JPH09206970A - Laser beam machining method and device therefor - Google Patents

Laser beam machining method and device therefor

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JPH09206970A
JPH09206970A JP8032931A JP3293196A JPH09206970A JP H09206970 A JPH09206970 A JP H09206970A JP 8032931 A JP8032931 A JP 8032931A JP 3293196 A JP3293196 A JP 3293196A JP H09206970 A JPH09206970 A JP H09206970A
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JP
Japan
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pulse
energy
laser
pulses
processing
Prior art date
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JP8032931A
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Japanese (ja)
Inventor
Shunichi Okada
駿一 岡田
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P S L KK
Original Assignee
P S L KK
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of built-up and crack of a machining part due to residual stress by supplying plural pulses to a flash lamp within the time required for completing one machining and outputting a laser beam thereby performing machining. SOLUTION: A pulse group P consisting of plural pulses 1, 2,...n is supplied to a flash lamp within the time T required for completing one machining. Within one pulse group P, respective pulse voltages V1 , V2 ,...Vn of the pulses 1, 2,...n are equal to each other. Their pulse widths t1 , t2 ,...Tn and the pulse internals g1 , g2 ,...gn among the pulses 1, 2,...n are selected at a proper value in accordance with various conditions of an object to be machined such as the material, shape, thickness and pulse voltage.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー加工方法
及びレーザー加工装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a laser processing method and a laser processing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、レーザー加工においては、1回の
加工に際して1個のパルスによって得られるレーザー光
を用いていた。即ち、1回の加工に要するレーザーエネ
ルギーを1個のパルスによって得ていた。レーザー光は
フラッシュランプから発生させられ、該レーザー光のエ
ネルギー即ちレーザーレネルギーはフラッシュランプに
供給されるパルスのエネルギーに依存する。従って、1
回の加工に要するレーザーエネルギーに相応するエネル
ギーを有するパルス1個が、1回の加工に際してフラッ
シュランプに供給されていたものである。レーザーエネ
ルギーは、上記パルスエネルギーの強さを変えることに
よって、任意の強さに変えることができ、従来はパルス
エネルギーの強さを、パルス電圧を変えることによって
行なっていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in laser processing, laser light obtained by one pulse in one processing has been used. That is, the laser energy required for one processing was obtained by one pulse. The laser light is generated from a flash lamp, the energy of the laser light, ie the laser energy, depends on the energy of the pulses supplied to the flash lamp. Therefore, 1
One pulse having an energy corresponding to the laser energy required for one processing was supplied to the flash lamp in one processing. The laser energy can be changed to an arbitrary intensity by changing the intensity of the pulse energy, and conventionally, the intensity of the pulse energy is changed by changing the pulse voltage.

【0003】ところで、上記従来のレーザー加工方法に
よれば、しばしば次のような問題が生じていた。即ち、
加工部位の周囲が盛り上がってしまったり加工部の裏側
にスプラッシュが生じたりして被加工品の体裁を悪くし
たり、或いはまた後加工等の二次加工が必要となって加
工効率を著しく悪いものとしていたり、更に悪い場合に
は加工部位に残留した応力のために加工部位から破断、
断裂するといった事態に至ることもあった。
By the way, according to the above conventional laser processing method, the following problems often occur. That is,
The surroundings of the machined part are raised or splashes occur on the back side of the machined part, making the appearance of the work piece bad, or secondary processing such as post-processing is required and the processing efficiency is extremely poor. If it is worse, it breaks from the processed part due to the residual stress in the processed part,
In some cases, it was torn.

【0004】具体的には例えば図1に示すように、被加
工物20の加工部21の周囲22において盛り上がり部
23が形成されたり、また或いは被加工物の裏側に光が
通り抜けて(この状態を図中、点線で示す)加工部の裏
側にスプラッシュ24が発生してしまい、このままでは
部品の寸法精度が悪くなり使用できない。またこれを除
去するためには余分な手間がかかるという問題があっ
た。
More specifically, for example, as shown in FIG. 1, a raised portion 23 is formed around the processed portion 21 of the work piece 20, or light passes through the back side of the work piece (in this state). (Indicated by a dotted line in the figure) A splash 24 is generated on the back side of the processed portion, and the dimensional accuracy of the component is deteriorated and the component cannot be used as it is. Further, there is a problem that extra work is required to remove this.

【0005】またこのような盛り上がり部23やスプラ
ッシュ24が形成されるような場合は大方においてレー
ザーエネルギーが過剰に供給されており、その結果とし
て、レーザー照射後であって冷却時においては、急激な
温度変化を強いられた該部分には応力が集中的に残留し
ており、表面或いは内部にクラックが入っていたりして
破断、断裂し易い状況にあるか、或いは破断してしまっ
ているという場合もあった。
Further, in the case where the raised portion 23 and the splash 24 are formed, the laser energy is mostly supplied excessively, and as a result, the laser energy is rapidly supplied after the laser irradiation and during the cooling. In the case where stress is concentrated in the part where the temperature change is forced and there are cracks on the surface or inside and it is easy to break or rupture, or if it has broken. There was also.

【0006】このような不具合は、過剰なレーザーエネ
ルギーが加工部に供給されたり、或いは急激な温度変化
を強いられたりしたために発生するものであるが、この
ような不具合を抑制しようとすれば従来の方法では逆に
総エネルギーにおいて不足となりがちとなり、結局、従
来のような、パルス電圧を調節することによってパルス
エネルギーを調節するレーザー加工方法では適切な量の
レーザーエネルギーを、残存応力を生ぜしめることのな
いように加工部に供給することはできなかった。
[0006] Such a problem occurs because an excessive laser energy is supplied to the processed portion or a sudden temperature change is forced. On the contrary, the method tends to cause a shortage of total energy, and eventually, in the conventional laser processing method of adjusting the pulse energy by adjusting the pulse voltage, an appropriate amount of laser energy is generated and residual stress is generated. Could not be supplied to the processing section.

【0007】上記の問題を解決する試みとして、YAG
レーザー励起用のフラッシュランプ電源として次のよう
な提案がなされた。即ち、フラッシュランプ電源とし
て、直流電源により蓄積キャパシタを充電し、レーザー
パルスのデマンド信号に対応して制御回路がスイッチを
閉じると、インダクタンスを通してフラッシュランプに
電圧が印加され、インダクンスを流れる電流が予め上限
値として設定されたデマンド信号の前記上限値(以下、
HIGHレベルという)に達すると、この情報が電流セ
ンサによって制御回路に電気信号を以て伝達され、この
情報を受けて制御回路はスイッチを開放して電気的接続
状態を遮断し、インダクタンスに蓄積されたエネルギー
はフライホイールダイオードを通して引続きフラッシュ
ランプへ電流を供給し、インダクタンスのエネルギーが
減少して電流が予め下限値として設定されたデマンド信
号の前記下限値(以下、LOWレベルという)を下回る
と、この情報が電流センサによって制御回路に電気信号
を以て伝達され、この情報を受けて制御回路は再びスイ
ッチを閉じる、という上記一連の動作が、約10kHz
程度のスイッチング周波数で、パルス幅デマンドの期間
中繰り返されるように構成された電源が提案された。こ
の電源方式はスイッチモード方式(ルモニクス方式)と
称される。スイッチモード方式では1個のパルス波長は
0.1msec以上である。
As an attempt to solve the above problems, YAG
The following proposal was made as a flash lamp power source for laser excitation. That is, as a flash lamp power source, a direct current power source charges a storage capacitor, and when a control circuit closes a switch in response to a demand signal of a laser pulse, a voltage is applied to the flash lamp through an inductance, and a current flowing through an inductance has an upper limit in advance. The upper limit value of the demand signal set as a value (hereinafter,
When it reaches the HIGH level), this information is transmitted by the current sensor to the control circuit as an electric signal, and in response to this information, the control circuit opens the switch to cut off the electrical connection state and the energy stored in the inductance. Continuously supplies current to the flash lamp through the flywheel diode, and when the energy of the inductance decreases and the current falls below the lower limit value (hereinafter referred to as LOW level) of the demand signal preset as the lower limit value, this information is An electric signal is transmitted to the control circuit by the current sensor, and the control circuit closes the switch again in response to this information.
Power supplies have been proposed that are configured to be repeated during a pulse width demand, with a switching frequency of the order. This power supply method is called a switch mode method (Lumonics method). In the switch mode method, one pulse wavelength is 0.1 msec or more.

【0008】そしてこのスイッチモード方式の電源を用
い、フラッシュランプへ供給するパルスの波形制御(以
下、パルスシェイピングという)を行なう方法が提案さ
れた。この方法を前記従来法と区別するため以下、第2
の従来法という。
A method of controlling the waveform of the pulse supplied to the flash lamp (hereinafter referred to as pulse shaping) using this switch mode power supply has been proposed. In order to distinguish this method from the above-mentioned conventional method, the following second
The conventional method of.

【0009】パルスシェイピングを採用するに当たって
の基本的な考え方は、1回の加工の中でパルスエネルギ
ーの微妙な変化調節が行なえ、加工部の相変化を緩慢に
進行させて加工状態の微妙な調節や加工部内部の応力の
残存を小さくしようとする点にあり、図2に示すよう
に、1回の加工に要する時間内に、1回の加工に要する
総エネルギーを有する1個の「多段階状波形の」パルス
をフラッシュランプに供給するものであって、パルス波
形を方形状ではなく多段階状波形のパルスとした点にお
いて前記従来法とは異なる。但し、パルスエネルギーの
変化がパルス電圧の変化に依存している点は従来と変わ
らない。
The basic idea in adopting pulse shaping is that fine adjustment of the pulse energy can be performed in one machining, and the phase change of the machined portion can be slowly progressed to finely adjust the machining state. In order to reduce the residual stress inside the machined part or the processed part, as shown in FIG. 2, one “multi-stage” having the total energy required for one machining within the time required for one machining This is different from the above-mentioned conventional method in that a "waveform" pulse is supplied to the flash lamp, and the pulse waveform is a pulse having a multi-step waveform rather than a square waveform. However, the point that the change in pulse energy depends on the change in pulse voltage is the same as in the past.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
2の従来法においても、未だ微妙なエネルギーの調節を
行なうことが充分可能とはいえず、前記不具合を完全に
解消するには到っていない。
However, even in the above-mentioned second conventional method, it is still not possible to finely adjust the energy, and the above-mentioned problems cannot be completely solved. .

【0011】本発明は、上記の点に鑑みなされたもので
あり、1回の加工の中でレーザーエネルギーの微妙な変
化調節を行なうことにより、加工部の相変化を緩慢に進
行させて加工状態の微妙な調節や加工部内部の応力の残
存を小さくし、以て加工部における前記した種々の不具
合を解消できるレーザー加工方法及びそれを可能にする
レーザー加工装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and by performing a fine adjustment of the laser energy during a single machining, the phase change of the machined portion is allowed to progress slowly to achieve the machining state. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a laser processing method capable of finely adjusting the above and reducing residual stress inside the processing section, thereby eliminating the above-mentioned various problems in the processing section, and a laser processing apparatus which enables the method.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、(1)1回の
加工が終了するまでに要する時間内に複数のパルスをフ
ラッシュランプに供給してレーザーを出力して加工を行
なうことを特徴とするレーザー加工方法、(2)1回の
加工が終了するまでに要する時間内に複数のパルスをフ
ラッシュランプに供給するスイッチング機構を備えてな
ることを特徴とするレーザー加工装置を要旨とする。
The present invention is characterized in that (1) a plurality of pulses are supplied to a flash lamp within a time required to complete one processing and a laser is output to perform the processing. And (2) a laser processing apparatus characterized by comprising a switching mechanism for supplying a plurality of pulses to a flash lamp within a time required to complete one processing.

【0013】本発明は、レーザー出力エネルギー及び出
力パターンを、被加工物の加工部に盛り上がり部やクラ
ック等を生ぜしめることのないように、最適な状態に調
節することのできる、レーザー加工方法であり、また該
加工方法を実現できる機構を備えたレーザー加工装置で
ある。
The present invention is a laser processing method capable of adjusting a laser output energy and an output pattern to an optimum state so as to prevent a raised portion or a crack from being generated in a processed portion of a workpiece. There is also a laser processing apparatus provided with a mechanism capable of realizing the processing method.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明を詳細
に説明する。図3は本発明レーザー加工方法におけるパ
ルス波形の例を、縦軸にパルス電圧、横軸に時間をとっ
たグラフとして示す図であり、Tは1回の加工が終了す
るまでに要する時間、1、2・・・nは1回の加工時間
Tの間にフラッシュランプに供給される複数のパルスか
らなるパルス群Pにおける各パルス、t1 、t2 ・・・
n は各パルス1、2・・・nのパルス幅、g1 、g2
・・・gn は各パルス1、2・・・nのパルス間隔、v
1 、v2 ・・・vn はパルス電圧をそれぞれ表わす。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
Will be described. FIG. 3 shows the pattern of the laser processing method of the present invention.
An example of a loose waveform is the pulse voltage on the vertical axis and time on the horizontal axis.
It is a diagram shown as a graph, and T indicates that one processing is completed.
Time required for machining 1, 2, ... N is one machining time
Multiple pulses delivered to the flashlamp during T
Each pulse in the pulse group P consisting of1, TTwo...
tnIs the pulse width of each pulse 1, 2, ... N, g1, GTwo
... gnIs the pulse interval of each pulse 1, 2, ... N, v
1, VTwo... vnRepresents the pulse voltage, respectively.

【0015】本発明レーザー加工方法においては、図3
に示すように、1回の加工が終了するまでに要する時間
Tの間に、複数のパルス1、2・・・nからなるパルス
群Pをフラッシュランプに供給する。
In the laser processing method of the present invention, as shown in FIG.
As shown in, a pulse group P including a plurality of pulses 1, 2, ... N is supplied to the flash lamp during a time T required until one machining is completed.

【0016】1つのパルス群P内においては、パルス
1、2・・・nの各パルスの電圧v1、v2 ・・・vn
は同一である。
In one pulse group P, the voltages v 1 , v 2 ... V n of each pulse of pulses 1 , 2, ... N.
Are the same.

【0017】パルス1、2・・・nのパルス幅t1 、t
2 ・・・tn 、及びパルス1、2、・・・n間のパルス
間隔g1 、g2 ・・・gn は、加工対象物(被加工物)
の材質、形状、厚み、パルス電圧等の種々の条件に相応
して、適切な値に選択される。通常は、パルス電圧をま
ず概ねにおいて適当な値に設定しておき、この設定した
パルス電圧において被加工物を良好な状態に加工できる
パルス波形となるように、被加工物の材質、形状、厚み
等の条件に相応させてパルス幅及びパルス間隔を調節
し、パルスの経時的パターンを決定する。
The pulse widths t 1 , t of the pulses 1 , 2, ...
2 ... t n and the pulse intervals g 1 , g 2, ... G n between the pulses 1 , 2, ... N are the object to be machined (workpiece).
An appropriate value is selected according to various conditions such as the material, shape, thickness, pulse voltage and the like. Usually, the pulse voltage is first set to an appropriate value, and the material, shape, and thickness of the work piece are set so that the set pulse voltage gives a pulse waveform that allows the work piece to be processed in a good state. The pulse width and the pulse interval are adjusted according to the above conditions, and the temporal pattern of the pulse is determined.

【0018】換言すれば、所定の一定電圧の条件の下に
パルス幅及びパルス間隔を調節し、最終的に被加工物の
材質、形状、厚み等の条件に合致して被加工物を良好な
状態に加工できるようなパルス経時的パターンを見つけ
て、このパターン通りであって上記所定電圧のパルス波
形に決定する。上記良好な状態とは即ち、加工部の盛り
上がりやスプラッシュ或いは、表面或いは内部にクラッ
クが入っていたりして破断、断裂し易い状況にあるか、
或いは破断してしまっていることのない状態をいう。
In other words, the pulse width and the pulse interval are adjusted under the condition of a predetermined constant voltage, and finally, the workpiece is satisfactorily made to meet the conditions such as the material, shape and thickness of the workpiece. A pulse temporal pattern that can be processed into a state is found, and a pulse waveform having this pattern and having the above-mentioned predetermined voltage is determined. The above-mentioned good condition is, for example, swelling or splash of the processed portion, breakage due to cracks on the surface or inside, or in a situation where it is easy to tear,
Or, it means a state that has not been broken.

【0019】上記所定の一定電圧とは、概ねDC500
V程度であるが、必ずしもこの程度の電圧である必要は
なく、被加工物の材質、厚み、形状、厚み等に応じて適
宜設定すればよい。1つのパルス群Pにおけるパルス電
圧v1 、v2 ・・・vn は一定であるが、パルス群相互
間においては必ずしも一定である必要はなく、パルス群
毎にパルス電圧が異なっていても、或いは同じでもよ
い。
The predetermined constant voltage is approximately DC500.
Although it is about V, the voltage does not necessarily have to be about this level, and may be appropriately set according to the material, thickness, shape, thickness, etc. of the workpiece. The pulse voltages v 1 , v 2 ... V n in one pulse group P are constant, but they do not necessarily have to be constant between the pulse groups, and even if the pulse voltages differ from pulse group to pulse group, Or they may be the same.

【0020】パルス群Pを供給する時間Tは、1回の加
工に要する時間である。該時間Tは通常、0.1〜1
(msec)程度であるが、本発明においてはこれに限
られず、1回の加工に要する時間即ち、1回のレーザー
照射に要する時間であればよい。しかし、この時間Tを
あまりに長くすることは加工の時間的効率を悪くするの
で好ましくない。また時間Tをあまりに短くすると、パ
ルスエネルギーの総量不足を補うためにパルス電圧を高
くする必要が生じ、その結果、パルスの経時的パターン
の細密化が余儀なくされるが、細密化にも限度があるた
め、結局、パルス波形の微妙な調節が困難となって、好
ましくない。
The time T for supplying the pulse group P is the time required for one machining. The time T is usually 0.1 to 1
Although it is about (msec), the present invention is not limited to this, and may be a time required for one processing, that is, a time required for one laser irradiation. However, it is not preferable to make the time T too long because the time efficiency of processing is deteriorated. If the time T is too short, the pulse voltage needs to be increased in order to compensate for the shortage of the total amount of pulse energy. As a result, the temporal pattern of the pulse must be made finer, but there is a limit to the fineness. Therefore, after all, it becomes difficult to finely adjust the pulse waveform, which is not preferable.

【0021】パルス群Pにおける各パルスの経時的パタ
ーンは、前記パルス電圧の条件下に被加工物の材質、形
状、厚み等の条件に相応したものに設定されればよく、
パルス1、2・・・nのパルス幅t1 、t2 ・・・
n 、及びパルス1、2、・・・n間のパルス間隔
1 、g2 ・・・gn は、上記Tの範囲内であれば任意
の値をとることができ、適宜選択される。t1 、t2
・・tn はそれぞれ全て同一の値でもよく或いは異なる
値でもよい。またg1 、g2 ・・・gn もそれぞれ全て
同一の値でもよく或いは異なる値でもよい。
The time-dependent pattern of each pulse in the pulse group P may be set so as to correspond to the conditions such as the material, shape and thickness of the workpiece under the conditions of the pulse voltage,
The pulse widths t 1 , t 2, ... Of the pulses 1 , 2, ...
t n, and the pulse 1,2, pulse interval g 1, g 2 ··· g n between · · · n may take any value as long as it is within the range of the T, it is appropriately selected . t 1 , t 2 ·
..T n may all have the same value or different values. Also, g 1 , g 2 ... G n may all have the same value or different values.

【0022】各t1 、t2 ・・・tn 及び各g1 、g2
・・・gn のとり得る値は通常、0.001〜0.25
(msec)であるが、本発明においてはこれに限定さ
れず、Tの間に少なくとも〔t1 +g1 +t2 +g2
が包含され得る値であればよい。即ち、1回の加工に要
する時間Tの間に少なくとも2つのサイクルのパルス
(パルス1及び2)が含まれるようなパルス幅及びパル
ス間隔であればよい。各t1 、t2 ・・・tn 及び各g
1 、g2 ・・・gn の好ましい値は、0.001〜0.
05(msec)であり、更に好ましくは0.001〜
0.025(msec)である。
Each t 1 , t 2 ... t n and each g 1 , g 2
The value of g n is usually 0.001 to 0.25
(Msec), but the present invention is not limited to this, and at least [t 1 + g 1 + t 2 + g 2 ] during T.
May be a value that can be included. That is, the pulse width and the pulse interval may be such that the pulses (pulses 1 and 2) of at least two cycles are included in the time T required for one processing. Each t 1 , t 2 ... t n and each g
The preferable values of 1 , g 2 ... G n are 0.001 to 0.
05 (msec), and more preferably 0.001 to
It is 0.025 (msec).

【0023】通常、Tの間に2乃至4個のパルスを供給
する。つまり1つのパルス群Pが2乃至4個のパルスか
ら構成されるようにする。加工部の応力残存を小さくで
きるという点からは1つのパルス群を構成するパルスの
数は多いほど好ましい。しかしパルス数があまり多すぎ
てもそれに相応した効果は得られない。パルス数を多く
したことによる効果が顕著に得られるのはパルス数2〜
4個程度の場合である。勿論、本発明においてはこのパ
ルス数に限定されるものではなく、5個以上でもよい。
Typically, two to four pulses are applied during T. That is, one pulse group P is made up of 2 to 4 pulses. From the viewpoint that residual stress in the processed portion can be reduced, it is preferable that the number of pulses constituting one pulse group is large. However, if the number of pulses is too large, the corresponding effect cannot be obtained. The significant effect of increasing the number of pulses is that the number of pulses is 2
This is the case of about four. Of course, in the present invention, the number of pulses is not limited to this, and may be 5 or more.

【0024】各パルスにおいて、パルス電圧一定の時、
パルス幅とパルスエネルギーとは正比例の関係にあり、
パルス幅を大きくするとパルスエネルギーを大きくする
ことができる。同様にパルス幅を小さくするとパルスエ
ネルギーを小さくすることができる。従来はパルス電圧
を変化させることによってパルスエネルギーを変化させ
ていたが、本発明においてはパルス電圧を一定とする代
わりにパルス幅を変化させることによってパルスエネル
ギーを変化させるのであり、従来法とはパルスエネルギ
ーを変化させるための手段が異なる。
In each pulse, when the pulse voltage is constant,
The pulse width and the pulse energy are in direct proportion,
When the pulse width is increased, the pulse energy can be increased. Similarly, if the pulse width is reduced, the pulse energy can be reduced. Conventionally, the pulse energy was changed by changing the pulse voltage, but in the present invention, the pulse energy is changed by changing the pulse width instead of keeping the pulse voltage constant. The means for changing the energy are different.

【0025】本発明方法を前記第2の従来法と比較して
も、第2の従来法では1回の加工に際して供給されるパ
ルスは階段状波形のパルスであり段の高さを相違する各
段間のパルスエネルギーは互いに相違するが、このパル
スエネルギーの相違は各段の電圧の相違と、各段の幅の
相違との両方に起因するものであり、本発明のように各
パルスの幅の相違のみに起因するものではなく、パルス
エネルギーを変化させるための手段を相違する。
Even when the method of the present invention is compared with the second conventional method, in the second conventional method, the pulse supplied in one machining is a stepped waveform pulse, and each step height is different. Although the pulse energies between the stages are different from each other, the difference in the pulse energies is caused by both the difference in the voltage of each stage and the difference in the width of each stage. Not only due to the difference, but different means for changing the pulse energy.

【0026】また、第2の従来法ではパルスエネルギー
は段階的に変化してはいるが1回の加工時間内において
断裂せず継続している。即ち図2に示されるようなパル
ス波形において、パルス波形は途中でエネルギーが0
(ここでは電圧が0となることを意味している)となる
段階を経ることなく、1回の加工に要する時間いっぱい
まで継続している。これに対して本発明の方法では、パ
ルス波形は図3に示す如く、途中でエネルギーが0(こ
こでは電圧が0となることを意味している)となる段階
を、1回の加工に要する時間の間に何回か経ており、こ
こに第2の従来法との相違がある。
Further, in the second conventional method, the pulse energy changes stepwise, but continues without breaking within one processing time. That is, in the pulse waveform as shown in FIG. 2, the energy of the pulse waveform is 0 on the way.
(It means that the voltage becomes 0 in this case), and the process continues for the full time required for one machining without passing through the stage. On the other hand, according to the method of the present invention, as shown in FIG. 3, the pulse waveform requires a step in which the energy becomes 0 (meaning that the voltage becomes 0 here) in the middle for one processing. It has been several times in time and here is the difference from the second conventional method.

【0027】本発明のレーザー加工方法を実際の加工に
適用するに当たっては、前記したように、所定のパルス
電圧の条件下にパルスの経時的パターンを被加工物の材
質、形状、厚み等の条件に相応した波形となるようにパ
ルス群の波形を設定する。こうして得られるパルス群の
波形としては、例えば図4のようなパターンのものが挙
げられる。
In applying the laser processing method of the present invention to actual processing, as described above, the temporal pattern of the pulse is changed under the conditions of a predetermined pulse voltage, such as the material, shape, and thickness of the workpiece. Set the waveform of the pulse group so that the waveform corresponds to. The waveform of the pulse group thus obtained may be, for example, one having a pattern as shown in FIG.

【0028】図4において実線はパルス群の波形を表わ
す。パルス群の波形を図4に示すような波形とすること
も、いわゆるパルスシェイピング(波形制御)の範疇に
含まれるが、本発明方法において行なわれるパルスシェ
イピングは上記したように、パルス電圧を一定としてパ
ルス幅とパルス間隔とを変えて適当な値に設定すること
によって行なうものである。この方法によってシェイピ
ングされて得られたパルス群(1回の加工に要する時間
内に供給される複数のパルスからなる群)をフラッシュ
ランプに供給すれば、これに相応した波形のレーザー光
(レーザーエネルギー)がフラッシュランプから得られ
る。そして、このレーザー光が加工部に照射されれば、
加工部の温度は図4の点線で模式的に示すような変遷を
辿る。
In FIG. 4, the solid line represents the waveform of the pulse group. Making the waveform of the pulse group as shown in FIG. 4 is also included in the category of so-called pulse shaping (waveform control). However, as described above, the pulse shaping performed in the method of the present invention is performed with a constant pulse voltage. This is done by changing the pulse width and pulse interval and setting them to appropriate values. When a pulse group (group of a plurality of pulses supplied within the time required for one processing) obtained by shaping by this method is supplied to a flash lamp, a laser beam (laser energy having a waveform corresponding to this) is supplied. ) Is obtained from the flash lamp. And if this laser light is applied to the processed part,
The temperature of the processed portion follows the transition schematically shown by the dotted line in FIG.

【0029】図3或いは図4に示すパルス群の波形を得
るためには、このような周期で電気的接続及び遮断を繰
り返すことのできるスイッチング機構を用いる。該スイ
ッチング機構としては従来公知のものを適用可能であ
る。
In order to obtain the waveform of the pulse group shown in FIG. 3 or 4, a switching mechanism capable of repeating electrical connection and disconnection at such a cycle is used. A conventionally known one can be applied as the switching mechanism.

【0030】本発明の加工方法によれば、上記第2の従
来法では得られなかった効果即ち、被加工物の加工部に
盛り上がり部やクラック等を生ぜしめずなお且つクラッ
クの原因となる残存応力も極めて小さくできるという効
果を奏するものである。
According to the processing method of the present invention, an effect which cannot be obtained by the second conventional method, that is, a swelling portion, a crack or the like does not occur in the processed portion of the workpiece, and a residual which causes a crack is generated. The effect is that the stress can also be made extremely small.

【0031】本発明の加工方法を用いた場合の、従来法
(第2の従来法)を用いた場合と異なる点は、被加工物
に照射されるレーザー光が1回の加工時間中に連続して
おらず断続的であるという点である。この相違が、本発
明の加工方法と第2の従来法との効果の相違に起因して
いると思われる。
The difference between the case where the processing method of the present invention is used and the case where the conventional method (second conventional method) is used is that the laser beam applied to the workpiece is continuous during one processing time. The point is that it is not done and is intermittent. It is considered that this difference is due to the difference in effect between the processing method of the present invention and the second conventional method.

【0032】レーザー加工においては加工時の加工部の
相変化は非常に短時間(μsec単位)でも甚だしく進
むため、一定の熱エネルギーを長い時間かけていたので
は相変化を進行させることができず、結局、パルスが途
切れて熱エネルギーが途切れた後に急激に広い温度幅の
温度変化を強いられ、加工部には、将来破断等に繋がる
内部応力が残存してしまうものであるところ、第2の従
来法ではレーザーエネルギーは段階的であるとはいうも
ののあくまで連続したものであるため、一定の熱エネル
ギーとはいえないものの連続したエネルギーを長い時間
かけていることに変わりなく、熱エネルギーは加工部に
蓄積されており、そのため、やはりパルスが途切れて熱
エネルギーが途切れた後には、温度変化の幅こそ小さく
できるものの急激にある程度の広い温度幅の温度変化を
強いられ加工部の相変化のスピードを緩慢にすることは
実現できていなかった。
In the laser processing, the phase change of the processed portion during the processing progresses remarkably even in a very short time (unit: μsec), so that the phase change cannot be progressed if a constant heat energy is taken for a long time. After all, after the pulse is interrupted and the thermal energy is interrupted, the temperature is suddenly changed over a wide temperature range, and the internal stress that leads to future fracture or the like remains in the processed portion. In the conventional method, the laser energy is continuous although it is stepwise, so it cannot be said that it is constant heat energy, but it is still continuous energy for a long time, and the heat energy is the same as the processing part. Therefore, the width of the temperature change can be reduced after the pulse and the thermal energy are interrupted. Did not can be realized by slowing some broad phase change speed of the processing member is forced to change in temperature of the temperature range.

【0033】本発明方法では、複数のパルスを1回の加
工に要する時間内にフラッシュランプに供給することに
より、レーザーエネルギーを1回の加工に要する時間内
に断続的に加工部へ供給するするようにした。それによ
り、加工部へ、該加工部の相変化を緩慢に進行させ得る
加工部温度となるように制御された熱エネルギーをかけ
ることが可能となったものと思われる。
In the method of the present invention, by supplying a plurality of pulses to the flash lamp within the time required for one machining, the laser energy is intermittently supplied to the machining section within the time required for one machining. I did it. It is considered that, as a result, it becomes possible to apply thermal energy controlled to the temperature of the processed portion such that the phase change of the processed portion can proceed slowly.

【0034】このことを例を挙げて更に詳しく説明す
る。加工部にまず強いエネルギーのレーザーを照射する
と、該加工部の温度は高くなり溶融する。この状態で融
着や溶断や穿孔等が行なわれる。次に溶融状態にある加
工部は冷却される必要があるが、ここで突然レーザーエ
ネルギーの供給を停止すると加工部は急激に冷却され、
応力残存等の問題が起こる。応力が残存しないためには
冷却は徐々に行なわれる必要がある。また逆に冷却に要
する時間が長すぎると加工効率を悪くする。尚、最初か
ら弱いエネルギーを長時間供給しても加工部は溶融せず
加工できない。また最初に供給するエネルギーが強すぎ
るとスプラッシュが発生する。従って、最初に供給する
エネルギーを強くしたり弱くしたりすることにより応力
残存の問題を解決するというようなことはできず、最初
に供給すべきエネルギーはある程度決まっている。仍っ
て、応力残存等の問題を解決するに当たっては、最初に
供給されたエネルギーによって加熱させられた加工部
を、以後、如何様にして冷却させていくかということが
重要となる。
This will be described in more detail with an example. When the processed portion is first irradiated with a laser having strong energy, the temperature of the processed portion rises and the processed portion melts. In this state, fusing, fusing, perforation and the like are performed. Next, the processing part in the molten state needs to be cooled, but if the supply of laser energy is suddenly stopped here, the processing part will be cooled rapidly,
Problems such as residual stress occur. Cooling must be done gradually so that no stress remains. On the contrary, if the time required for cooling is too long, the processing efficiency will be deteriorated. Even if a weak energy is supplied for a long time from the beginning, the processed portion does not melt and cannot be processed. Splash occurs when the energy supplied at the beginning is too strong. Therefore, it is impossible to solve the problem of residual stress by strengthening or weakening the energy to be initially supplied, and the energy to be initially supplied is determined to some extent. In solving the problem of residual stress, it is important how to cool the machined part which is heated by the energy supplied first.

【0035】第2の従来法ではエネルギーを段階的に変
化させているが、レーザーエネルギーは加工部へあくま
でも連続的に照射される。ということは、常に加工部へ
エネルギーが供給されているということである。図2を
見れば、第2の従来法では、加工部の温度変化(温度降
下)は極めて緩慢に制御され、その結果、加工部の相変
化も遅くさせられているように見え、このような段階が
いくつあっても、いずれの段階でも相変化は緩慢に進行
するように思える。
In the second conventional method, the energy is changed stepwise, but the laser energy is applied to the processed portion only continuously. This means that energy is always supplied to the processing section. As shown in FIG. 2, in the second conventional method, it seems that the temperature change (temperature drop) of the machined part is controlled very slowly, and as a result, the phase change of the machined part is also delayed. Regardless of the number of stages, the phase change seems to proceed slowly at any stage.

【0036】しかし、実際には加工部の相変化はそれほ
ど緩慢には進行しない。それというのも、レーザーエネ
ルギーが断裂した部分がなく連続しているため、加工部
の温度は冷却する間なく熱エネルギーは蓄積されてお
り、従って最後の段階が終わって1回の加工時間内にお
けるパルスが終結した時点では加工部の温度はまだかな
り高いのである。それにも係わらずエネルギーの供給が
停止するから、この段階で結局急激なある程度の幅広い
温度変化を強いられ、そのスピードに相変化がついてゆ
けなくなる。パルスが終結した時点で加工部の温度がま
だかなり高いのは、各段階が連続しているためである。
However, in reality, the phase change of the processed portion does not proceed so slowly. This is because the laser energy is continuous without any ruptures, so the temperature of the processing part accumulates thermal energy without cooling, so that the last stage is over and within one processing time. At the end of the pulse, the temperature of the machined part is still quite high. Despite this, the supply of energy is stopped, so at this stage a sudden wide range of temperature changes is forced, and the speed cannot keep up with the phase change. The temperature of the machined part is still quite high at the end of the pulse because the steps are continuous.

【0037】本発明の加工方法では、パルス群内におけ
る各パルスがエネルギー的に不連続であるので、このエ
ネルギーが断裂している間は加工部には熱エネルギーは
全く加えられず熱エネルギーが蓄積されない。従ってこ
の間は加工部の温度は確実に降下し、加工部の相変化が
進む。しかしこの相変化は直後にくる次のパルスの供給
によって加えられるレーザーの熱エネルギーによって抑
制される。即ち、次のパルスの供給によるレーザーエネ
ルギーの供給が、相変化のあまり進まないうちにすぐに
行なわれ、それにより加工部の温度降下は短時間かつ狭
い温度幅での範囲に留められるため、加工部の相変化は
僅かしか進まないのである。そして上記次のパルスに基
づくレーザーエネルギーによって加工部の温度はある程
度の温度以下への降下を抑制され、或いは一旦降下した
温度から再度若干の上昇をする場合もある。そして再度
若干上昇する場合は、これによって加工部が僅かに再溶
融し、それによって盛り上がり部のレベリングが起こる
と共に、残存内部歪が解消されて内部応力が緩和され
る。
In the machining method of the present invention, since each pulse in the pulse group is discontinuous in energy, no heat energy is applied to the machining portion during the break of this energy, and the heat energy is accumulated. Not done. Therefore, during this period, the temperature of the processed portion surely drops, and the phase change of the processed portion progresses. However, this phase change is suppressed by the thermal energy of the laser applied by the supply of the next pulse immediately following. That is, the laser energy is supplied by the next pulse supply immediately before the phase change progresses so much that the temperature drop of the processed part is kept within a short time and within a narrow temperature range. The phase change of the part progresses only slightly. Then, the laser energy based on the next pulse may suppress the temperature of the processed portion from dropping to a certain temperature or lower, or may raise the temperature once again from the once lowered temperature. Then, when the temperature rises slightly again, the processed portion is slightly remelted by this, leveling of the raised portion occurs, the residual internal strain is eliminated, and the internal stress is relaxed.

【0038】このような温度変化に伴う相変化が、パル
スの供給されている間繰り返される。最初のパルスを供
給してから後、徐々にパルスエネルギーを小さくしてい
くことにより、加工部周囲の盛り上がり部を解消できる
と共に、残存応力を極めて小さくすることができる。そ
れと共に、最後のパルスが終えられた後にはレーザーエ
ネルギーが遮断されてこの後加工部温度は降下する一方
となるが、最後のレーザーエネルギーが小さいと加工部
温度は既にかなり低温になっているため、これが常温ま
で降下しても冷却温度幅は小さいのでので相変化は緩慢
に進み、その結果、加工部に内部応力を残存させない。
The phase change associated with the temperature change is repeated while the pulse is supplied. By gradually reducing the pulse energy after supplying the first pulse, it is possible to eliminate the raised portion around the processed portion and to extremely reduce the residual stress. At the same time, the laser energy is cut off after the last pulse is finished, and the processing part temperature continues to drop after this, but the processing part temperature is already quite low if the last laser energy is small. However, since the cooling temperature width is small even when the temperature drops to room temperature, the phase change progresses slowly, and as a result, internal stress does not remain in the processed part.

【0039】本発明方法の実施例としては、まず大きな
エネルギーを所定時間供給し、次いで暫時供給を止め、
その後小さいエネルギーを所定時間供給し、次いで暫時
供給を止め、その後更に小さいエネルギーを所定時間供
給して1回の加工を終えるというパルス群のパターンが
挙げられる。2回目以降の供給で応力が除去されると共
に、加工部周囲の盛り上がり部のレベリングが促されて
それが除去されると考えられる。
As an embodiment of the method of the present invention, first, a large amount of energy is supplied for a predetermined time, and then the temporary supply is stopped,
There is a pulse group pattern in which a small amount of energy is then supplied for a predetermined period of time, then the temporary supply is stopped, and then a smaller amount of energy is supplied for a predetermined period of time to complete one machining. It is considered that the stress is removed by the second and subsequent supply, and the leveling of the raised portion around the processed portion is promoted to remove it.

【0040】尚、1回の加工に複数のパルスを用いるこ
と、及び各パルスの幅と間隔とを変化させることにより
各パルスのパルスエネルギーを微妙に調節するという発
想は従来この分野においてはなかったものである。従
来、パルスエネルギーを変化させるには電圧を変化させ
て行うのが一般的で、またこの方法がこの分野において
一種の常識であり、他の発想を妨げていた。
The idea of finely adjusting the pulse energy of each pulse by using a plurality of pulses for one machining and changing the width and interval of each pulse has not been found in this field. It is a thing. Heretofore, it has been common to change the pulse energy by changing the voltage, and this method is a kind of common sense in this field, which hinders other ideas.

【0041】本発明のレーザー加工方法を実施するため
に用いるレーザー加工装置としては、YAGレーザー、
CO2 レーザー、エキシマレーザー等の各レーザーを用
いるレーザー加工装置が挙げられる他、加工用として一
般的に用いられる全てのものが本発明に適用できる。
As a laser processing apparatus used for carrying out the laser processing method of the present invention, a YAG laser,
In addition to a laser processing apparatus using each laser such as CO 2 laser and excimer laser, all those generally used for processing can be applied to the present invention.

【0042】次に、本発明のレーザー加工装置について
説明する。本発明のレーザー加工装置は、前記したレー
ザー加工方法を実施するのに有利なレーザー加工装置で
あって、1回の加工が終了するまでに要する時間内に複
数のパルスをフラッシュランプに供給するスイッチング
機構を備えてなるものである。
Next, the laser processing apparatus of the present invention will be described. The laser processing apparatus of the present invention is a laser processing apparatus that is advantageous for carrying out the above-described laser processing method, and is a switching apparatus that supplies a plurality of pulses to a flash lamp within a time required to complete one processing. It is equipped with a mechanism.

【0043】上記レーザー加工装置において、スイッチ
ング機構以外の部分としては、従来公知のレーザー加工
装置のものを適用することができる。即ち、従来公知の
YAGレーザー、CO2 レーザー、エキシマレーザー等
の各レーザーを用いるレーザー加工装置の他、加工用と
して一般的に用いられる全てのものが適用可能である。
In the above laser processing apparatus, as the portion other than the switching mechanism, a conventionally known laser processing apparatus can be applied. That is, in addition to a laser processing apparatus using each laser such as a conventionally known YAG laser, CO 2 laser, and excimer laser, all those generally used for processing can be applied.

【0044】本発明においては、フラッシュランプ電源
回路を閉じてフラッシュランプにパルスを供給するため
のスイッチング機構として、上記した、1回の加工が終
了するまでに要する時間内に複数のパルスからなるパル
ス群をフラッシュランプに供給できる機能を備えたもの
を用いたものであり、上記スイッチング機構を機能させ
るために更に別のスイッチが設けられている。この別の
スイッチ即ち、1回の加工毎にフラッシュランプ電源を
機能させるためのスイッチは、上記スイッチング機構に
電気的に接続されており、通常、該スイッチを閉じてい
る間に上記スイッチング機構が機能して1連の複数のパ
ルスからなるパルス群をフラッシュランプに供給しつづ
け、スイッチを開放すると供給を止めることのできるよ
うに構成されている。
In the present invention, as a switching mechanism for closing the flash lamp power supply circuit and supplying the pulses to the flash lamp, a pulse composed of a plurality of pulses within the time required to complete the above-mentioned one machining A group having a function of supplying a group to a flash lamp is used, and further another switch is provided to operate the switching mechanism. The other switch, that is, the switch for operating the flash lamp power source for each machining, is electrically connected to the switching mechanism, and normally, the switching mechanism functions while the switch is closed. Then, the pulse group consisting of a plurality of pulses is continuously supplied to the flash lamp, and the supply can be stopped by opening the switch.

【0045】また上記スイッチは、該スイッチを閉じる
操作をした時に所定の一定時間だけスイッチング機構が
機能して1連の複数のパルスからなるパルス群をフラッ
シュランプに供給した後、供給を止めるということがで
きるように構成されていてもよい。尚、上記スイッチと
しては、フットスイッチ等が一般的であるが、もとより
これに限らない。
In addition, the above-mentioned switch stops the supply after the switching mechanism functions for a predetermined fixed time to supply a pulse group consisting of a plurality of pulses to the flash lamp when the switch is closed. It may be configured to be able to. A foot switch or the like is generally used as the switch, but the switch is not limited to this.

【0046】ここにおいてフラッシュランプ電源回路と
しては、パルス成形回路〔PFN(Pulse Forming Netw
ork )〕方式の基本回路からなるもの、部分放電方式の
基本回路からなるもの、スイッチモード方式(ルモニク
ス方式)の基本回路からなるもの等、従来公知の電源回
路を用いることができる。
Here, as the flash lamp power supply circuit, a pulse shaping circuit [PFN (Pulse Forming Network) is used.
ork)] type basic circuit, partial discharge type basic circuit, switch mode type (Lumonics type) basic circuit, or any other conventionally known power supply circuit can be used.

【0047】上記スイッチング機構は、通常、フラッシ
ュランプ電源回路に設けられている従来のスイッチ代え
て設けられ、従来のスイッチはこのスイッチング機構を
機能させたり止めたりするために用いるスイッチとして
スイッチング機構に電気的に接続される。従って、通
常、上記スイッチはレーザー加工装置のユニット外に出
ているように設けられるが、上記スイッチング機構は通
常、フラッシュランプ電源部に一体的に或いは一体的で
ないにしてもレーザー加工装置ユニットの内部に内蔵さ
れる形で設けられる。
The above-mentioned switching mechanism is usually provided in place of the conventional switch provided in the flash lamp power supply circuit, and the conventional switch is an electric switch that is used as a switch used to operate or stop this switching mechanism. Connected. Therefore, the switch is usually provided so as to be outside the unit of the laser processing apparatus, but the switching mechanism is usually integrated with the flash lamp power supply unit or, if not integrated, inside the laser processing apparatus unit. It is provided in the form built in.

【0048】スイッチング機構には、パルス群における
各パルスのパルス幅、パルス間隔を任意に調節できる調
節機構部が備えられているか、或いは電気的に接続され
ている。また、スイッチを閉じる操作をした時に所定の
或る一定時間だけスイッチング機構が機能して1連の複
数のパルスからなるパルス群をフラッシュランプに供給
した後、供給を止めるということができるように構成さ
れる場合には、更に、1個のパルス群の供給時間を任意
に設定できるように構成される。
The switching mechanism is provided with or electrically connected to an adjusting mechanism section capable of arbitrarily adjusting the pulse width and pulse interval of each pulse in the pulse group. Further, when the switch is closed, the switching mechanism functions for a predetermined certain period of time to supply a pulse group consisting of a series of a plurality of pulses to the flash lamp and then stop the supply. In this case, the supply time of one pulse group can be arbitrarily set.

【0049】パルス電圧を調節するための電圧調節機構
は上記スイッチング機構の一部としてスイッチング機構
に直接電気的に接続されて設けられても、或いはスイッ
チング機構とは別にフラッシュランプ電源回路の中のい
ずれかの部位に電気的に接続されて設けられても、いず
れでもよい。
The voltage adjusting mechanism for adjusting the pulse voltage may be provided as a part of the above switching mechanism by being directly electrically connected to the switching mechanism, or in the flash lamp power supply circuit separately from the switching mechanism. Either of them may be provided so as to be electrically connected to that part.

【0050】従って、本発明のレーザー加工装置におい
ては、レーザーパルスの電圧は各パルス群毎に一定な任
意の値に設定可能であって、かつパルス幅及びパルス間
隔は各パルス群毎においても、各パルス群内の各パルス
毎においても任意の値に設定可能であり、上記各パルス
群において群内の各パルスの幅を調節することにより各
パルスのパルスエネルギーの大きさを自在に調節できる
と共に、群内の各パルスの幅と間隔との組み合わせを調
節することにより各パルス群におけるパルスエネルギー
の大きさの経時的パターンを自在に調節することができ
る。
Therefore, in the laser processing apparatus of the present invention, the voltage of the laser pulse can be set to a constant arbitrary value for each pulse group, and the pulse width and the pulse interval can be set for each pulse group. It can be set to an arbitrary value for each pulse in each pulse group, and by adjusting the width of each pulse in the group in each pulse group, the magnitude of the pulse energy of each pulse can be adjusted freely. , By adjusting the combination of the width and interval of each pulse in the group, it is possible to freely adjust the temporal pattern of the magnitude of the pulse energy in each pulse group.

【0051】本発明のレーザー加工装置を用いてレーザ
ー加工を行なう場合について、その操作手順の一例を以
下に説明する。まず、スイッチング機構の調節機構部を
操作してパルス群における各パルスのパルス幅、パルス
間隔を、被加工物の材質、形状、厚み、加工の種類(溶
接か溶断か穿孔か等の)等に応じて設定する(尚、この
設定値は予め実験等によって知られた値である)。また
電圧調節機構を操作してパルス電圧を、同様に被加工物
の材質、形状、厚み、加工の種類(溶接か溶断か穿孔か
等の)等に応じて設定する(この設定値もある程度は予
め実験等によって適当と認められた範囲内の値であ
る)。
An example of the operation procedure for performing laser processing using the laser processing apparatus of the present invention will be described below. First, by operating the adjustment mechanism of the switching mechanism, the pulse width and pulse interval of each pulse in the pulse group can be changed depending on the material, shape, thickness, type of processing (welding, fusing, drilling, etc.) of the workpiece. It is set accordingly (this set value is a value known in advance by experiments or the like). In addition, the pulse voltage is also set by operating the voltage adjustment mechanism according to the material, shape, thickness, type of processing (welding, fusing, drilling, etc.) of the work piece (this set value is also to some extent. It is a value within a range that has been previously determined to be appropriate by experiments, etc.).

【0052】次いで、被加工物をレーザー照射部位に設
置する。そして、フットスイッチ等のスイッチを操作し
てレーザー加工装置を作動させる。1回の加工に必要な
スイッチ操作としてスイッチを閉じると、フラッシュラ
ンプ電源においてスイッチング機構が作動して、所定時
間の間に1連の複数のパルスからなる1個のパルス群が
フラッシュランプに供給され、それに応じて該パルス群
の波形に相応したレーザー光が被加工物に照射され、被
加工物が加工されて1回の加工が終わる。
Then, the object to be processed is placed on the laser irradiation site. Then, a switch such as a foot switch is operated to operate the laser processing device. When the switch is closed as a switch operation necessary for one machining, the switching mechanism operates in the flash lamp power supply, and a single pulse group consisting of a plurality of pulses is supplied to the flash lamp within a predetermined time. Accordingly, a laser beam corresponding to the waveform of the pulse group is applied to the workpiece, the workpiece is processed, and one-time processing is completed.

【0053】本発明においては、従来のスイッチとフラ
ッシュランプ電源回路との間に、上記したスイッチング
機構を電気的に介在させたので、スイッチを投入するだ
けで自動的に複数のパルスからなるパルス群を発生させ
てフラッシュランプに供給することができ、前記した本
発明の加工方法を簡便に実施することができる。
In the present invention, since the above-mentioned switching mechanism is electrically interposed between the conventional switch and the flash lamp power supply circuit, a pulse group consisting of a plurality of pulses is automatically formed only by turning on the switch. Can be generated and supplied to a flash lamp, and the above-described processing method of the present invention can be easily carried out.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザー
加工方法は、1回の加工が終了するまでに要する時間内
に複数のパルスをフラッシュランプに供給してレーザー
を出力して加工を行なうので、各パルス電圧を任意の所
定の値に設定した場合において、各パルスのパルス幅及
びパルス間隔を上記パルス電圧、及び被加工物の材質、
形状、厚み等の条件に相応して適切な値に設定した時
は、加工部周囲の盛り上がりやスプラッシュ、及び応力
残存からくるクラックの発生等の問題をほぼ完全に解消
することができるという効果を奏する。
As described above, according to the laser processing method of the present invention, a plurality of pulses are supplied to the flash lamp within the time required to complete one processing and the laser is output to perform the processing. Therefore, when each pulse voltage is set to an arbitrary predetermined value, the pulse width and the pulse interval of each pulse are the pulse voltage and the material of the workpiece,
When set to an appropriate value according to conditions such as shape and thickness, the effect of being able to almost completely eliminate problems such as swelling and splash around the processed part, and generation of cracks due to residual stress Play.

【0055】また、本発明のレーザー加工装置は、1回
の加工が終了するまでに要する時間内に複数のパルスを
フラッシュランプに供給するスイッチング機構を備えて
なるので、上記した本発明のレーザー加工方法を簡便に
実施することを可能にするという効果を奏する。
Since the laser processing apparatus of the present invention is equipped with a switching mechanism for supplying a plurality of pulses to the flash lamp within the time required to complete one processing, the laser processing of the present invention described above. The effect that the method can be easily implemented is exhibited.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来のレーザー加工方法を用いた場合の加工不
良について説明するための図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a processing defect when a conventional laser processing method is used.

【図2】第2の従来法によるパルスの波形を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a pulse waveform according to a second conventional method.

【図3】本発明のレーザー加工方法において1回の加工
に当たってフラッシュランプに供給されるパルス波形の
例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a pulse waveform supplied to a flash lamp in one processing in the laser processing method of the present invention.

【図4】本発明におけるパルス波形の別の例とこれに相
応して変遷する加工部の温度の変遷の推移を模式的に示
す図である。
FIG. 4 is a diagram schematically showing another example of the pulse waveform according to the present invention and the transition of the transition of the temperature of the processed portion that transitions corresponding to this.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

P パルス群 T 1回の加工に要する時間 1、2・・・n 各パルス t1 、t2 ・・・tn 各パルスのパルス幅 g1 、g2 ・・・gn 各パルス間の間隔 v1 、v2 ・・・vn 各パルスのパルス電圧P pulse group T time required for one machining 1 , 2 ... n each pulse t 1 , t 2 ... t n pulse width of each pulse g 1 , g 2 ... g n interval between each pulse v 1 , v 2 ... V n Pulse voltage of each pulse

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1回の加工が終了するまでに要する時間
内に複数のパルスをフラッシュランプに供給してレーザ
ーを出力して加工を行なうことを特徴とするレーザー加
工方法。
1. A laser processing method characterized in that a plurality of pulses are supplied to a flash lamp and a laser is output to perform processing within a time required to complete one processing.
【請求項2】 1回の加工が終了するまでに要する時間
内に複数のパルスをフラッシュランプに供給するスイッ
チング機構を備えてなることを特徴とするレーザー加工
装置。
2. A laser processing apparatus comprising a switching mechanism for supplying a plurality of pulses to a flash lamp within a time required to complete one processing.
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Cited By (2)

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JP2006123004A (en) * 2004-09-29 2006-05-18 Mitsubishi Materials Corp Laser processing method and laser processing apparatus
JP2006194736A (en) * 2005-01-13 2006-07-27 Denso Corp Pressure detection device and its manufacturing method

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