えて分離させたときにバリが発生するとともに、
そのバリの発生に伴って製品部分が損傷するという欠点
があった。また、特に板厚の厚い被加工物の場合には、
上記連結部分に衝撃を与えて分離しても、その分離した
部分が波状にかみ合った状態となっているので製品部分
を取り外しにくいという欠点もあった。
【課題を解決するための手段】上述した事情に鑑み、本
発明は、被加工物にレーザ光線を照射して所要の形状の
製品部分を得るように切断加工を施すレーザ加工方法で
あって、切断加工を開始してから製品部分の外形に沿っ
て所要量だけ連続的に切断加工を施したら、既に切断が
完了した箇所に隣接する非製品部分にレーザ光線を照射
して、該非製品部分に生じる溶融物によって切断箇所を
少なくとも一か所だけ一体に接合し、次に、切断されず
に残った製品部分の外形に沿って連続的に切断加工を施
すことを特徴とするレーザ加工方法を提供するものであ
る。
【作用】このような構成によれば、切断開始位置に穿設
するピアッシング孔は基本的に1カ所でよく、しかも、
切断加工完了時には上記溶融物による接合箇所によって
製品部分が支持される。そのため、切断加工完了後に被
加工物の自動搬入搬出を容易に行うことができ、また製
品部分が自重によって傾斜することがなく、さらに切断
加工完了間際になって切断終了部分が破損することもな
い。そして、上記接合部分は、従来のように本来の被加
工物としての一体物ではなく、溶融物が凝固することに
よって形成されているので、切断加工完了後に接合部分
に衝撃を与えることで、その部分を容易に分離させるこ
とができ、しかも、分離箇所は従来のように波状に噛み
合った状態にはならない。そのため、板厚の厚い被加工
物であっても製品部分の取り出しを容易に行うことがで
きるとともに、上記溶融部分が分離することにより製品
部分が損傷するようなことがない。したがって、従来に
比較して、切断加工に要する時間と手間を低減させるこ
とができるとともに、製品部分に損傷が生じることを防
止して精度の高い切断加工を行うことができる。
【実施例】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、1は図示しない加工テーブル上に載
置した被加工物であり、この被加工物1の上方に従来公
知の加工ヘッド2を配設してあり、この加工ヘッド2を
介して被加工物1にレーザ光線を照射する様になってい
る。上記加工ヘッド2は図示しない昇降機構によって昇
降されて、被加工物1に対するレーザ光線Lの焦点位置
を調整できるようになっている(図2参照)。また、上
記加工ヘッド2と被加工物1を載置した加工テーブルと
は、水平面において相互に直交する方向に相対移動でき
るようになっており、これによって被加工物1を所要の
形状に切断加工することができる。しかして、本実施例
は、例えば長方形状をした製品部分3を得ようとする切
断加工を行うに当たって、次のような工程を経て切断加
工を行うようにしたものである。すなわち、先ず、図1
(a)に示すように、切断加工を開始する前に、製品部
分3となる1つの角の近接位置にピアッシング孔4を穿
設し、そのピアッシング孔4から被加工物1に切断加工
を開始する。そして、上記加工ヘッド2と加工テーブル
とを相対移動させることによって、製品部分3の外形と
なる一方の短辺3aおよびそれに隣接する一方の長辺3
b、さらに他方の短辺3c、次いで他方の長辺3dとい
う順序で連続的に切断加工を進めていき、最後の長辺3
d部分を完全に切断する少し手前の位置3d’まで切断
加工が進行した時点で切断加工を一時中止する。この時
点では、上記停止位置3d’に隣接する非切断部分3e
によって、製品部分3の自重を支持するようになるが、
非切断部分3eは製品部分3の自重を十分支持できる寸
法となっているので、製品部分3が傾斜することもな
く、また非切断部分3eが製品部分3の重量によって破
損することもない。次に、図1(b)に示すように、既
に切断が完了した長辺3bにおける中央部に隣接得する
非製品部分のA点上に加工ヘッド2を位置させて、この
A点にレーザ光線Lを照射する(図2参照)。このと
き、レーザ光線Lの焦点位置L’は、被加工物1の表面
から上方側にずれた位置となる様に調整し、切断箇所の
間隙からレーザ光線Lの照射位置までのずれ量D1は、
0.1ないし3mm程度にしている。このように非製品
部分のA点にレーザ光線Lを照射すると、その部分が溶
融し、その溶融物5が既に切断された間隙内に流入して
凝固するので、このA点に隣接する部分は凝固した溶融
物5によって一体に接合されるようになる(図3参
照)。また、図2に示すように、被加工物1の厚さが厚
い場合には、既に切断した箇所部分の間隙は下方側に位
置するほど幅が大きくなっており、そのため製品部分3
および非製品部分の両切断面は、上方側が下方側よりも
前方に位置する傾斜面となり、したがって、上述した溶
融物5が凝固すると、その凝固した溶融物5によって製
品部分3の切断面が一体に連結されるだけでなく、実質
的に下方から支持されることになる。さらに、図1
(b)に示すように、上記A点と同様に、それに対向す
るB点、つまり他方の長辺3dにおける中央の非製品部
分にも上述したA点の場合と同様にレーザ光線Lを照射
し、B点に生じた溶融物5によって既に切断した箇所を
一体に接合する。このように、A,B両点の近接箇所を
一体に接合することによって、製品部分3の自重を確実
に支持することができるので、製品部分3が自重によっ
て傾斜することを防止することができる。そして、この
状態となったら、図1(c)に示すように、加工ヘッド
2を一時停止位置3d’まで戻して、残った未切断部分
3eを完全に切断する。これによって切断加工は完了す
るが、この後、上記A,B両点の近接部分をハンマー等
で叩いて衝撃を与えることによって、上記A,B両点の
近接位置となる接合部分を分離させることができる。こ
のような本実施例によれば、切断開始位置となるピアッ
シング孔4は基本的に1カ所でよく、しかも切断完了時
には、上記A,B両点に近接する接合部分によって製品
部分3が支持される。そのため、そのため、切断加工完
了後に被加工物1の自動搬入搬出を容易に行うことがで
き、また、切断加工完了間際になって、製品部分3が自
重によって傾斜したり、最後の切断部分3eが破損した
りすることもない。そして、上記A,B両点に近接する
2か所の接合部分は、従来のように本来の被加工物1と
しての一体物ではなく、上述した溶融物5が凝固して形
成されているので、切断完了後においてこれら接合部分
に衝撃を与えることで、その接合部分を容易に分離させ
ることができ、製品部分3の取り出しも容易に行うこと
ができる。しかも、製品部分3とそれ以外の部分とを分
離する時には、基本的に溶融物5の凝固部分が破損して
分離することになるので、切断完了後に得られた製品部
分3に損傷が生じるようなことがない。したがって、従
来に比較して、切断加工に要する時間と手間を低減させ
ることができるとともに、製品部分3に損傷が生じるこ
とを防止して精度の高い切断加工を行うことができる。
このような本実施例に対して、従来では、図5に示した
いわゆるミクロジョイント法によって被加工物1の切断
加工を行っていたものである。このミクロジョイント法
では、切断加工を行うに当たって切断加工領域を複数に
分割し、隣り合う切断領域の境目の部分を切断せずに連
結部分として残し、そ連結部分によって製品部分を支持
した状態において最後の部分を切断するようにしてい
る。すなわち、図5によってより詳細に説明すれば、先
ず最初にピアッシング孔4を穿設し、このピアッシング
孔4から山形に第1切断領域3Aの切断加工を行い。次
に、第2のピアッシング孔4’を穿設して、その第2の
ピアッシング孔4’から逆コの字形に第2切断領域3B
の切断加工を行い。さらに第3のピアッシング孔4’’
を穿設して、最後の切断領域3Cを直線状に切断加工を
行う。そして図5(b)に示すように各切断領域3A,
3B,3Cの境目の部分には、切断加工をしない連結部
分A,Bを2か所残すようにしてあり、その状態におい
て、最後の切断部分を切断加工するようにしていたもの
である。このような従来のミクロジョイント法によれ
ば、それぞれの切断領域3A,3B,3Cごとにピアッ
シング孔4,4’,4’’を穿設する必要があるので、
その分だけ時間と手間が掛かっていた。しかも、各切断
領域3A,3B,3Cの境界となる連結部分A,Bは、
本来の被加工物1としての一体物なので、その部分に衝
撃を与えて分離させたときにバリが発生するとともに
(図5(C))、そのバリの発生に伴って製品部分3が
損傷するという欠点があった。また、特に板厚が厚い被
加工物では上記連結部A,Bに衝撃を与えて分離して
も、その部分が波状にかみ合った状態となっていること
があり、そのために製品部分3を取り外しにくいという
欠点もあった。上述した本実施例によれば、このような
従来の欠点をすべて解消することができる。 (第2実施例)次に、図4は、本発明の第2実施例を示
したものである。この第2実施例では、第1ピアッシン
グ孔104から切断を開始して、最後の長辺103dの
略中央位置Bまで切断が進んだ時点で一旦切断加工を停
止し、既に切断した長辺103bの中央部分Aに上述し
た第1実施例と同様に一体に接合する。次に、切断を中
止したB点から少し離れた非製品部分にピアッシング孔
104’を穿設して、このピアッシング孔104’から
再度切断加工を開始して、上述した従来と同様にB部の
隣接箇所に連結部分をわずかに残し、さらに残った長辺
部分103dを完全に切断する。このようにすること
で、A点の近接箇所は溶融物によって一体に接合され、
他方、B点は切断されていない連結部分によって一体に
連結されることなる。したがって、上述した図1に示す
第1実施例と同様に、これらA,B両点の近接する連結
部分によって製品部分103を支持することができる。
そして、この後、上記第1実施例と同様に、上記連結部
分に衝撃を与えて製品部分103とそれ以外の部分とを
分離させればよい。この第2実施例に示す切断方法であ
っても、上述した第1実施例と同様の作用効果を得るこ
とができる。上記各実施例では、製品部分3(103)
の外形が長方形状のものについて説明するとともに、そ
の外形の長辺部分の中央2か所を切断した後に一体に接
合するようにしているが、多角形の製品部分を得る切断
加工の場合には、その外形部分の全域をいくつかに分割
し、その分割した各切断領域を切断する毎に後戻りし
て、既に切断した箇所を少なくとも1か所以上上述した
ように一体に接合するようにしても良い。また、上記実
施例では、接合箇所はポイントとして接合するようにな
っているが、切断線に沿って所要長さだけ連続的に接合
しても良い。
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来に
比較して、切断加工に要する時間と手間を低減させるこ
とができるとともに、製品部分に損傷が生じることを防
止して精度の高い切断加工を行うことができるという効
果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を平面図で表現した工程図
【図2】図1(b)のII−II線に沿う拡大断面図
【図3】図2に示す工程が終了した後の状態を示す拡大
断面図
【図4】本発明の他の実施例を平面図で表現した工程図
【図5】従来技術を示す工程図
【符号の説明】
1 被加工物 2 加工ヘッド 3 製品部分 4 ピアッシング孔(切断
開始位置) L レーザ光線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−212186(JP,A) 特開 昭62−298807(JP,A) 特開 昭63−104791(JP,A) 特開 昭63−260692(JP,A) 特開 昭64−53791(JP,A) 特開 平5−285739(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被加工物にレーザ光線を照射して所要の
    形状の製品部分を得るように切断加工を施すレーザ加工
    方法であって、 切断加工を開始してから製品部分の外形に沿って所要量
    だけ連続的に切断加工を施したら、既に切断が完了した
    箇所に隣接する非製品部分にレーザ光線を照射して、該
    非製品部分に生じる溶融物によって切断箇所を少なくと
    も一か所だけ一体に接合し、次に、切断されずに残った
    製品部分の外形に沿って連続的に切断加工を施すことを
    特徴とするレーザ加工方法。
JP5047470A 1993-02-12 1993-02-12 レーザ加工方法 Expired - Fee Related JP2743758B2 (ja)

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JP6638043B1 (ja) * 2018-09-21 2020-01-29 株式会社アマダホールディングス レーザ切断加工方法及び装置、並びに、自動プログラミング装置

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