JPH08118053A - ワーク切断方法 - Google Patents
ワーク切断方法Info
- Publication number
- JPH08118053A JPH08118053A JP7089049A JP8904995A JPH08118053A JP H08118053 A JPH08118053 A JP H08118053A JP 7089049 A JP7089049 A JP 7089049A JP 8904995 A JP8904995 A JP 8904995A JP H08118053 A JPH08118053 A JP H08118053A
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- JP
- Japan
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- work
- oxygen
- cutting
- cut
- nozzle
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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
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
-
- 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
-
- 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
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低出力のレーザを使用して厚肉の鋼材を効果
的に切断する。 【構成】 レンズ４を使ってレーザ光をノズル６の出口
の手前で集光させ、ノズルの出口を過ぎると末広がりと
なるようにレーザ光をワーク１０の表面に照射する。こ
の時、ワーク１０切断予定箇所の表面温度が、その点火
温度と溶融温度の中間の温度になるまで加熱する。同時
に、レンズホルダ２に形成したガス流入口８から酸素又
は酸素を多く含む加圧ガスを送り込み、加圧ガスをワー
クに噴射してワークを切断する。
的に切断する。 【構成】 レンズ４を使ってレーザ光をノズル６の出口
の手前で集光させ、ノズルの出口を過ぎると末広がりと
なるようにレーザ光をワーク１０の表面に照射する。こ
の時、ワーク１０切断予定箇所の表面温度が、その点火
温度と溶融温度の中間の温度になるまで加熱する。同時
に、レンズホルダ２に形成したガス流入口８から酸素又
は酸素を多く含む加圧ガスを送り込み、加圧ガスをワー
クに噴射してワークを切断する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ワーク切断方法、特
に、低出力のレーザ切断機を使用して厚肉の鋼材を切断
する方法に関する。
に、低出力のレーザ切断機を使用して厚肉の鋼材を切断
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】比較的高出力のレーザ光をワークの表面
に集光させてワークを切断する方法は従来から周知であ
る。この方法では、ワークをレーザの熱エネルギを利用
してワークの溶融温度まで上げた状態にしてガスを高速
で噴射し、溶融した部分を除去する。
に集光させてワークを切断する方法は従来から周知であ
る。この方法では、ワークをレーザの熱エネルギを利用
してワークの溶融温度まで上げた状態にしてガスを高速
で噴射し、溶融した部分を除去する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】斯かる方法に使用する
レーザの熱エネルギはワークを完全に切断する迄維持す
る必要がある。したがって、ワークを予定道り切断する
には、かなり高出力で且つ高品質のレーザ光が要求され
る。
レーザの熱エネルギはワークを完全に切断する迄維持す
る必要がある。したがって、ワークを予定道り切断する
には、かなり高出力で且つ高品質のレーザ光が要求され
る。
【０００４】そこで、本発明の目的は、切断するワーク
の手前でレーザ光を集光してワークの切断予定箇所の温
度を上げる一方、酸素又は酸素を多く含む高圧のガスを
噴射してワークの切断縁部が鋭く尖り且つ切断面が高品
質の表面となる、特に厚肉の鋼材を低出力のレーザを使
って効果的に切断する方法を提供することにある。
の手前でレーザ光を集光してワークの切断予定箇所の温
度を上げる一方、酸素又は酸素を多く含む高圧のガスを
噴射してワークの切断縁部が鋭く尖り且つ切断面が高品
質の表面となる、特に厚肉の鋼材を低出力のレーザを使
って効果的に切断する方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、レーザ光をワークの手前で集光させると
共に集光後ワークへ向けて末広がりに照射してワーク表
面の一領域の温度をその点火温度と溶融温度の中間の温
度になるまで加熱し、次に、酸素又は酸素を多く含む加
圧ガスを該領域に吹き付けることを特徴とするワーク切
断方法を提供する。
に、本発明は、レーザ光をワークの手前で集光させると
共に集光後ワークへ向けて末広がりに照射してワーク表
面の一領域の温度をその点火温度と溶融温度の中間の温
度になるまで加熱し、次に、酸素又は酸素を多く含む加
圧ガスを該領域に吹き付けることを特徴とするワーク切
断方法を提供する。
【０００６】レーザ光の出力は５００乃至２０００ワッ
トで、又、酸素富化ガスの圧力は７又は８バールが好ま
しい。本発明の好適実施例において、レーザ光によって
加熱される領域の面積は、加圧ガスを噴射される領域の
面積よりも広くされている。
トで、又、酸素富化ガスの圧力は７又は８バールが好ま
しい。本発明の好適実施例において、レーザ光によって
加熱される領域の面積は、加圧ガスを噴射される領域の
面積よりも広くされている。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基いて説明
する。図１及び図２に示すように、本発明方法に従って
肉厚が約４５ミリの厚板である鋼材を切断する切断ノズ
ル１はレンズホルダ２を備える。このレンズホルダ２の
内部には、出力８００ワットのレーザ光源（不図示）か
ら供給されたレーザ光を集光するレンズ４が嵌着されて
いる。又、レンズホルダ２の下端からノズル６が下方に
向けて延在する。ノズル６とレンズ４の相対的な配置関
係や夫々の配列は、レンズ４を通過したレーザ光がノズ
ルの出口に達する手前で集光し、ノズル６を通過後は末
広りとなるように設定されている。
する。図１及び図２に示すように、本発明方法に従って
肉厚が約４５ミリの厚板である鋼材を切断する切断ノズ
ル１はレンズホルダ２を備える。このレンズホルダ２の
内部には、出力８００ワットのレーザ光源（不図示）か
ら供給されたレーザ光を集光するレンズ４が嵌着されて
いる。又、レンズホルダ２の下端からノズル６が下方に
向けて延在する。ノズル６とレンズ４の相対的な配置関
係や夫々の配列は、レンズ４を通過したレーザ光がノズ
ルの出口に達する手前で集光し、ノズル６を通過後は末
広りとなるように設定されている。
【０００８】レンズホルダ２にはガス流入口８が形成さ
れており、このガス流入口８を酸素又は酸素を多く含む
加圧ガスが通過する。この加圧ガスはノズル６の出口か
ら噴射される。
れており、このガス流入口８を酸素又は酸素を多く含む
加圧ガスが通過する。この加圧ガスはノズル６の出口か
ら噴射される。
【０００９】次に作用を説明する。例えば、厚肉のワー
ク１０をノズル６の下方に所定の距離離して設置する。
この距離は、ノズル出口から照射されたレーザ光がワー
クのある領域に当てられた時に、その領域の温度が鋼材
の点火温度と溶融温度との間の温度となる程度にする。
これと同時に、７又は８バールの圧力の酸素又は酸素を
多く含む加圧ガスをガス流入口８及びノズル出口を介し
て供給し、鋼材と反応させ且つ溶融した鋼材を除去し
て、ワークを切断する。
ク１０をノズル６の下方に所定の距離離して設置する。
この距離は、ノズル出口から照射されたレーザ光がワー
クのある領域に当てられた時に、その領域の温度が鋼材
の点火温度と溶融温度との間の温度となる程度にする。
これと同時に、７又は８バールの圧力の酸素又は酸素を
多く含む加圧ガスをガス流入口８及びノズル出口を介し
て供給し、鋼材と反応させ且つ溶融した鋼材を除去し
て、ワークを切断する。
【００１０】図３は、出力８００ワットのレーザを使用
して、例えば、４３Ａ軟鋼を本発明方法に従って切断し
た時のレーザの切断能力を示すグラフである。
して、例えば、４３Ａ軟鋼を本発明方法に従って切断し
た時のレーザの切断能力を示すグラフである。
【００１１】上記実施例では出力８００ワットのレーザ
を使用したが、勿論、５００ワット程度の出力であって
も一向に差し支えないことは理解できよう。
を使用したが、勿論、５００ワット程度の出力であって
も一向に差し支えないことは理解できよう。
【００１２】厚肉の鋼材を切断する本発明方法は以下の
効果を奏する。 （１）レーザ出力が低出力でも十分な切断機能を発揮す
る。 （２）ワークを予備加熱する必要がない。 （３）レーザは、火炎式と異なり制御が容易なことか
ら、ワークの上縁が溶融する心配がない。 （４）様々な方向に沿ってワークを切断することができ
る。
効果を奏する。 （１）レーザ出力が低出力でも十分な切断機能を発揮す
る。 （２）ワークを予備加熱する必要がない。 （３）レーザは、火炎式と異なり制御が容易なことか
ら、ワークの上縁が溶融する心配がない。 （４）様々な方向に沿ってワークを切断することができ
る。
【００１３】２乃至５キロワットの高出力レーザを使用
して本発明方法を実施すると、相当厚肉のワークであっ
ても切断可能である。
して本発明方法を実施すると、相当厚肉のワークであっ
ても切断可能である。
【図１】レーザ切断ノズルと切断するワークを示す斜視
図。
図。
【図２】図１に示したレーザ切断ノズルの断面図。
【図３】出力８００ワットのレーザを使用して切断する
時の、切断速度と切断するワークの肉厚との関係を示す
グラフ。
時の、切断速度と切断するワークの肉厚との関係を示す
グラフ。
１ 切断ノズル ２ レンズホルダ ４ レンズ ６ ノズル ８ ガス流入口 １０ ワーク
Claims (5)
- 【請求項１】 ワークを切断する方法において、レーザ
光をワークの手前で集光させると共に集光後該ワークへ
向けて末広がりに照射してワーク表面の一領域の温度を
その点火温度と溶融温度の中間の温度になるまで加熱
し、次に、酸素又は酸素を多く含む加圧ガスを該領域に
吹き付けることを特徴とするワーク切断方法。 - 【請求項２】 前記レーザ光の出力が５００ワット以上
である請求項１に記載のワーク切断方法。 - 【請求項３】 切断する前記ワークは厚肉の鋼材である
請求項１又は２に記載のワーク切断方法。 - 【請求項４】 前記酸素又は酸素を多く含む加圧ガスの
圧力は７又は８バールである請求項１乃至３の何れかに
記載のワーク切断方法。 - 【請求項５】 前記レーザ光によって加熱された前記領
域の面積は、前記加圧ガスを噴射される領域の面積より
も広い請求項１乃至４の何れかに記載のワーク切断方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9421526A GB9421526D0 (en) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | Methods of cutting materials |
| GB9421526:6 | 1994-10-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08118053A true JPH08118053A (ja) | 1996-05-14 |
Family
ID=10763389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7089049A Withdrawn JPH08118053A (ja) | 1994-10-26 | 1995-04-14 | ワーク切断方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08118053A (ja) |
| KR (1) | KR960013549A (ja) |
| CN (1) | CN1121453A (ja) |
| GB (1) | GB9421526D0 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102310283A (zh) * | 2011-06-27 | 2012-01-11 | 胡忠 | 压缩机辅助气激光氧化熔化切割机 |
| CN103934582B (zh) * | 2014-04-21 | 2017-02-15 | 机械科学研究院哈尔滨焊接研究所 | 激光‑火焰复合切割方法 |
| CN104353933B (zh) * | 2014-10-22 | 2017-05-31 | 信阳师范学院 | 光伏电池片的激光划片装置 |
| CN106903443A (zh) * | 2017-02-27 | 2017-06-30 | 无锡洲翔激光设备有限公司 | 避免激光切割碳钢直角及锐角烧角的切割工艺 |
| CN107695514A (zh) * | 2017-09-20 | 2018-02-16 | 华中科技大学 | 一种激光‑气水同轴射流的耦合头及水下激光加工装置 |
| DE102022101322A1 (de) * | 2022-01-20 | 2023-07-20 | TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG | Laserschneideverfahren mit Fokuslage innerhalb einer Schneiddüse mit kleinem Mündungsdurchmesser |
-
1994
- 1994-10-26 GB GB9421526A patent/GB9421526D0/en active Pending
-
1995
- 1995-04-14 JP JP7089049A patent/JPH08118053A/ja not_active Withdrawn
- 1995-04-20 KR KR1019950009273A patent/KR960013549A/ko not_active Application Discontinuation
- 1995-04-28 CN CN95104196A patent/CN1121453A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9421526D0 (en) | 1994-12-14 |
| CN1121453A (zh) | 1996-05-01 |
| KR960013549A (ko) | 1996-05-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020702 |