JPH0639579A - レーザ加工用ノズル - Google Patents
レーザ加工用ノズルInfo
- Publication number
- JPH0639579A JPH0639579A JP4215772A JP21577292A JPH0639579A JP H0639579 A JPH0639579 A JP H0639579A JP 4215772 A JP4215772 A JP 4215772A JP 21577292 A JP21577292 A JP 21577292A JP H0639579 A JPH0639579 A JP H0639579A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- processing gas
- laser beam
- processing
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 加工ノズルの移動方向に依らず常に一様な溶
け込み深さが得られるレーザ加工用ノズルを提供する。 【構成】 レーザ光照射方向に加工ガスを噴射する補助
パイプを複数本、ノズル先端孔を中心として概ね半円内
に放射状に配設した。
け込み深さが得られるレーザ加工用ノズルを提供する。 【構成】 レーザ光照射方向に加工ガスを噴射する補助
パイプを複数本、ノズル先端孔を中心として概ね半円内
に放射状に配設した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属等の加工に用いるレ
ーザ装置用ノズルの改良に関する。
ーザ装置用ノズルの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属の切断、溶接に用いるレーザ光は高
出力を要し、現時点で実用に供し得るのはＹＡＧレーザ
である。そのような金属加工システムは一般に、ＹＡＧ
レーザ発振器からの出力光を光ファイバで加工用ノズル
に導き、加工用ノズルはロボットの動作先端部に取付け
て必要な動作をさせるようになっている。
出力を要し、現時点で実用に供し得るのはＹＡＧレーザ
である。そのような金属加工システムは一般に、ＹＡＧ
レーザ発振器からの出力光を光ファイバで加工用ノズル
に導き、加工用ノズルはロボットの動作先端部に取付け
て必要な動作をさせるようになっている。
【０００３】この加工用ノズルは図１に示すように円筒
状の胴部１と、下端に向って円錐状とされかつ先端にレ
ーザ光を照射すると共に加工ガスを該レーザ光と同軸状
に噴射する孔を有するノズル部２と、該ノズル部２ヘ加
工ガスを供給する配管３及び、前記胴部１とノズル部２
の間に配置される集光レンズ保持部４から成っている。
状の胴部１と、下端に向って円錐状とされかつ先端にレ
ーザ光を照射すると共に加工ガスを該レーザ光と同軸状
に噴射する孔を有するノズル部２と、該ノズル部２ヘ加
工ガスを供給する配管３及び、前記胴部１とノズル部２
の間に配置される集光レンズ保持部４から成っている。
【０００４】加工ガスは、レーザ光の照射により被加工
物から発生する金属蒸気の発煙でレーザ光のエネルギー
が減衰することを防止するために導入され、目的によっ
て窒素、アルゴン、酸素等を使い分けている。
物から発生する金属蒸気の発煙でレーザ光のエネルギー
が減衰することを防止するために導入され、目的によっ
て窒素、アルゴン、酸素等を使い分けている。
【０００５】図２は上記加工用ノズル１の先端部付近の
断面図であり、（Ａ）においてレーザ光５が集光レンズ
６によってビーム径が絞られて被加工物７に照射される
ことが破線で、ガス供給管３から導入されたガスが該ビ
ームと同軸状にノズル先端から放出する様子が矢印で、
それぞれ示されている。
断面図であり、（Ａ）においてレーザ光５が集光レンズ
６によってビーム径が絞られて被加工物７に照射される
ことが破線で、ガス供給管３から導入されたガスが該ビ
ームと同軸状にノズル先端から放出する様子が矢印で、
それぞれ示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】近年ＹＡＧレーザが一
層高出力化でき、自動車車体の組立工程への応用が可能
になってきたが、車体に用いる亜鉛メッキ鋼板から蒸発
する亜鉛成分がエネルギー吸収が大きく、これを充分除
去するために加工ガス量を増す必要がある。ところがノ
ズル先端孔のガス量を増すと溶接部が窪んだり、空気を
巻き込んで溶接部が酸化するという不具合が生じる。
層高出力化でき、自動車車体の組立工程への応用が可能
になってきたが、車体に用いる亜鉛メッキ鋼板から蒸発
する亜鉛成分がエネルギー吸収が大きく、これを充分除
去するために加工ガス量を増す必要がある。ところがノ
ズル先端孔のガス量を増すと溶接部が窪んだり、空気を
巻き込んで溶接部が酸化するという不具合が生じる。
【０００７】そこで図２の（Ｂ）に示すようにノズル先
端に補助的に加工ガスを噴射するパイプ８を設けること
が試みられた。これによりノズル本体からのガス噴射量
が抑えられ、上記不具合は解消した。
端に補助的に加工ガスを噴射するパイプ８を設けること
が試みられた。これによりノズル本体からのガス噴射量
が抑えられ、上記不具合は解消した。
【０００８】ところが実際の溶接作業においては溶接個
所が直線的なものは少く、多少なりとも平面的乃至立体
的である。そこで上記（Ｂ）のノズルによりＸ−Ｙテー
ブル上で被加工物７を移動させて溶接溶け込み深さを調
べた結果、補助パイプからの加工ガスの噴射方向に被加
工物が動いたときに比べて、補助パイプガス噴射方向と
直角の方向に動いたとき、溶接溶け込み深さが浅くなる
ことが判明した。溶接溶け込み深さが方向性を持つこと
は溶接品質を低下させるので好ましくないことは言うま
でもない。
所が直線的なものは少く、多少なりとも平面的乃至立体
的である。そこで上記（Ｂ）のノズルによりＸ−Ｙテー
ブル上で被加工物７を移動させて溶接溶け込み深さを調
べた結果、補助パイプからの加工ガスの噴射方向に被加
工物が動いたときに比べて、補助パイプガス噴射方向と
直角の方向に動いたとき、溶接溶け込み深さが浅くなる
ことが判明した。溶接溶け込み深さが方向性を持つこと
は溶接品質を低下させるので好ましくないことは言うま
でもない。
【０００９】本発明の目的は被加工物上で加工ノズルが
どのような方向に移動しても常に一様な溶接溶け込み深
さが得られるレーザ加工用ノズルを提供することにあ
る。
どのような方向に移動しても常に一様な溶接溶け込み深
さが得られるレーザ加工用ノズルを提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のレーザ加工用ノズルは、レーザ光照射方向に加
工ガスを噴射する補助ガスパイプを複数本、ノズル先端
孔を中心として概ね半円内に放射状に配設した点に特徴
がある。
本発明のレーザ加工用ノズルは、レーザ光照射方向に加
工ガスを噴射する補助ガスパイプを複数本、ノズル先端
孔を中心として概ね半円内に放射状に配設した点に特徴
がある。
【００１１】補助ガスパイプは２本以上あれば良いが、
あまり多数設ける必要はない。該パイプは蒸発金属を効
果的に照射部から除去するため、ノズル先端孔を中心に
放射状に半円内に収める必要がある。例えば該パイプが
２本の場合は両者の配設角度は９０°位が適当である。
３本なら各６０°位の間隔が望ましい。
あまり多数設ける必要はない。該パイプは蒸発金属を効
果的に照射部から除去するため、ノズル先端孔を中心に
放射状に半円内に収める必要がある。例えば該パイプが
２本の場合は両者の配設角度は９０°位が適当である。
３本なら各６０°位の間隔が望ましい。
【００１２】
【作用】補助加工ガス噴射パイプが複数本、放射状に配
設されると、溶接溶け込み深さに方向性がなくなり、何
れの方向の溶接も一様にできるようになる。
設されると、溶接溶け込み深さに方向性がなくなり、何
れの方向の溶接も一様にできるようになる。
【００１３】
【実施例】図１に示すような補助加工ガスパイプ２本を
直角に配設したレーザ加工用ノズルを溶接試験に供し
た。レーザ出力は４５０Ｗで、パルス幅１０ｍｍ秒、パ
ルス繰返し数１０Ｈｚ、ノズル先端孔は直径５ｍｍ、補
助加工ガスパイプ先端口径は内径２．５ｍｍである。ノ
ズルガス及び補助ガス共にアルゴンガスを用い、ガス流
量を種々変えて１ｍｍ厚の亜鉛メッキ鋼板２枚を速度
０．６ｍ／分で重ね合せ溶接した。結果を表１に示す。
直角に配設したレーザ加工用ノズルを溶接試験に供し
た。レーザ出力は４５０Ｗで、パルス幅１０ｍｍ秒、パ
ルス繰返し数１０Ｈｚ、ノズル先端孔は直径５ｍｍ、補
助加工ガスパイプ先端口径は内径２．５ｍｍである。ノ
ズルガス及び補助ガス共にアルゴンガスを用い、ガス流
量を種々変えて１ｍｍ厚の亜鉛メッキ鋼板２枚を速度
０．６ｍ／分で重ね合せ溶接した。結果を表１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】表１から補助ガスパイプ２本で溶け込み深
さに差を生じなくなることが分る。
さに差を生じなくなることが分る。
【００１６】
【発明の効果】本発明により溶接方向に依らず一様な溶
け込み深さで溶接できるようになった。これにより立体
的レーザ加工を安定して行えるようになった。
け込み深さで溶接できるようになった。これにより立体
的レーザ加工を安定して行えるようになった。
【図１】本発明の１実施例を示す正面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）共に従来のノズルの例を示す部
分断面図である。
分断面図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザ光をレンズで集光してノズル先端
の孔から照射すると共に加工ガスを該レーザ光と同軸状
に噴射するレーザ加工用ノズルにおいて、レーザ光照射
方向に加工ガスを噴射するパイプ複数本を、該先端孔を
中心として概ね半円内に放射状に配設したことを特徴と
するレーザ加工用ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4215772A JPH0639579A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | レーザ加工用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4215772A JPH0639579A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | レーザ加工用ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0639579A true JPH0639579A (ja) | 1994-02-15 |
Family
ID=16677974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4215772A Pending JPH0639579A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | レーザ加工用ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0639579A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011509186A (ja) * | 2008-01-08 | 2011-03-24 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | キーホールを安定化させることのできるノズルを使用するレーザー溶接法 |
-
1992
- 1992-07-22 JP JP4215772A patent/JPH0639579A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011509186A (ja) * | 2008-01-08 | 2011-03-24 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | キーホールを安定化させることのできるノズルを使用するレーザー溶接法 |
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