JPH05228665A - アルミニウム材のレーザー切断方法 - Google Patents
アルミニウム材のレーザー切断方法Info
- Publication number
- JPH05228665A JPH05228665A JP4019876A JP1987692A JPH05228665A JP H05228665 A JPH05228665 A JP H05228665A JP 4019876 A JP4019876 A JP 4019876A JP 1987692 A JP1987692 A JP 1987692A JP H05228665 A JPH05228665 A JP H05228665A
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- JP
- Japan
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- laser
- thickness
- cutting
- assisting gas
- gas
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 アシストガスとして純酸素を用いて、Ｎｄ−
ＹＡＧレーザーにてアルミニウム材を切断する。 【効果】 酸素による酸化膜形成作用によりレーザービ
ームの吸収効率が高められ、そのため、切断限界板厚が
増大されて、切断能力を向上しうる。
ＹＡＧレーザーにてアルミニウム材を切断する。 【効果】 酸素による酸化膜形成作用によりレーザービ
ームの吸収効率が高められ、そのため、切断限界板厚が
増大されて、切断能力を向上しうる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、アルミニウム材のレ
ーザー切断方法に関する。
ーザー切断方法に関する。
【０００２】なお、本明細書において、「アルミニウ
ム」の語はその合金を含む意味において使用している。
ム」の語はその合金を含む意味において使用している。
【０００３】
【従来の技術及び課題】近時、レーザーが、切断代が僅
かであること、熱影響部も少ないこと等のメリットを有
することから、アルミニウム材の切断に好んで使用され
る傾向にある。そして、レーザーとしては、空気やＮ2
ガス、あるいはＡｒガスをアシストガスとする連続発振
ＣＯ2 レーザー等が用いられている。
かであること、熱影響部も少ないこと等のメリットを有
することから、アルミニウム材の切断に好んで使用され
る傾向にある。そして、レーザーとしては、空気やＮ2
ガス、あるいはＡｒガスをアシストガスとする連続発振
ＣＯ2 レーザー等が用いられている。
【０００４】ところで、切断能力、例えば切断限界板厚
等を左右する因子には、レーザーの出力やアシストガス
のガス圧等があり、従来より、レーザーの出力やアシス
トガスのガス圧の上げることで、切断能力の向上を図っ
ていた。
等を左右する因子には、レーザーの出力やアシストガス
のガス圧等があり、従来より、レーザーの出力やアシス
トガスのガス圧の上げることで、切断能力の向上を図っ
ていた。
【０００５】しかしながら、ＣＯ2 レーザーについて
は、その出力が５ＫＷの大出力では、ビームモードが悪
くなり、切断面の面粗度を悪化させてしまう等の不具合
を生じることから、２ＫＷないしそれ以下に制限され
る。また、アシストガスのガス圧も、光学系の支持構造
との関係で、余り大きなガス圧に設定することはできな
い。そのため、切断能力、例えば切断しうるアルミニウ
ム材の厚さ等にも一定の限界があった。
は、その出力が５ＫＷの大出力では、ビームモードが悪
くなり、切断面の面粗度を悪化させてしまう等の不具合
を生じることから、２ＫＷないしそれ以下に制限され
る。また、アシストガスのガス圧も、光学系の支持構造
との関係で、余り大きなガス圧に設定することはできな
い。そのため、切断能力、例えば切断しうるアルミニウ
ム材の厚さ等にも一定の限界があった。
【０００６】この発明は、上記のような従来の技術背景
に鑑み、種々の派生的弊害を生じさせることなく、レー
ザー切断の切断能力の更なる向上を図ることができるア
ルミニウム材のレーザー切断方法を提供することを目的
とする。
に鑑み、種々の派生的弊害を生じさせることなく、レー
ザー切断の切断能力の更なる向上を図ることができるア
ルミニウム材のレーザー切断方法を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的において、この
発明は、アシストガスとして、純酸素、又は酸素含有濃
度が空気よりも大のガスを用いることを特徴とするアル
ミニウム材のレーザー切断方法を要旨とする。
発明は、アシストガスとして、純酸素、又は酸素含有濃
度が空気よりも大のガスを用いることを特徴とするアル
ミニウム材のレーザー切断方法を要旨とする。
【０００８】レーザーとしては、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ
ー、特に、最大ピーク出力１０〜１００ＫＷのＮｄ−Ｙ
ＡＧレーザーを使用するのが好適であるが、連続発振Ｃ
Ｏ2 レーザー等の各種切断用レーザーを使用してもよ
い。
ー、特に、最大ピーク出力１０〜１００ＫＷのＮｄ−Ｙ
ＡＧレーザーを使用するのが好適であるが、連続発振Ｃ
Ｏ2 レーザー等の各種切断用レーザーを使用してもよ
い。
【０００９】アシストガスのガス圧は、好適には０．４
９〜０．９８ＭＰａである。０．４９ＭＰａ未満では運
動量不足により溶融アルミニウムの付着を生じ、０．９
８ＭＰａを越えると光学系の保持に難を生じやすい。
９〜０．９８ＭＰａである。０．４９ＭＰａ未満では運
動量不足により溶融アルミニウムの付着を生じ、０．９
８ＭＰａを越えると光学系の保持に難を生じやすい。
【００１０】
【作用】上記方法では、酸素による酸化膜形成作用によ
り、アルミニウム材の光反射性が低減されて、レーザー
ビームの吸収効率を向上され、そのため、アルミニウム
材の切断能力が向上される。
り、アルミニウム材の光反射性が低減されて、レーザー
ビームの吸収効率を向上され、そのため、アルミニウム
材の切断能力が向上される。
【００１１】
【実施例】次に、この発明の実施例方法を示す。
【００１２】本実施例では、レーザー切断装置として、
最大ピーク出力１０〜１００ＫＷのＮｄ−ＹＡＧレーザ
ーを用いた。装置構成を示す第１図において、（１）は
レーザー発振器、（２）はレーザートーチノズル、
（３）はミラー、（４）は集光レンズ、（５）はアシス
トガス供給部である。
最大ピーク出力１０〜１００ＫＷのＮｄ−ＹＡＧレーザ
ーを用いた。装置構成を示す第１図において、（１）は
レーザー発振器、（２）はレーザートーチノズル、
（３）はミラー、（４）は集光レンズ、（５）はアシス
トガス供給部である。
【００１３】また、切断用試験片として、第２図に示さ
れるように、幅Ｂが３０ｍｍ、長さＬが１８０ｍｍのＡ
６０６１アルミニウム合金製帯板（Ｗ）で、長さ方向一
端部における板厚Ｔ1 が１ｍｍ、他端部における板厚Ｔ
2 が１０ｍｍに設定され、該一端から中央部までその板
厚が一定勾配で増加され、該中央部から他端部までが一
定板厚Ｔ2 とされたものを用意した。
れるように、幅Ｂが３０ｍｍ、長さＬが１８０ｍｍのＡ
６０６１アルミニウム合金製帯板（Ｗ）で、長さ方向一
端部における板厚Ｔ1 が１ｍｍ、他端部における板厚Ｔ
2 が１０ｍｍに設定され、該一端から中央部までその板
厚が一定勾配で増加され、該中央部から他端部までが一
定板厚Ｔ2 とされたものを用意した。
【００１４】そして、レーザー出力エネルギーＥを１０
Ｊ／Ｐ、パルス幅ｗを０．５ｍｓｅｃ、繰返し数ｒf を
２５Ｈｚ、光学系焦点距離ｆを３００ｍｍ、切断速度ｖ
を１ｍｍ／ｓｅｃとし、アシストガスとして、空気を用
いた場合と、純酸素を用いた場合とについて、アシスト
ガス圧力Ｐを種々変化させて、上記試験片（Ｗ）にその
薄肉側端部から厚肉側端部に向けてレーザー切断を施し
た。その結果を、第１表に示す。
Ｊ／Ｐ、パルス幅ｗを０．５ｍｓｅｃ、繰返し数ｒf を
２５Ｈｚ、光学系焦点距離ｆを３００ｍｍ、切断速度ｖ
を１ｍｍ／ｓｅｃとし、アシストガスとして、空気を用
いた場合と、純酸素を用いた場合とについて、アシスト
ガス圧力Ｐを種々変化させて、上記試験片（Ｗ）にその
薄肉側端部から厚肉側端部に向けてレーザー切断を施し
た。その結果を、第１表に示す。
【００１５】
【表１】 同表に示されるように、アシストガスのガス圧力を高く
すればするほど切断限界板厚が増加されること、その場
合に純酸素をアシストガスとして用いることにより切断
限界板厚が更に一層増加されることを確認しえた。
すればするほど切断限界板厚が増加されること、その場
合に純酸素をアシストガスとして用いることにより切断
限界板厚が更に一層増加されることを確認しえた。
【００１６】
【発明の効果】上述の次第で、この発明のアルミニウム
材のレーザー切断方法は、アシストガスとして、純酸
素、又は酸素含有濃度が空気よりも大のガスを用いるも
のであるから、空気、Ａｒガス等の従来より用いられて
いたアシストガスの場合に比べて、レーザービームの吸
収効率が高められ、レーザー切断の切断能力の更なる向
上を図ることができる。特に純酸素の使用により飛躍的
に切断能力の向上を図ることができる。
材のレーザー切断方法は、アシストガスとして、純酸
素、又は酸素含有濃度が空気よりも大のガスを用いるも
のであるから、空気、Ａｒガス等の従来より用いられて
いたアシストガスの場合に比べて、レーザービームの吸
収効率が高められ、レーザー切断の切断能力の更なる向
上を図ることができる。特に純酸素の使用により飛躍的
に切断能力の向上を図ることができる。
【図１】本発明方法を実施するのに用いられるレーザー
切断装置の一例を示す部分断面図である。
切断装置の一例を示す部分断面図である。
【図２】試験片を示すもので、図（イ）は側面図、図
（ロ）は端面図である。
（ロ）は端面図である。
１…Ｎｄ−ＹＡＧレーザー発振器 ２…レーザートーチノズル ３…ミラー ４…集光レンズ ５…アシストガス供給部
Claims (1)
- 【請求項１】 アシストガスとして、純酸素、又は酸素
含有濃度が空気よりも大のガスを用いることを特徴とす
るアルミニウム材のレーザー切断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4019876A JPH05228665A (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | アルミニウム材のレーザー切断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4019876A JPH05228665A (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | アルミニウム材のレーザー切断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05228665A true JPH05228665A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=12011412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4019876A Pending JPH05228665A (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | アルミニウム材のレーザー切断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05228665A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2779078A1 (fr) * | 1998-05-29 | 1999-12-03 | Air Liquide | Procede de decoupe laser de l'aluminium et de ses alliages |
| DE112017002042B4 (de) * | 2016-04-14 | 2020-03-26 | Amada Holdings Co., Ltd. | Laserbearbeitungsvorrichtung und Laserbearbeitungsverfahren |
-
1992
- 1992-02-05 JP JP4019876A patent/JPH05228665A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2779078A1 (fr) * | 1998-05-29 | 1999-12-03 | Air Liquide | Procede de decoupe laser de l'aluminium et de ses alliages |
| DE112017002042B4 (de) * | 2016-04-14 | 2020-03-26 | Amada Holdings Co., Ltd. | Laserbearbeitungsvorrichtung und Laserbearbeitungsverfahren |
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