JPH02303695A - レーザビームによる切断加工方法 - Google Patents
レーザビームによる切断加工方法Info
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- JPH02303695A JPH02303695A JP1123434A JP12343489A JPH02303695A JP H02303695 A JPH02303695 A JP H02303695A JP 1123434 A JP1123434 A JP 1123434A JP 12343489 A JP12343489 A JP 12343489A JP H02303695 A JPH02303695 A JP H02303695A
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Classifications
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
- B23K26/1464—Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はレーずビームによる切断加工方法に関し、特に
熱影響が生じやすい鋭角加工部で切断加工を効率よく行
うレーザビームによる切断、加工方法に関する。
熱影響が生じやすい鋭角加工部で切断加工を効率よく行
うレーザビームによる切断、加工方法に関する。
レーザビームによる切断加工方法は、材料の切断個所に
レーザビームを照射し、同時にノズル先端から、アシス
トガスを吹き付けている。金属材料の切断時には、アシ
ストガスは通常酸素を用い、レーザによる熱エネルギー
加工に酸化反応を協働させており、局部的な熱加工の集
合となっている。
レーザビームを照射し、同時にノズル先端から、アシス
トガスを吹き付けている。金属材料の切断時には、アシ
ストガスは通常酸素を用い、レーザによる熱エネルギー
加工に酸化反応を協働させており、局部的な熱加工の集
合となっている。
一方、鋭角部は加工テーブルの移動速度が実質的４こ低
、下し、単位時間当たりの材料への投入熱量は増大し、
特に折り返し直後では、熱伝導により切断加工以前に局
部的な熱をすでに持っているため、鋭角先端部は溶は落
ちてしまう。さらに、鋭角先端部近傍でも切断面粗度の
低下を招いていた。
、下し、単位時間当たりの材料への投入熱量は増大し、
特に折り返し直後では、熱伝導により切断加工以前に局
部的な熱をすでに持っているため、鋭角先端部は溶は落
ちてしまう。さらに、鋭角先端部近傍でも切断面粗度の
低下を招いていた。
このために、鋭角部の小さい角度側（内側）が製品であ
る場合と、鋭角部の大きい角度側（外側）が製品である
場合によって、以下のような加工方法が取られている。
る場合と、鋭角部の大きい角度側（外側）が製品である
場合によって、以下のような加工方法が取られている。
鋭角部の小さい角度側（内側）が製品である場合は、ル
ープ処理と呼ばれている加工方法が用いられている。
ープ処理と呼ばれている加工方法が用いられている。
これは、鋭角の折り返し点を越えたところまで切断加工
を続行し、適当な大きさの円弧または直線を描いて加工
を続行し、折り返し点に戻り、本来目的とする加工軌跡
を再開するという方法である。この方法を用いれば、加
工テーブルの慣性力とサーボモータとの相関関係に起因
する、鋭角部での実質的な加工速度の低下をなくすこと
ができる。また、ループの大きさを大きくすれば、実質
上、鋭角先端を冷却することになる。
を続行し、適当な大きさの円弧または直線を描いて加工
を続行し、折り返し点に戻り、本来目的とする加工軌跡
を再開するという方法である。この方法を用いれば、加
工テーブルの慣性力とサーボモータとの相関関係に起因
する、鋭角部での実質的な加工速度の低下をなくすこと
ができる。また、ループの大きさを大きくすれば、実質
上、鋭角先端を冷却することになる。
しかし、この方法ではループ処理部の加工軌跡のプログ
ラムを本来目的とする加工軌跡以外に作る手間が生じ、
加工する材料の板厚等によりループの大きさを変化させ
る必要も生じる。また、不要な加工が付加されるという
ことになり、材料を必要以上に消費してしまうことにな
る。
ラムを本来目的とする加工軌跡以外に作る手間が生じ、
加工する材料の板厚等によりループの大きさを変化させ
る必要も生じる。また、不要な加工が付加されるという
ことになり、材料を必要以上に消費してしまうことにな
る。
次に、鋭角部の大きい角度側（外側）が製品である場合
には、折り返し点に到達する以前に、加工条件を変化さ
せ、入熱量を極力小さくするようにし、折り返し点以降
も、適当な距離まで加工が進む間、同様の操作を行うと
いう方法がとられている。
には、折り返し点に到達する以前に、加工条件を変化さ
せ、入熱量を極力小さくするようにし、折り返し点以降
も、適当な距離まで加工が進む間、同様の操作を行うと
いう方法がとられている。
しかし、この方法では、加工条件の設定が著しく困難で
あり、どの程度の位置に来たら加工条件を変化させ、ど
の程度の位置まで加工が進行したら元の加工条件に戻す
か等、経験と勘にたよったノウハウが必要となる。また
、入熱量をおさえる加工を行っているから、切断加工不
可能という限界が生じてくる。さらに、この方法は加工
条件をいろいろと変化させるものであるため、加工プロ
グラムが複雑となり、運用上問題がある。
あり、どの程度の位置に来たら加工条件を変化させ、ど
の程度の位置まで加工が進行したら元の加工条件に戻す
か等、経験と勘にたよったノウハウが必要となる。また
、入熱量をおさえる加工を行っているから、切断加工不
可能という限界が生じてくる。さらに、この方法は加工
条件をいろいろと変化させるものであるため、加工プロ
グラムが複雑となり、運用上問題がある。
本発明はこのような点に２みてなされたものであり、加
工プログラムを複雑にしたり、本来必要としない部分ま
での加工を行ったりすることなく、鋭角加工を行うこと
ができるレーザビームによる切断加工方法を提供するこ
とを目的とする。
工プログラムを複雑にしたり、本来必要としない部分ま
での加工を行ったりすることなく、鋭角加工を行うこと
ができるレーザビームによる切断加工方法を提供するこ
とを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、切断処理される
加工材料にレーザビームを照射し、所要の製品を切断加
工するレーザビームによる切断加工方法にふいて、鋭角
加工の際、鋭角先端でレーデビームの照射を停止し、一
定時間冷却媒体を前記鋭角先端に吹きつけて冷却を行い
、再度、前記鋭角先端から、レーザビームを照射し切断
加工を続行するレーザビームによる切断加工方法が、 提供される。
加工材料にレーザビームを照射し、所要の製品を切断加
工するレーザビームによる切断加工方法にふいて、鋭角
加工の際、鋭角先端でレーデビームの照射を停止し、一
定時間冷却媒体を前記鋭角先端に吹きつけて冷却を行い
、再度、前記鋭角先端から、レーザビームを照射し切断
加工を続行するレーザビームによる切断加工方法が、 提供される。
鋭角先端でレーザビームの照射を停止し、一定時間冷却
媒体を鋭角先端に吹きつけるので、鋭角先端部が冷却さ
れ、鋭角先端部の過熱による加工不具合が防止される。
媒体を鋭角先端に吹きつけるので、鋭角先端部が冷却さ
れ、鋭角先端部の過熱による加工不具合が防止される。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明のレーザビームによる切断加工方法を実
施するためのレーザ加工機のブロック図である。数値制
御装置（ＣＮＣ）１はマイクロプロセッサ構成であり、
レーザ発振器２に対して発振出力を指令する。また、電
磁弁１１及び電磁弁１２を制御する。電磁弁１２は酸素
ボンベ１３からの酸素を、電磁弁１１はコンプレッサー
１４からの空気１０を制御する。レーザ発振器２からの
レーザビーム５は反射鏡６で反射され、集光レンズ７で
絞られて、ワーク１５に照射され、ワーク１５の切断加
工を行う。
施するためのレーザ加工機のブロック図である。数値制
御装置（ＣＮＣ）１はマイクロプロセッサ構成であり、
レーザ発振器２に対して発振出力を指令する。また、電
磁弁１１及び電磁弁１２を制御する。電磁弁１２は酸素
ボンベ１３からの酸素を、電磁弁１１はコンプレッサー
１４からの空気１０を制御する。レーザ発振器２からの
レーザビーム５は反射鏡６で反射され、集光レンズ７で
絞られて、ワーク１５に照射され、ワーク１５の切断加
工を行う。
第２図は第１図のレーザ加工機の加工テーブル邪の詳細
図である。数値制御装置（ＣＮＣ）１にはサーボモータ
３ａ及びサーボモータ３ｂが接続されており、サーボモ
ータ３ａ及びサーボモータ３ｂによって、加工テーブル
１６を移動させる。
図である。数値制御装置（ＣＮＣ）１にはサーボモータ
３ａ及びサーボモータ３ｂが接続されており、サーボモ
ータ３ａ及びサーボモータ３ｂによって、加工テーブル
１６を移動させる。
加工テーブル１６にはワーク１５が固定されており、ワ
ーク４の加工軌跡４ａがあり、その鋭角の頂点４が折り
返し点である。
ーク４の加工軌跡４ａがあり、その鋭角の頂点４が折り
返し点である。
次に本発明のレーザビームによる切断加工方法について
述べる。鋭角切断加工を行う際、加工軌跡４ａが折り返
し点４に到達する以前に、数値制御装置（ＣＮＣ）１は
折り返し点４が判別できる。
述べる。鋭角切断加工を行う際、加工軌跡４ａが折り返
し点４に到達する以前に、数値制御装置（ＣＮＣ）１は
折り返し点４が判別できる。
これは、加工軌跡のプログラムを先読みすることにより
可能となる。加工軌跡４ａ上の折り返し点４に到達した
ら、数値制御装置（ＣＮＣ）１はサーボモータ３ａ及び
３ｂの移動を停止させ、同時にレーザ発振器２の発振を
停止させるか、図示されていない機械的なシャッターに
より、レーザビーム５が反射鏡６を介して、集光レンズ
７を通って、折り返し点４に到達することを阻止する。
可能となる。加工軌跡４ａ上の折り返し点４に到達した
ら、数値制御装置（ＣＮＣ）１はサーボモータ３ａ及び
３ｂの移動を停止させ、同時にレーザ発振器２の発振を
停止させるか、図示されていない機械的なシャッターに
より、レーザビーム５が反射鏡６を介して、集光レンズ
７を通って、折り返し点４に到達することを阻止する。
また、同時に電磁弁１２を閉じて、それまで酸素ボンベ
１３により流出されていた酸素をアシストガス１０とし
て用いることを停止させ、電磁弁１１を開いて、コンプ
レッサ１４より供給させる空気を冷却用のアシストガス
１０として供給させる。あらかじめ、加工材料の板厚ご
とに記憶している冷却時間が完了したら、数値制御装置
（ＣＮＣ）１は、電磁弁１１を閉じ、電磁弁１２を開き
、アシストガスとして酸素を出力し、レーザビーム５を
出力し、切断加工を再開する。
１３により流出されていた酸素をアシストガス１０とし
て用いることを停止させ、電磁弁１１を開いて、コンプ
レッサ１４より供給させる空気を冷却用のアシストガス
１０として供給させる。あらかじめ、加工材料の板厚ご
とに記憶している冷却時間が完了したら、数値制御装置
（ＣＮＣ）１は、電磁弁１１を閉じ、電磁弁１２を開き
、アシストガスとして酸素を出力し、レーザビーム５を
出力し、切断加工を再開する。
本方法で炭酸ガスレーザ出力２ＫＷにて、板厚１６ｍｍ
の鉄板を３０度の、鋭角加工を行った場合、冷却時間は
約２秒で、なんら加工条件を変化させることなく、面粗
度が鋭角以外の部分と同様な加工を行うことができた。
の鉄板を３０度の、鋭角加工を行った場合、冷却時間は
約２秒で、なんら加工条件を変化させることなく、面粗
度が鋭角以外の部分と同様な加工を行うことができた。
このように、鋭角を加工する加工方法では、加工軌跡の
みを意識した切断加工プログラムを作成するだけでよく
、特別の加工プログラムを作成する必要がなくなる。従
って、経験不足のための加工の失敗が防止できる。また
、鋭角を意識することなく、加工を行うことができ、加
工材料の使用量を最小限にとどめることができる。
みを意識した切断加工プログラムを作成するだけでよく
、特別の加工プログラムを作成する必要がなくなる。従
って、経験不足のための加工の失敗が防止できる。また
、鋭角を意識することなく、加工を行うことができ、加
工材料の使用量を最小限にとどめることができる。
〔発明の効果］
以上説明したように本発明では、加工軌跡の鋭角部で、
一旦レーザビームの照射を停止し、冷却ガスで先端部を
冷却して加工を行うようにしたので、特別の加工条件を
追加することなく、レーザ切断加工が可能になる。また
、加工材料等の無駄な使用を避けることができる。さら
に、経験不足による加工の失敗も防止できる。
一旦レーザビームの照射を停止し、冷却ガスで先端部を
冷却して加工を行うようにしたので、特別の加工条件を
追加することなく、レーザ切断加工が可能になる。また
、加工材料等の無駄な使用を避けることができる。さら
に、経験不足による加工の失敗も防止できる。
第１図は本発明のレーザビームによる切断加工方法を実
施するためのレーザ加工機のブロック図、第２図は第１
図のレーザ加工機の加工テーブルの詳細図である。 １ 数値制御装置（ＣＮＣ） ２ レーザ発振器 ３ ａ 、 ３ ｂ ° サーボモータ４
折り返し点 ４ａ 加工軌跡 ５ ″ レーザビーム ６ 反射鏡 ７ ゛ 集光レンズ １１．１２ 電磁弁 １３ 酸素ボンベ １４ コンプレッサー １５ ワーク １６ 加工テーブル
施するためのレーザ加工機のブロック図、第２図は第１
図のレーザ加工機の加工テーブルの詳細図である。 １ 数値制御装置（ＣＮＣ） ２ レーザ発振器 ３ ａ 、 ３ ｂ ° サーボモータ４
折り返し点 ４ａ 加工軌跡 ５ ″ レーザビーム ６ 反射鏡 ７ ゛ 集光レンズ １１．１２ 電磁弁 １３ 酸素ボンベ １４ コンプレッサー １５ ワーク １６ 加工テーブル
Claims (3)
- （１）切断処理される加工材料にレーザビームを照射し
、所要の製品を切断加工するレーザビームによる切断加
工方法において、 鋭角加工の際、鋭角先端でレーザビームの照射を停止し
、 一定時間冷却媒体を前記鋭角先端に吹きつけて冷却を行
い、 再度、前記鋭角先端から、レーザビームを照射し切断加
工を続行するレーザビームによる切断加工方法。 - （２）前記冷却媒体は、空気、水蒸気、水のすくなくと
も一つであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のレーザビームによる切断加工方法。 - （３）鋭角部を加工プログラムを先読みすることにより
判別することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
レーザビームによる切断加工方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1123434A JPH02303695A (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | レーザビームによる切断加工方法 |
| PCT/JP1990/000592 WO1990014195A1 (en) | 1989-05-17 | 1990-05-09 | Cut-machining method by laser beam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1123434A JPH02303695A (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | レーザビームによる切断加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02303695A true JPH02303695A (ja) | 1990-12-17 |
Family
ID=14860481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1123434A Pending JPH02303695A (ja) | 1989-05-17 | 1989-05-17 | レーザビームによる切断加工方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02303695A (ja) |
| WO (1) | WO1990014195A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5585018A (en) * | 1994-02-24 | 1996-12-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser cutting method eliminating defects in regions where cutting conditions are changed |
| US20100243628A1 (en) * | 2009-03-25 | 2010-09-30 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Substrate cutting apparatus and method of cutting substrate using the same |
| JP2016022511A (ja) * | 2014-07-22 | 2016-02-08 | 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 |
| JP2019013972A (ja) * | 2017-07-10 | 2019-01-31 | 小池酸素工業株式会社 | レーザ切断方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2554750B2 (ja) * | 1989-09-19 | 1996-11-13 | ファナック株式会社 | レーザ加工方法 |
| DE4418845C5 (de) * | 1994-05-30 | 2012-01-05 | Synova S.A. | Verfahren und Vorrichtung zur Materialbearbeitung mit Hilfe eines Laserstrahls |
| CN110293324B (zh) * | 2019-07-29 | 2020-10-30 | 长沙理工大学 | 一种电磁场辅助激光切割方法 |
| CN110293325B (zh) * | 2019-07-29 | 2020-10-30 | 长沙理工大学 | 一种厚板激光切割方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61189887A (ja) * | 1985-02-18 | 1986-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レ−ザ加工方法 |
| JPS629794A (ja) * | 1985-07-09 | 1987-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ加工制御装置 |
-
1989
- 1989-05-17 JP JP1123434A patent/JPH02303695A/ja active Pending
-
1990
- 1990-05-09 WO PCT/JP1990/000592 patent/WO1990014195A1/ja unknown
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5585018A (en) * | 1994-02-24 | 1996-12-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser cutting method eliminating defects in regions where cutting conditions are changed |
| US20100243628A1 (en) * | 2009-03-25 | 2010-09-30 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Substrate cutting apparatus and method of cutting substrate using the same |
| US8383983B2 (en) * | 2009-03-25 | 2013-02-26 | Samsung Display Co., Ltd. | Substrate cutting apparatus and method of cutting substrate using the same |
| JP2016022511A (ja) * | 2014-07-22 | 2016-02-08 | 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 |
| JP2019013972A (ja) * | 2017-07-10 | 2019-01-31 | 小池酸素工業株式会社 | レーザ切断方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1990014195A1 (en) | 1990-11-29 |
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