JPH06234090A - 厚板ステンレス鋼のレーザー切断方法 - Google Patents
厚板ステンレス鋼のレーザー切断方法Info
- Publication number
- JPH06234090A JPH06234090A JP5045814A JP4581493A JPH06234090A JP H06234090 A JPH06234090 A JP H06234090A JP 5045814 A JP5045814 A JP 5045814A JP 4581493 A JP4581493 A JP 4581493A JP H06234090 A JPH06234090 A JP H06234090A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cut
- stainless steel
- cutting
- thick plate
- laser beam
- Prior art date
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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
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
- B23K2103/05—Stainless steel
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被切断物の底部をレーザー光で照射溶融させ
るとともに溶融金属の粘性を低下させて厚板ステンレス
鋼の貫通切断を可能とし、また切断ノズルの損傷を防止
でき、更に切断部の品質向上を図ることができる厚板ス
テンレス鋼のレーザー切断方法を提供する。 【構成】 レーザー光１を集光ミラーボックス２により
集光させたうえ切断ノズル５を通過させて厚板ステンレ
ス鋼の被切断物７に照射し切断するにあたり、切断ノズ
ル５の断面を切断線方向に長円形にするとともに集光ミ
ラーボックス２を同方向にオシレートさせ、かつ被切断
物７の底部に鉄系のワイヤ９を連続送給することによ
り、鉄の酸化燃焼反応を利用しながら厚板ステンレス鋼
を切断する。
るとともに溶融金属の粘性を低下させて厚板ステンレス
鋼の貫通切断を可能とし、また切断ノズルの損傷を防止
でき、更に切断部の品質向上を図ることができる厚板ス
テンレス鋼のレーザー切断方法を提供する。 【構成】 レーザー光１を集光ミラーボックス２により
集光させたうえ切断ノズル５を通過させて厚板ステンレ
ス鋼の被切断物７に照射し切断するにあたり、切断ノズ
ル５の断面を切断線方向に長円形にするとともに集光ミ
ラーボックス２を同方向にオシレートさせ、かつ被切断
物７の底部に鉄系のワイヤ９を連続送給することによ
り、鉄の酸化燃焼反応を利用しながら厚板ステンレス鋼
を切断する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は厚板ステンレス鋼のレー
ザー切断方法に関する。
ザー切断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば板厚１００mm以上の厚板ス
テンレス鋼のレーザー切断においては、図３模式図に示
すように、レーザー光１は集光ミラーボックス２に設置
された＃１集光ミラー３及び＃２集光ミラー４により集
光されて被切断物７に照射され、集光されたレーザー光
１が通過する切断ノズル５にはアシストガス６としてＯ
2 ガスが通常３〜５kgｆ／cm2 の高圧で供給され、切断
が行われる。しかしながらこのような方法では、板厚が
厚くなると、レーザー出力を大きくしても板厚の底部ま
で溶融できなくなり、貫通切断が不可能となってくる。
また切断開始時にレーザー光が貫通できないと、溶融金
属が排除できなくなるので図示のようなガウジング状態
となり、ガウジング状態になると、溶融金属の吹き返し
が生じ切断ノズルに溶融金属が付着したりしてノズルを
損傷する。更に板厚が厚くなると、切断時のドラグライ
ンが湾曲してくるためレーザー光が貫通させようとする
厚板の底部に届かなくなる。
テンレス鋼のレーザー切断においては、図３模式図に示
すように、レーザー光１は集光ミラーボックス２に設置
された＃１集光ミラー３及び＃２集光ミラー４により集
光されて被切断物７に照射され、集光されたレーザー光
１が通過する切断ノズル５にはアシストガス６としてＯ
2 ガスが通常３〜５kgｆ／cm2 の高圧で供給され、切断
が行われる。しかしながらこのような方法では、板厚が
厚くなると、レーザー出力を大きくしても板厚の底部ま
で溶融できなくなり、貫通切断が不可能となってくる。
また切断開始時にレーザー光が貫通できないと、溶融金
属が排除できなくなるので図示のようなガウジング状態
となり、ガウジング状態になると、溶融金属の吹き返し
が生じ切断ノズルに溶融金属が付着したりしてノズルを
損傷する。更に板厚が厚くなると、切断時のドラグライ
ンが湾曲してくるためレーザー光が貫通させようとする
厚板の底部に届かなくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、被切断物の底部をレー
ザー光で照射溶融させるとともに溶融金属の粘性を低下
させて厚板ステンレス鋼の貫通切断を可能とし、また切
断ノズルの損傷を防止でき、更に切断部の品質向上を図
ることができる厚板ステンレス鋼のレーザー切断方法を
提供することを目的とする。
事情に鑑みて提案されたもので、被切断物の底部をレー
ザー光で照射溶融させるとともに溶融金属の粘性を低下
させて厚板ステンレス鋼の貫通切断を可能とし、また切
断ノズルの損傷を防止でき、更に切断部の品質向上を図
ることができる厚板ステンレス鋼のレーザー切断方法を
提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、レ
ーザー光を集光ミラーボックスにより集光させたうえ切
断ノズルを通過させ厚板ステンレス鋼の被切断物に照射
し切断するにあたり、上記切断ノズルの断面を切断線方
向に長円形にするとともに上記集光ミラーボックスを同
方向にオシレートさせ、かつ被切断物の底部に鉄系のワ
イヤを連続送給することを特徴とする。
ーザー光を集光ミラーボックスにより集光させたうえ切
断ノズルを通過させ厚板ステンレス鋼の被切断物に照射
し切断するにあたり、上記切断ノズルの断面を切断線方
向に長円形にするとともに上記集光ミラーボックスを同
方向にオシレートさせ、かつ被切断物の底部に鉄系のワ
イヤを連続送給することを特徴とする。
【０００５】
【作用】本発明厚板ステンレス鋼のレーザー切断方法に
おいては、集光ミラーボックスをオシレートさせてレー
ザー光を切断線方向にオシレートさせることにより、レ
ーザー光は被切断物底部の未切断部に照射される。その
位置に例えば後方のカーフより鉄系のワイヤが供給され
ると、このワイヤを溶融し酸化反応熱を生じ被切断物を
更に溶融し、アシストガスのＯ2 との反応で切断が促進
される。鉄系のワイヤは酸化溶融した状態で被切断物で
あるステンレス鋼の溶融金属と混ざり、溶融金属全体の
流動性を改善する。また切断ノズルはレーザー光の移動
量に対して干渉しないだけの長さを持った切断線方向に
長円形としたノズルを用いるため、アシストガスの作用
も被切断物表面側から底部裏面側まで広範囲に作用す
る。
おいては、集光ミラーボックスをオシレートさせてレー
ザー光を切断線方向にオシレートさせることにより、レ
ーザー光は被切断物底部の未切断部に照射される。その
位置に例えば後方のカーフより鉄系のワイヤが供給され
ると、このワイヤを溶融し酸化反応熱を生じ被切断物を
更に溶融し、アシストガスのＯ2 との反応で切断が促進
される。鉄系のワイヤは酸化溶融した状態で被切断物で
あるステンレス鋼の溶融金属と混ざり、溶融金属全体の
流動性を改善する。また切断ノズルはレーザー光の移動
量に対して干渉しないだけの長さを持った切断線方向に
長円形としたノズルを用いるため、アシストガスの作用
も被切断物表面側から底部裏面側まで広範囲に作用す
る。
【０００６】
【実施例】本発明厚板ステンレス鋼のレーザー切断方法
の一実施例を説明すると、図１は本方法の実施態様を示
す模式図、図２は図１のII−IIに沿った断面図である。
上図において、レーザー光１は集光ミラーボックス２に
設置された＃１集光ミラー３，＃２集光ミラー４により
伝送されて、切断ノズル５を経由して厚板ステンレス鋼
の被切断物７に集光照射される。切断ノズル５の内側に
はアシストガス６が供給されており通常加圧されたＯ2
ガスを用いる。被切断物７の板厚の底部に向かって、鉄
系のワイヤ９がワイヤフィーダー１０により連続的に切
断部８のカーフより供給される。但しスタート時は被切
断物７の端面に供給される。集光ミラーボックス２は中
心を回転自在に支持されており、このミラーボックス２
をオシレートすると、集光レーザー光１は切断ノズル５
の中で切断線方向に往復運動することとなり、切断部８
のカーフ内でワイヤ９を照射し溶融させることとなる。
の一実施例を説明すると、図１は本方法の実施態様を示
す模式図、図２は図１のII−IIに沿った断面図である。
上図において、レーザー光１は集光ミラーボックス２に
設置された＃１集光ミラー３，＃２集光ミラー４により
伝送されて、切断ノズル５を経由して厚板ステンレス鋼
の被切断物７に集光照射される。切断ノズル５の内側に
はアシストガス６が供給されており通常加圧されたＯ2
ガスを用いる。被切断物７の板厚の底部に向かって、鉄
系のワイヤ９がワイヤフィーダー１０により連続的に切
断部８のカーフより供給される。但しスタート時は被切
断物７の端面に供給される。集光ミラーボックス２は中
心を回転自在に支持されており、このミラーボックス２
をオシレートすると、集光レーザー光１は切断ノズル５
の中で切断線方向に往復運動することとなり、切断部８
のカーフ内でワイヤ９を照射し溶融させることとなる。
【０００７】かくしてこの方法によれば、レーザー光１
を切断線方向にオシレートさせながら切断することによ
り、被切断物７の底部をレーザー光１で照射溶融すると
ともに、被切断物７の底部に供給されるワイヤ９を溶融
し、酸化発熱反応を促進し、溶融金属の粘性を低下させ
て、厚板ステンレス鋼の被切断物７の貫通切断を可能と
する。また切断ノズル５をレーザー光１と干渉しないよ
うに長円形にしたことにより、レーザー切断部に大量の
アシストガス６を供給できることとなり、貫通切断と合
わせて切断ノズル５の損傷を防止できる。更に溶融金属
の粘性の低下により切断時のドロスの排除が容易となっ
て切断部の品質向上が図れる。
を切断線方向にオシレートさせながら切断することによ
り、被切断物７の底部をレーザー光１で照射溶融すると
ともに、被切断物７の底部に供給されるワイヤ９を溶融
し、酸化発熱反応を促進し、溶融金属の粘性を低下させ
て、厚板ステンレス鋼の被切断物７の貫通切断を可能と
する。また切断ノズル５をレーザー光１と干渉しないよ
うに長円形にしたことにより、レーザー切断部に大量の
アシストガス６を供給できることとなり、貫通切断と合
わせて切断ノズル５の損傷を防止できる。更に溶融金属
の粘性の低下により切断時のドロスの排除が容易となっ
て切断部の品質向上が図れる。
【０００８】
【発明の効果】要するに本発明によれば、レーザー光を
集光ミラーボックスにより集光させたうえ切断ノズルを
通過させ厚板ステンレス鋼の被切断物に照射し切断する
にあたり、上記切断ノズルの断面を切断線方向に長円形
にするとともに上記集光ミラーボックスを同方向にオシ
レートさせ、かつ被切断物の底部に鉄系のワイヤを連続
送給することにより、被切断物の底部をレーザー光で照
射溶融させるとともに溶融金属の粘性を低下させて厚板
ステンレス鋼の貫通切断を可能とし、また切断ノズルの
損傷を防止でき、更に切断部の品質向上を図ることがで
きる厚板ステンレス鋼のレーザー切断方法を得るから、
本発明は産業上極めて有益なものである。
集光ミラーボックスにより集光させたうえ切断ノズルを
通過させ厚板ステンレス鋼の被切断物に照射し切断する
にあたり、上記切断ノズルの断面を切断線方向に長円形
にするとともに上記集光ミラーボックスを同方向にオシ
レートさせ、かつ被切断物の底部に鉄系のワイヤを連続
送給することにより、被切断物の底部をレーザー光で照
射溶融させるとともに溶融金属の粘性を低下させて厚板
ステンレス鋼の貫通切断を可能とし、また切断ノズルの
損傷を防止でき、更に切断部の品質向上を図ることがで
きる厚板ステンレス鋼のレーザー切断方法を得るから、
本発明は産業上極めて有益なものである。
【図１】本発明厚板ステンレス鋼のレーザー切断方法の
一実施例の模式図である。
一実施例の模式図である。
【図２】図１のII−IIに沿った断面図である。
【図３】従来のレーザー切断方法の模式図である。
１ レーザー光 ２ 集光ミラーボックス ３ ＃１集光ミラー ４ ＃２集光ミラー ５ 切断ノズル ６ アシストガス ７ 被切断物 ８ 切断部 ９ ワイヤ 10 ワイヤフィーダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安保 昌憲 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザー光を集光ミラーボックスにより
集光させたうえ切断ノズルを通過させ厚板ステンレス鋼
の被切断物に照射し切断するにあたり、上記切断ノズル
の断面を切断線方向に長円形にするとともに上記集光ミ
ラーボックスを同方向にオシレートさせ、かつ被切断物
の底部に鉄系のワイヤを連続送給することを特徴とする
厚板ステンレス鋼のレーザー切断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5045814A JP2622337B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 厚板ステンレス鋼のレーザー切断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5045814A JP2622337B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 厚板ステンレス鋼のレーザー切断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06234090A true JPH06234090A (ja) | 1994-08-23 |
| JP2622337B2 JP2622337B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=12729726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5045814A Expired - Fee Related JP2622337B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 厚板ステンレス鋼のレーザー切断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2622337B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008053397A1 (de) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zum Schmelzschneiden von Werkstücken mit Laserstrahlung |
| USRE43400E1 (en) | 2000-09-20 | 2012-05-22 | Electro Scientific Industries, Inc. | Laser segmented cutting, multi-step cutting, or both |
| CN109732223A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-05-10 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 晶圆片切割的装置 |
| CN111644763A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-09-11 | 唐贺云 | 一种不锈钢板切割装置 |
| CN112756801A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-05-07 | 浙江泰仑电力集团有限责任公司 | 基于镜片微振与转向控制的激光异物清除装置及方法 |
-
1993
- 1993-02-10 JP JP5045814A patent/JP2622337B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE43400E1 (en) | 2000-09-20 | 2012-05-22 | Electro Scientific Industries, Inc. | Laser segmented cutting, multi-step cutting, or both |
| DE102008053397A1 (de) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zum Schmelzschneiden von Werkstücken mit Laserstrahlung |
| DE102008053397B4 (de) * | 2008-05-20 | 2012-12-27 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zum Schmelzschneiden von Werkstücken mit Laserstrahlung |
| CN109732223A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-05-10 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 晶圆片切割的装置 |
| CN111644763A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-09-11 | 唐贺云 | 一种不锈钢板切割装置 |
| CN112756801A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-05-07 | 浙江泰仑电力集团有限责任公司 | 基于镜片微振与转向控制的激光异物清除装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2622337B2 (ja) | 1997-06-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970121 |
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