JPH0299292A - レーザ加工用ノズル - Google Patents
レーザ加工用ノズルInfo
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- JPH0299292A JPH0299292A JP63250474A JP25047488A JPH0299292A JP H0299292 A JPH0299292 A JP H0299292A JP 63250474 A JP63250474 A JP 63250474A JP 25047488 A JP25047488 A JP 25047488A JP H0299292 A JPH0299292 A JP H0299292A
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- nozzle
- gas
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- injection
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Links
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- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 14
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B23K26/1476—Features inside the nozzle for feeding the fluid stream through the nozzle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
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用ノズル、特にノズル端の浄化対策
を施こしたレーザ加工用ノズルに関する。
を施こしたレーザ加工用ノズルに関する。
（従来の技術）
従来、レーザ加工用ノズルとして第３図に示すようなも
のが知られている。
のが知られている。
図において、１はレーザビーム ２は筒状のレンズホル
ダ３はノズル本体 ４は集光レンズ ５はアシストガス
の供給口 ６はガスチェンバーでおる。
ダ３はノズル本体 ４は集光レンズ ５はアシストガス
の供給口 ６はガスチェンバーでおる。
しかして、図示省略のレーザ発振機から出力されたレー
ザビーム１は、集光レンズ４によって集束され、アシス
トガス（窒素、空気など）と共にノズル本体３のビーム
照射ロアからワークＷ上に照射される。そして、集光点
に位置したワークＷに対して切断、溶接、彫刻などの加
工を行なったものである。また、前記のアシストガスは
、加工部位をシールドし、酸化防止、冷却、ドロスの除
去などの各作用を行なうと共に、加工部からの飛散物、
蒸発物（スパッタ）がガスチェンバー６内に侵入するこ
とを阻止して、集光レンズ４の保護を図ったものである
。
ザビーム１は、集光レンズ４によって集束され、アシス
トガス（窒素、空気など）と共にノズル本体３のビーム
照射ロアからワークＷ上に照射される。そして、集光点
に位置したワークＷに対して切断、溶接、彫刻などの加
工を行なったものである。また、前記のアシストガスは
、加工部位をシールドし、酸化防止、冷却、ドロスの除
去などの各作用を行なうと共に、加工部からの飛散物、
蒸発物（スパッタ）がガスチェンバー６内に侵入するこ
とを阻止して、集光レンズ４の保護を図ったものである
。
（発明が解決しようとする課題）
上記のようにアシストガスの噴射は、加工上において不
可欠なものであり、その噴射速度、噴射量を大きくする
ことによって一層効果を上げることができる。しかしな
がら、上記のためにガス圧力を高めると、それだけ多聞
の消費をＪＢ＜ことになるため、ノズルの先端とワーク
の表面との距離は通常１〜２ｍｍ程度と小さい値に設定
されている。
可欠なものであり、その噴射速度、噴射量を大きくする
ことによって一層効果を上げることができる。しかしな
がら、上記のためにガス圧力を高めると、それだけ多聞
の消費をＪＢ＜ことになるため、ノズルの先端とワーク
の表面との距離は通常１〜２ｍｍ程度と小さい値に設定
されている。
すなわち、ノズルはワークの加工位置に極めて接近した
状態で用いられる。
状態で用いられる。
ここで、レーリ゛加工の中で特に木材、紙、イ５．プラ
スチックなどの表面に彫刻加工を行なう場合を良く考慮
したとき、次のような現象が見られる。
スチックなどの表面に彫刻加工を行なう場合を良く考慮
したとき、次のような現象が見られる。
すなわち、加工中に生成された不純物・蒸発物は大部分
が側方へ排除されるが、一部が上方に向って飛来し、ノ
ズル３の先端底面に付着する。この飛散物はタール分、
炭化物を主成分としており、付着後において冷却固化し
、長期の間に第４図のごとく、いわゆるつらら状に滞積
する。
が側方へ排除されるが、一部が上方に向って飛来し、ノ
ズル３の先端底面に付着する。この飛散物はタール分、
炭化物を主成分としており、付着後において冷却固化し
、長期の間に第４図のごとく、いわゆるつらら状に滞積
する。
上述したように、ノズルはワークに非常に接近している
ので、従って、加工中においてこの滞積物がワークの表
面に接触することが必り、製品の汚損を生ずる。また、
接触時においてビーム照射口を塞ぐようなときは、照射
不良により彫刻の微細さが欠除してしまうようなことに
なる。
ので、従って、加工中においてこの滞積物がワークの表
面に接触することが必り、製品の汚損を生ずる。また、
接触時においてビーム照射口を塞ぐようなときは、照射
不良により彫刻の微細さが欠除してしまうようなことに
なる。
本発明は、従来技術における上記の問題点を解決するた
めになされたもので、ノズル端を常に浄化することによ
り汚損物質が滞積しないレーザ加工ノズルを提供するこ
とを目的としている。
めになされたもので、ノズル端を常に浄化することによ
り汚損物質が滞積しないレーザ加工ノズルを提供するこ
とを目的としている。
（課題を解決するための手段）
上記の目的を達成するために、この発明のレーザ“加工
ノズルは次のように構成したものでおる。
ノズルは次のように構成したものでおる。
すなわち本発明は、集光レンズによって集束されたレー
ザビームをノズルから照射すると共に、このノズルから
アシストガスを噴射して集光点に位置したワークに所要
の加工を行なうと共に、上記ノズルにおけるビーム照射
口の近傍に、この照射口を取り囲むように噴気口を設け
、かつ、この噴気口にガスチェンバーを連通させて、ノ
ズル端に向けて第２のアシストガスを噴射するようにし
たものでおる。
ザビームをノズルから照射すると共に、このノズルから
アシストガスを噴射して集光点に位置したワークに所要
の加工を行なうと共に、上記ノズルにおけるビーム照射
口の近傍に、この照射口を取り囲むように噴気口を設け
、かつ、この噴気口にガスチェンバーを連通させて、ノ
ズル端に向けて第２のアシストガスを噴射するようにし
たものでおる。
（作用）
上記のように、噴気口から第２のアシストガスを噴射す
ることにより、ノズル先端への汚損物質の飛来を阻止し
、もって、これが先端部へ付着ないし滞積することを防
止したものである。
ることにより、ノズル先端への汚損物質の飛来を阻止し
、もって、これが先端部へ付着ないし滞積することを防
止したものである。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を図面第１図について具体的に
説明する。
説明する。
なお、先に説明した従来例の加工ノズルと同一ないし均
等の部分については、前記と同じ符号をもって示し、重
複した説明を省略する。
等の部分については、前記と同じ符号をもって示し、重
複した説明を省略する。
図において、８はノズル本体３およびノズル取付体９を
外套するように設けた筒状体 １０は筒状体８の下端を
小径に絞って形成した段部で、ノズル本体３における先
端外周部との間に僅かな間隙を形成して噴気口１１を設
ける。上記噴気口１１はビーム照射ロアを取り囲むよう
にして、その近傍外側に円周状に開口させる。１２は筒
状体８内に設けた第２のガスチェンバーで、上記噴気口
１１に連通するものである。
外套するように設けた筒状体 １０は筒状体８の下端を
小径に絞って形成した段部で、ノズル本体３における先
端外周部との間に僅かな間隙を形成して噴気口１１を設
ける。上記噴気口１１はビーム照射ロアを取り囲むよう
にして、その近傍外側に円周状に開口させる。１２は筒
状体８内に設けた第２のガスチェンバーで、上記噴気口
１１に連通するものである。
１３は第２のアシストカスをガスチェンバー１２に供給
する供給口である。
する供給口である。
なお、ノズル本体３の先端は円錐状に形成されるしので
、上記噴射口１１からアシストガスの噴射は、同ノズル
先端およびシー１アビーム１の集光点位置に向けて行な
われる。またノズル本体３におＣノるガスチェンバー６
内の気体圧力Ｐａと筒状体８におけるガスチェンバー１
２内の気体圧力ｐｂとは、ｐａ＞ｐｂになるように設定
しておく。
、上記噴射口１１からアシストガスの噴射は、同ノズル
先端およびシー１アビーム１の集光点位置に向けて行な
われる。またノズル本体３におＣノるガスチェンバー６
内の気体圧力Ｐａと筒状体８におけるガスチェンバー１
２内の気体圧力ｐｂとは、ｐａ＞ｐｂになるように設定
しておく。
次に、１４は筒状態８の外側を囲繞するように設けた集
煙筒１５は集煙筒１４の下面に設けた吸煙口 １６は集
煙筒内に連結したバキューム筒である。
煙筒１５は集煙筒１４の下面に設けた吸煙口 １６は集
煙筒内に連結したバキューム筒である。
本発明に係るレーザ“加工用ノズルの構成は、上記通り
である。従って、レーザ照射ロアと噴射口１１の両方か
らアシストガスを噴射しながらワークＷの表面に彫刻加
工を行なった場合、集光点の加工部位で生成された汚損
物は、ガス噴射により側方へ排除される。特に、噴射口
１１からノズル先端へ向けてアシストガスが噴射される
ので、こ′の部分への汚損物質の飛来がなく、先端に付
着さらには滞積するなどの心配がない。よって、汚損物
による製品不良を解決できる。
である。従って、レーザ照射ロアと噴射口１１の両方か
らアシストガスを噴射しながらワークＷの表面に彫刻加
工を行なった場合、集光点の加工部位で生成された汚損
物は、ガス噴射により側方へ排除される。特に、噴射口
１１からノズル先端へ向けてアシストガスが噴射される
ので、こ′の部分への汚損物質の飛来がなく、先端に付
着さらには滞積するなどの心配がない。よって、汚損物
による製品不良を解決できる。
また、側方へ排除された飛散物は速かに吸煙口１５から
集煙筒１４内に吸い込まれ、バキューム筒１５で処理さ
れるので、作業環境を健全に保つことができる。また、
各ガスチェンバー６．１２内には圧力差をつけておるの
で、逆流によるレンズの汚れなどを生ずることがない。
集煙筒１４内に吸い込まれ、バキューム筒１５で処理さ
れるので、作業環境を健全に保つことができる。また、
各ガスチェンバー６．１２内には圧力差をつけておるの
で、逆流によるレンズの汚れなどを生ずることがない。
なお、上記の一実施例では、第２アシストガスの噴射口
を円周のスリット状に形成したものである。しかし、こ
の噴射口の形状は上記に限定されるものではなく、例え
ば噴射口を小孔としてこれをビーム照射口の周に点在さ
せるようにしてもよい。また、第２図のようにノズル本
体３の先端外側に多数の溝条１７・・・を形成し、ここ
からアシストガスを噴射するように構成してもよい。
を円周のスリット状に形成したものである。しかし、こ
の噴射口の形状は上記に限定されるものではなく、例え
ば噴射口を小孔としてこれをビーム照射口の周に点在さ
せるようにしてもよい。また、第２図のようにノズル本
体３の先端外側に多数の溝条１７・・・を形成し、ここ
からアシストガスを噴射するように構成してもよい。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明のレーザ加工ノズルによれ
ば、ノズル端部に汚損物質が付着し、滞積することを防
止できるものである。よって、これにＪ：る各種製品不
良を解消することができる点で非常に有益である。
ば、ノズル端部に汚損物質が付着し、滞積することを防
止できるものである。よって、これにＪ：る各種製品不
良を解消することができる点で非常に有益である。
図面は、本発明に係るレーザ加工ノズルの一実施例を示
すもので、第１図は縦断側面図 第２図は他の実施例を
示す部分断面図 第３図は従来のレーザ加工ノズルを示
す説明図 第４図は従来の問題点を示す説明図である。 １：レーザビーム ３：ノズル本体 ４：集光レンズ
６．１２：ガスチェンバー ７：ヒーム照則口 ８：筒
状体 １０：段部 １１：噴気口 １４：集煙筒 １５
：吸煙口 １６：バキューム筒 １７：溝条
すもので、第１図は縦断側面図 第２図は他の実施例を
示す部分断面図 第３図は従来のレーザ加工ノズルを示
す説明図 第４図は従来の問題点を示す説明図である。 １：レーザビーム ３：ノズル本体 ４：集光レンズ
６．１２：ガスチェンバー ７：ヒーム照則口 ８：筒
状体 １０：段部 １１：噴気口 １４：集煙筒 １５
：吸煙口 １６：バキューム筒 １７：溝条
Claims (1)
- 集光レンズによって集束されたレーザビームをノズルか
ら照射すると共に、このノズルからアシストガスを噴射
して集光点に位置したワークに所要の加工を行なうと共
に、上記ノズルにおけるビーム照射口の近傍に、この照
射口を取り囲むように噴気口を設け、かつ、この噴気口
にガスチェンバーを連通させて、ノズル端に向けて第２
のアシストガスを噴射するようにしたレーザ加工用ノズ
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63250474A JPH0299292A (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | レーザ加工用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63250474A JPH0299292A (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | レーザ加工用ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0299292A true JPH0299292A (ja) | 1990-04-11 |
Family
ID=17208395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63250474A Pending JPH0299292A (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | レーザ加工用ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0299292A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0584486U (ja) * | 1992-04-06 | 1993-11-16 | 日伸工業株式会社 | レーザ溶接用出射ユニット装置 |
| JPH0679489A (ja) * | 1992-08-31 | 1994-03-22 | Mazda Motor Corp | レーザ加工用トーチ |
| WO2000007254A1 (en) * | 1998-07-28 | 2000-02-10 | National Power Plc | Laser cutting and joining a fluorinated polymer membrane to a polymer frame |
| US6545247B2 (en) | 2000-05-11 | 2003-04-08 | Hokkaido University | Laser welding apparatus, a gas shielding apparatus and a method for controlling a laser welding apparatus |
| US6667456B2 (en) | 2000-05-09 | 2003-12-23 | Hokkaido University | Laser welding method and a laser welding apparatus |
| CN104139242A (zh) * | 2013-05-10 | 2014-11-12 | 宝山钢铁股份有限公司 | 用于带钢的激光切割头 |
| CN104353933A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-02-18 | 信阳师范学院 | 光伏电池片的激光划片装置 |
-
1988
- 1988-10-04 JP JP63250474A patent/JPH0299292A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0584486U (ja) * | 1992-04-06 | 1993-11-16 | 日伸工業株式会社 | レーザ溶接用出射ユニット装置 |
| JPH0679489A (ja) * | 1992-08-31 | 1994-03-22 | Mazda Motor Corp | レーザ加工用トーチ |
| WO2000007254A1 (en) * | 1998-07-28 | 2000-02-10 | National Power Plc | Laser cutting and joining a fluorinated polymer membrane to a polymer frame |
| GB2340064B (en) * | 1998-07-28 | 2001-01-03 | Nat Power Plc | Laser cutting and joining |
| US6667456B2 (en) | 2000-05-09 | 2003-12-23 | Hokkaido University | Laser welding method and a laser welding apparatus |
| US6545247B2 (en) | 2000-05-11 | 2003-04-08 | Hokkaido University | Laser welding apparatus, a gas shielding apparatus and a method for controlling a laser welding apparatus |
| CN104139242A (zh) * | 2013-05-10 | 2014-11-12 | 宝山钢铁股份有限公司 | 用于带钢的激光切割头 |
| CN104353933A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-02-18 | 信阳师范学院 | 光伏电池片的激光划片装置 |
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