JP5165573B2 - レーザー切断/溶接のための方法及び装置 - Google Patents
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Description
2 第1のヘッド部
4 コリメーターレンズ
5 集束レンズ
6 レーザー光線
8 ホットスポット
12 第1のノズル先端部
14 出力孔
16 接続部
17 インターフェース
18 光ファイバー
20 第2のヘッド部
21 冷却装置
22 作用ガス
24 ノズル先端部
26 導管
28 放射線照射場所
30 キャリアー
32 非放射線照射場所
34 レーザー供給源
36 作用ガス供給源
38 マニピュレーターアーム
40 マニピュレーターアーム
42 レーザー光線軸
44 ガス噴射軸
46 切断方向
50 渦管
52 圧縮空気吸入口
54 冷却ガス排出口
56 高温ガス排出口
58 圧縮ガス供給源
60 導管
62 圧力調整器
64 導管
66 導管
67 矢印
68 排出通気孔
70 溶接方向
72 境界
74 液状の溶融池
76 凝固された溶融池
78 第1の排出口の軸
80 第2の排出口の軸
Claims (17)
- 溶融池(74)を発生させるように設計されたレーザー光線(6)を放出可能にするレーザーヘッド部(2)を備えているレーザー切断/溶接装置(1)であって、
前記装置はまた前記レーザーヘッド部の冷却装置(21)を備えているレーザー切断/溶接装置(1)において、
前記冷却装置(21)は、圧縮ガスを供給された少なくとも1つの渦管(50)を備え、
前記渦管(50)は、冷却ガスがレーザーヘッド部の冷却のためにこのレーザーヘッド部の内部に浸透するように、前記レーザーヘッド部(2)と連通する少なくとも1つの冷却ガス排出口(54)を有するとともに、少なくとも1つの高温ガス排出口(56)を有しており、
レーザー切断/溶接装置(1)は、レーザー切断装置を含み、
前記渦管(50)の前記高温ガス排出口(56)から出る前記高温ガスは、前記レーザー光線(6)によって生成された前記溶融池(74)の外側に融解金属粒子の排除を確実にするように設計されていることを特徴とするレーザー切断/溶接装置(1)。 - 前記冷却装置(21)が、圧縮ガスを供給された複数の渦管(50)を備えていることを特徴とする請求項1に記載のレーザー切断/溶接装置(1)。
- 前記圧縮ガスを供給された前記渦管(50)が、並行して取り付けられていることを特徴とする請求項2に記載のレーザー切断/溶接装置(1)。
- 前記圧縮ガスを供給された前記渦管(50)が、カスケード状に取り付けられており、一の渦管(50)の高温ガス排出口(56)が、一の渦管(50)に対して直接的に連続して渦管(50)の吸入口(52)を供給することを特徴とする請求項2に記載のレーザー切断/溶接装置(1)。
- 前記渦管(50)は、約80%の冷却ガス及び約20%の高温ガスを生成するように設計されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のレーザー切断/溶接装置(1)。
- 前記渦管(50)は、圧縮ガスの吸込温度より約80℃から約100℃高い温度で高温ガスを生成し、かつ圧縮ガスの吸込温度より約20℃から約30℃低い温度で冷却ガスを生成するように設計されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のレーザー切断/溶接装置(1)。
- 前記渦管(50)の前記高温ガス排出口(56)が前記レーザーヘッド部(2)に接続され、前記高温ガスがこの同一のヘッド部に属するノズル先端部(12)によって前記高温ガス排出口から噴射されていることを特徴とする請求項1に記載のレーザー切断/溶接装置(1)。
- 前記ノズル先端部(12)はまた、前記レーザー光線(6)によって貫通されていることを特徴とする請求項7に記載のレーザー切断/溶接装置(1)。
- 前記圧縮ガスは、圧縮空気であることを特徴とする請求項1,7、及び8のいずれか一項に記載のレーザー切断/溶接装置(1)。
- 前記レーザー切断/溶接装置(1)が、レーザー溶接装置を含んでいることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のレーザー切断/溶接装置(1)。
- 前記渦管(50)の前記高温ガス排出口(56)から出る前記高温ガスが、前記溶接されるべき部材(7)の予熱を確実にするように設計されることを特徴とする請求項10に記載のレーザー切断/溶接装置(1)。
- 前記渦管(50)の前記高温ガス排出口(56)が、溶接方向(70)において前記レーザーヘッド部(2)に対して前方に配置されることを特徴とする請求項10に記載のレーザー切断/溶接装置(1)。
- 前記渦管(50)の前記高温ガス排出口(56)から出る前記高温ガスが、周囲空気に対して凝固された溶融池(78)の保護を確実にするように設計されることを特徴とする請求項10に記載のレーザー切断/溶接装置(1)。
- 前記渦管(50)の前記高温ガス排出口(56)が、溶接方向(70)において前記レーザーヘッド部(2)に対して後方に配置されることを特徴とする請求項13に記載のレーザー切断/溶接装置(1)。
- 前記渦管(50)の前記高温ガス排出口(56)から出る前記高温ガスが、前記溶接されるべき部分(7)の予熱を確実にするように設計され、かつ周囲空気に対して凝固された溶融池(76)の保護を確実にするように設計されることを特徴とする請求項10に記載のレーザー切断/溶接装置(1)。
- 前記圧縮ガスは、不活性ガス又は酸素及び/又は二酸化炭素を備えているガスであることを特徴とする請求項10〜15のいずれか一項に記載のレーザー切断/溶接装置(1)。
- 請求項1〜16のいずれか一項に記載の装置を使用して実行されることを特徴とするレーザー切断/溶接方法。
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