JPH05131286A - レーザービームによる厚板の溶断方法 - Google Patents
レーザービームによる厚板の溶断方法Info
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- JPH05131286A JPH05131286A JP3321453A JP32145391A JPH05131286A JP H05131286 A JPH05131286 A JP H05131286A JP 3321453 A JP3321453 A JP 3321453A JP 32145391 A JP32145391 A JP 32145391A JP H05131286 A JPH05131286 A JP H05131286A
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- Japan
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- laser beam
- assist gas
- concrete
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 集光レンズに悪影響を与えることなく溶融ド
ロスの冷却を防止しつつ排出することにより、板厚の厚
い物体であっても効率よく切断できるようにすること。 【構成】 レーザービーム用ノズル１０にはレーザービ
ーム１６を集光レンズ１４を通じてノズル口１８の先端
におけるコンクリート２０の表面に対して直交し、かつ
表面よりやや奥で集光させ、この焦点位置Ｆにおける熱
的現象を利用してコンクリート２０を溶断する。ノズル
１０の切断方向の後部側にはアシストガス用ノズル２２
がそのノズル口２４を前記焦点位置Ｆに向けて配置さ
れ、ノズル１０とともに矢印に示す切断方向に移動して
いる。ノズル２２の後部にはヒータ２６が配置され、所
定の圧力でノズル口２４に向けて送られるアシストガス
３０を加熱している。
ロスの冷却を防止しつつ排出することにより、板厚の厚
い物体であっても効率よく切断できるようにすること。 【構成】 レーザービーム用ノズル１０にはレーザービ
ーム１６を集光レンズ１４を通じてノズル口１８の先端
におけるコンクリート２０の表面に対して直交し、かつ
表面よりやや奥で集光させ、この焦点位置Ｆにおける熱
的現象を利用してコンクリート２０を溶断する。ノズル
１０の切断方向の後部側にはアシストガス用ノズル２２
がそのノズル口２４を前記焦点位置Ｆに向けて配置さ
れ、ノズル１０とともに矢印に示す切断方向に移動して
いる。ノズル２２の後部にはヒータ２６が配置され、所
定の圧力でノズル口２４に向けて送られるアシストガス
３０を加熱している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶融ドロスが溶断溝中で
再固化することなく効率的に除去できるようにしたレー
ザービームによる厚板の溶断方法の改良に関する。
再固化することなく効率的に除去できるようにしたレー
ザービームによる厚板の溶断方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザービームを照射して物体を切断す
る場合、レーザービームによって溶融したドロスを除去
するために従来からアシストガスを吹き付け、溶融ドロ
スを吹き飛ばす方法が取られている。
る場合、レーザービームによって溶融したドロスを除去
するために従来からアシストガスを吹き付け、溶融ドロ
スを吹き飛ばす方法が取られている。
【０００３】しかし、切断対象が例えばコンクリートで
ある場合のように厚くなり、溶融温度が高くなると、溶
融ドロスの抜けが悪くなり、そのためレーザービームが
ドロスに遮られある深さ以上は切断深さを深くすること
はできない。つまり、ガスで吹き飛ばされたドロスが切
断溝の中で温度低下につれて再固化し、後から除去され
てくるドロスの進路を塞ぐからである。この対策として
アシストガスを高温にしてドロスの冷却を防止する方法
も実用化されている。
ある場合のように厚くなり、溶融温度が高くなると、溶
融ドロスの抜けが悪くなり、そのためレーザービームが
ドロスに遮られある深さ以上は切断深さを深くすること
はできない。つまり、ガスで吹き飛ばされたドロスが切
断溝の中で温度低下につれて再固化し、後から除去され
てくるドロスの進路を塞ぐからである。この対策として
アシストガスを高温にしてドロスの冷却を防止する方法
も実用化されている。
【０００４】この従来方法は図２に示すように、レーザ
ービーム用ノズル１の内部に焦点距離の比較的長い集光
レンズ２を配置し、このレンズ２を用いて炭酸ガスレー
ザなどの高出力のレーザービーム３を集光させてノズル
口４を通し、その熱的現象を利用して物体５を溶断す
る。また、同時にパイプ６を通じてアシストガス７がノ
ズル１内に送り込まれ、切断によって生じた溶融ドロス
を吹き飛ばす。この場合、パイプ６の経路途中にヒータ
８を設けることによってアシストガス７を加熱してい
る。
ービーム用ノズル１の内部に焦点距離の比較的長い集光
レンズ２を配置し、このレンズ２を用いて炭酸ガスレー
ザなどの高出力のレーザービーム３を集光させてノズル
口４を通し、その熱的現象を利用して物体５を溶断す
る。また、同時にパイプ６を通じてアシストガス７がノ
ズル１内に送り込まれ、切断によって生じた溶融ドロス
を吹き飛ばす。この場合、パイプ６の経路途中にヒータ
８を設けることによってアシストガス７を加熱してい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の溶断方法にあっては、アシストガスの温度が
高い場合には切断用ノズル１内の集光レンズ２を痛める
ため、焦点距離を長くしたとしても供給するアシストガ
スの温度に上限があり、思うような冷却防止効果が得ら
れなかった。
うな従来の溶断方法にあっては、アシストガスの温度が
高い場合には切断用ノズル１内の集光レンズ２を痛める
ため、焦点距離を長くしたとしても供給するアシストガ
スの温度に上限があり、思うような冷却防止効果が得ら
れなかった。
【０００６】本発明は以上の問題を解決するものであっ
て、その目的は集光レンズに悪影響を与えずに溶融ドロ
スの冷却を防止しつつ排出することにより、板厚の厚い
物体であっても効率よく切断できるようにしたレーザー
ビームによる厚板の溶断方法を提供するものである。
て、その目的は集光レンズに悪影響を与えずに溶融ドロ
スの冷却を防止しつつ排出することにより、板厚の厚い
物体であっても効率よく切断できるようにしたレーザー
ビームによる厚板の溶断方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明は、レーザービーム用のノズルからレーザー
ビームを照射して厚板を溶断する際に、高温に加熱され
たアシストガスを前記ノズルとは別のノズルからレーザ
ービームの照射位置後方より吹き付けることを特徴とす
る。
めに本発明は、レーザービーム用のノズルからレーザー
ビームを照射して厚板を溶断する際に、高温に加熱され
たアシストガスを前記ノズルとは別のノズルからレーザ
ービームの照射位置後方より吹き付けることを特徴とす
る。
【０００８】
【作用】上記構成により、アシストガスの温度及び吹き
付け圧力をレーザービーム用のノズルに影響されること
なく、自由に設定できる。
付け圧力をレーザービーム用のノズルに影響されること
なく、自由に設定できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１０】図１はこの発明をコンクリート溶断に適用
したものである。図において、略Ｌ字形に形成されたレ
ーザービーム用ノズル１０の内部にはベントミラー１２
及び集光レンズ１４が配置され、炭酸ガスレーザなどの
高出力のレーザービーム１６を屈折させると共に、集光
レンズ１４を通じてノズル口１８の先端におけるコンク
リート２０の表面に対して直交し、かつ該コンクリート
２０の表面よりやや奥で集光させることにより、この焦
点位置Ｆにおける熱的現象を利用してコンクリート２０
を溶断する。
したものである。図において、略Ｌ字形に形成されたレ
ーザービーム用ノズル１０の内部にはベントミラー１２
及び集光レンズ１４が配置され、炭酸ガスレーザなどの
高出力のレーザービーム１６を屈折させると共に、集光
レンズ１４を通じてノズル口１８の先端におけるコンク
リート２０の表面に対して直交し、かつ該コンクリート
２０の表面よりやや奥で集光させることにより、この焦
点位置Ｆにおける熱的現象を利用してコンクリート２０
を溶断する。
【００１１】このレーザービーム用ノズル１０の矢印で
示す切断方向（同図中で左方向）の後部側にはアシスト
ガス用ノズル２２がそのノズル口２４を前記焦点位置Ｆ
に向けて配置され、アシストガス用ノズル２２はレーザ
ービーム用ノズル１０とともに切断方向に移動してい
る。このノズル２２の後部にはヒータ２６が配置され、
図示しないガス供給用ボンベあるいはコンプレッサより
パイプ２８を通じて所定の圧力でノズル口２４に向けて
送られるアシストガス３０を加熱している。
示す切断方向（同図中で左方向）の後部側にはアシスト
ガス用ノズル２２がそのノズル口２４を前記焦点位置Ｆ
に向けて配置され、アシストガス用ノズル２２はレーザ
ービーム用ノズル１０とともに切断方向に移動してい
る。このノズル２２の後部にはヒータ２６が配置され、
図示しないガス供給用ボンベあるいはコンプレッサより
パイプ２８を通じて所定の圧力でノズル口２４に向けて
送られるアシストガス３０を加熱している。
【００１２】このヒータ２４の手段としては例えばプラ
ズマアーク，レーザービームあるいは電熱線などの手段
が与えられるが、切断対象であるコンクリート２０の溶
融温度より高い１０００℃以上の高温が得られることが
望ましい。
ズマアーク，レーザービームあるいは電熱線などの手段
が与えられるが、切断対象であるコンクリート２０の溶
融温度より高い１０００℃以上の高温が得られることが
望ましい。
【００１３】したがって、図に示すごとくコンクリート
２０はレーザービーム１６の照射により順次垂直に溶断
される。またこれによって生じた縦溝Ａ内に吹き込まれ
たアシストガス３０は既に溶断された溝Ａの後方に向け
て高温で移動し、溶融ドロスを効率よく吹き飛ばすこと
になり、溶断深さＤをその出力に応じて十分に深いもの
とすることができるのである。
２０はレーザービーム１６の照射により順次垂直に溶断
される。またこれによって生じた縦溝Ａ内に吹き込まれ
たアシストガス３０は既に溶断された溝Ａの後方に向け
て高温で移動し、溶融ドロスを効率よく吹き飛ばすこと
になり、溶断深さＤをその出力に応じて十分に深いもの
とすることができるのである。
【００１４】なお、前記実施例では溶断対象としてコン
クリートを掲げたが、他の材料からなる溶融温度の高い
厚板でも十分に適用でき、この場合のアシストガスの温
度及び圧力はその素材に応じて設定できる。
クリートを掲げたが、他の材料からなる溶融温度の高い
厚板でも十分に適用でき、この場合のアシストガスの温
度及び圧力はその素材に応じて設定できる。
【００１５】
【発明の効果】以上実施例によって詳細に説明したよう
に、本発明にかかるレーザービームによる厚板の溶断方
法にあっては、アシストガスの温度及び吹き付け圧力を
レーザービーム用のノズルに影響されることなく自由に
設定できるため、十分に高温のガスにより溶融ドロスを
吹き飛ばすことができ、従来に比べて溶断対象素材の範
囲が広くなるとともに、さらに溶断深さを深くすること
ができる。
に、本発明にかかるレーザービームによる厚板の溶断方
法にあっては、アシストガスの温度及び吹き付け圧力を
レーザービーム用のノズルに影響されることなく自由に
設定できるため、十分に高温のガスにより溶融ドロスを
吹き飛ばすことができ、従来に比べて溶断対象素材の範
囲が広くなるとともに、さらに溶断深さを深くすること
ができる。
【図１】本発明をコンクリートの溶断に適用した実施例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図２】従来のアシストガスを用いた溶断方法を示す説
明図である。
明図である。
１０ レーザービーム用ノズル １８ ノズル口 ２０ コンクリート（溶断対象物） ２２ アシストガス用ノズル ２４ ノズル口 ２６ ヒータ ３０ アシストガス
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザービーム用のノズルからレーザー
ビームを照射して厚板を溶断する際に、高温に加熱され
たアシストガスを前記ノズルとは別のノズルからレーザ
ービームの照射位置後方より吹き付けることを特徴とす
るレーザービームによる厚板の溶断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3321453A JP2720669B2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | レーザービームによる厚板の溶断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3321453A JP2720669B2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | レーザービームによる厚板の溶断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05131286A true JPH05131286A (ja) | 1993-05-28 |
| JP2720669B2 JP2720669B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=18132733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3321453A Expired - Lifetime JP2720669B2 (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | レーザービームによる厚板の溶断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2720669B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006122989A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Sony Corp | レーザ加工装置 |
| WO2010110991A2 (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | Electro Scientific Industries, Inc. | Minimizing thermal effect during material removal using a laser |
| CN103008883A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-04-03 | 中国科学院半导体研究所 | 一种高压水流辅助的激光切割方法及装置 |
| DE102011085772A1 (de) * | 2011-11-04 | 2013-05-08 | Hilti Aktiengesellschaft | Verfahren zum rückstandlosen Abtragen von mineralischen Baumaterialien und Werkzeugmaschine |
| US8679948B2 (en) | 2010-04-02 | 2014-03-25 | Electro Scientific Industries, Inc | Method and apparatus for laser singulation of brittle materials |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5857916A (ja) * | 1981-10-02 | 1983-04-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 樹脂材料のレ−ザ加工方法 |
| JPH02224886A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-06 | Yoshiaki Arata | 複合レーザー切断ノズルとドロスフリー切断法 |
-
1991
- 1991-11-11 JP JP3321453A patent/JP2720669B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5857916A (ja) * | 1981-10-02 | 1983-04-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 樹脂材料のレ−ザ加工方法 |
| JPH02224886A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-06 | Yoshiaki Arata | 複合レーザー切断ノズルとドロスフリー切断法 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006122989A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Sony Corp | レーザ加工装置 |
| JP4556618B2 (ja) * | 2004-10-29 | 2010-10-06 | ソニー株式会社 | レーザ加工装置 |
| WO2010110991A2 (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | Electro Scientific Industries, Inc. | Minimizing thermal effect during material removal using a laser |
| WO2010110991A3 (en) * | 2009-03-27 | 2011-01-06 | Electro Scientific Industries, Inc. | Minimizing thermal effect during material removal using a laser |
| CN102348529A (zh) * | 2009-03-27 | 2012-02-08 | 电子科学工业有限公司 | 最小化在使用激光器的材料移除期间的热效应 |
| US8729427B2 (en) | 2009-03-27 | 2014-05-20 | Electro Scientific Industries, Inc. | Minimizing thermal effect during material removal using a laser |
| US8679948B2 (en) | 2010-04-02 | 2014-03-25 | Electro Scientific Industries, Inc | Method and apparatus for laser singulation of brittle materials |
| DE102011085772A1 (de) * | 2011-11-04 | 2013-05-08 | Hilti Aktiengesellschaft | Verfahren zum rückstandlosen Abtragen von mineralischen Baumaterialien und Werkzeugmaschine |
| CN103008883A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-04-03 | 中国科学院半导体研究所 | 一种高压水流辅助的激光切割方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2720669B2 (ja) | 1998-03-04 |
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