JPH11277271A - 表面被覆材のレーザ加工方法およびその方法に用いるレーザ加工ヘッド - Google Patents
表面被覆材のレーザ加工方法およびその方法に用いるレーザ加工ヘッドInfo
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- JPH11277271A JPH11277271A JP10077780A JP7778098A JPH11277271A JP H11277271 A JPH11277271 A JP H11277271A JP 10077780 A JP10077780 A JP 10077780A JP 7778098 A JP7778098 A JP 7778098A JP H11277271 A JPH11277271 A JP H11277271A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 表面被覆材にレーザ加工を行ったときの切断
部周囲の被覆が剥離するのを防止すると共にレーザ加工
ヘッド本体の先端に設けた遊動ノズルの長寿命化を図っ
た被覆材のレーザ加工方法およびその方法に用いるレー
ザ加工ヘッドを提供することにある。 【解決手段】 レーザ加工ヘッド本体３の先端に非接触
式センサ７を設け、この非接触式センサ７の先端に絶縁
体からなるノズルガイド１５を設け、このノズルガイド
１５にレーザビームが通過可能な噴射口２９を備えた導
体からなる上下方向へ移動可能な遊動ノズル２１を設
け、この遊動ノズル２１に前記噴射口２９に連通した排
出孔３１を設けてなるレーザ加工ヘッド１を用いて、表
面被覆材Ｗにレーザ加工を行う際、前記遊動ノズル２１
の先端を表面被覆材Ｗに接触状態に保持させてレーザ加
工を行うことを特徴とする。
部周囲の被覆が剥離するのを防止すると共にレーザ加工
ヘッド本体の先端に設けた遊動ノズルの長寿命化を図っ
た被覆材のレーザ加工方法およびその方法に用いるレー
ザ加工ヘッドを提供することにある。 【解決手段】 レーザ加工ヘッド本体３の先端に非接触
式センサ７を設け、この非接触式センサ７の先端に絶縁
体からなるノズルガイド１５を設け、このノズルガイド
１５にレーザビームが通過可能な噴射口２９を備えた導
体からなる上下方向へ移動可能な遊動ノズル２１を設
け、この遊動ノズル２１に前記噴射口２９に連通した排
出孔３１を設けてなるレーザ加工ヘッド１を用いて、表
面被覆材Ｗにレーザ加工を行う際、前記遊動ノズル２１
の先端を表面被覆材Ｗに接触状態に保持させてレーザ加
工を行うことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、表面被覆材にレ
ーザ加工を行う表面被覆材のレーザ加工方法およびその
方法に用いるレーザ加工ヘッドに関する。
ーザ加工を行う表面被覆材のレーザ加工方法およびその
方法に用いるレーザ加工ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウムの板材やステンレス鋼板の
表面を擦傷から保護するために表面をビニールなどのプ
ラスチックスの薄膜で被覆した表面被覆材を従来のレー
ザ加工方法とレーザ加工ヘッドによってレーザ切断する
と、切断時に使用するアシストガスによって切断部周囲
の被覆が剥離する現象がある。
表面を擦傷から保護するために表面をビニールなどのプ
ラスチックスの薄膜で被覆した表面被覆材を従来のレー
ザ加工方法とレーザ加工ヘッドによってレーザ切断する
と、切断時に使用するアシストガスによって切断部周囲
の被覆が剥離する現象がある。
【０００３】この切断周囲の被覆が剥離するのを防止す
るレーザ加工方法として、例えば特開平９−１９２８７
１号公報が知られている。この公報によるレーザ加工方
法では、レーザ加工ヘッドの先端に遊動ノズルを組み込
んだ固定ノズルによって表面被覆材に切断加工が行われ
ている。
るレーザ加工方法として、例えば特開平９−１９２８７
１号公報が知られている。この公報によるレーザ加工方
法では、レーザ加工ヘッドの先端に遊動ノズルを組み込
んだ固定ノズルによって表面被覆材に切断加工が行われ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した特
開平９−１９２８７１号公報に提示されたレーザ加工ヘ
ッドで静電容量センサによる倣い加工を表面被覆材に対
して行う場合、遊動ノズルが耐熱性を有する電気絶縁体
例えば窒化ケイ素等のセラミックスであっても、ガウジ
ング等の加工不良が発生したときに、表面被覆材の表面
から反射するレーザ光により破損する可能性があり、寿
命等に問題があった。
開平９−１９２８７１号公報に提示されたレーザ加工ヘ
ッドで静電容量センサによる倣い加工を表面被覆材に対
して行う場合、遊動ノズルが耐熱性を有する電気絶縁体
例えば窒化ケイ素等のセラミックスであっても、ガウジ
ング等の加工不良が発生したときに、表面被覆材の表面
から反射するレーザ光により破損する可能性があり、寿
命等に問題があった。
【０００５】この発明の目的は、表面被覆材にレーザ加
工を行ったときの切断部周囲の被覆が剥離するのを防止
すると共にレーザ加工ヘッド本体の先端に設けた遊動ノ
ズルの長寿命化を図った被覆材のレーザ加工方法および
その方法に用いるレーザ加工ヘッドを提供することにあ
る。
工を行ったときの切断部周囲の被覆が剥離するのを防止
すると共にレーザ加工ヘッド本体の先端に設けた遊動ノ
ズルの長寿命化を図った被覆材のレーザ加工方法および
その方法に用いるレーザ加工ヘッドを提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項によるこの発明の表面被覆材のレーザ加工方法
は、レーザ加工ヘッド本体の先端に非接触式センサを設
け、この非接触式センサの先端に絶縁体からなるノズル
ガイドを設け、このノズルガイドにレーザビームが通過
可能な噴射口を備えた導体からなる上下方向へ移動可能
な遊動ノズルを設け、この遊動ノズルに前記噴射口に連
通した排出孔を設けてなるレーザ加工ヘッドを用いて、
表面被覆材にレーザ加工を行う際、前記遊動ノズルの先
端を表面被覆材に接触状態に保持させてレーザ加工を行
うことを特徴とするものである。
に請求項によるこの発明の表面被覆材のレーザ加工方法
は、レーザ加工ヘッド本体の先端に非接触式センサを設
け、この非接触式センサの先端に絶縁体からなるノズル
ガイドを設け、このノズルガイドにレーザビームが通過
可能な噴射口を備えた導体からなる上下方向へ移動可能
な遊動ノズルを設け、この遊動ノズルに前記噴射口に連
通した排出孔を設けてなるレーザ加工ヘッドを用いて、
表面被覆材にレーザ加工を行う際、前記遊動ノズルの先
端を表面被覆材に接触状態に保持させてレーザ加工を行
うことを特徴とするものである。
【０００７】また、請求項２によるこの発明の表面被覆
材のレーザ加工方法は、請求項１の表面被覆材のレーザ
加工方法において、前記レーザ加工ヘッドを用いて、表
面被覆材にピアス加工を行う際には、前記排出孔を大気
中に開放させると共に遊動ノズルの先端を表面被覆材に
接触状態に保持させてピアス加工を行うことを特徴とす
るものである。
材のレーザ加工方法は、請求項１の表面被覆材のレーザ
加工方法において、前記レーザ加工ヘッドを用いて、表
面被覆材にピアス加工を行う際には、前記排出孔を大気
中に開放させると共に遊動ノズルの先端を表面被覆材に
接触状態に保持させてピアス加工を行うことを特徴とす
るものである。
【０００８】従って、請求項１または請求項２のレーザ
加工方法によれば、表面被覆材の母体金属から発生する
スパッタと加工点から逆流する余分なアシストガスおよ
び金属蒸気などは、レーザ加工ヘッド本体から供給され
るアシストガスと一緒に遊動ノズルの排出口孔から大気
中に排出されるため、供給したアシストガスが被覆材と
母体金属との間に侵入しない。従ってピアシング部の周
囲の被覆材が母体金属から剥離することがなく、またス
パッタがレーザ加工ヘッド本体内に侵入しないので集光
レンズなどの光学系を汚染することなく良好なピアシン
グ，切断を実施することが可能である。しかも、レーザ
加工ヘッド本体の先端に設けられた遊動ノズルの長寿命
化が図られる。
加工方法によれば、表面被覆材の母体金属から発生する
スパッタと加工点から逆流する余分なアシストガスおよ
び金属蒸気などは、レーザ加工ヘッド本体から供給され
るアシストガスと一緒に遊動ノズルの排出口孔から大気
中に排出されるため、供給したアシストガスが被覆材と
母体金属との間に侵入しない。従ってピアシング部の周
囲の被覆材が母体金属から剥離することがなく、またス
パッタがレーザ加工ヘッド本体内に侵入しないので集光
レンズなどの光学系を汚染することなく良好なピアシン
グ，切断を実施することが可能である。しかも、レーザ
加工ヘッド本体の先端に設けられた遊動ノズルの長寿命
化が図られる。
【０００９】請求項３によるこの発明のレーザ加工ヘッ
ドは、レーザ加工ヘッド本体の先端に非接触式センサを
設け、この非接触式センサの先端に絶縁体からなるノズ
ルガイドを設け、このノズルガイドにレーザビームが通
過可能な噴射口を備えた導体からなる上下方向へ移動可
能な遊動ノズルを設け、この遊動ノズルに前記噴射口に
連通した排出孔を設けてなることを特徴とするものであ
る。
ドは、レーザ加工ヘッド本体の先端に非接触式センサを
設け、この非接触式センサの先端に絶縁体からなるノズ
ルガイドを設け、このノズルガイドにレーザビームが通
過可能な噴射口を備えた導体からなる上下方向へ移動可
能な遊動ノズルを設け、この遊動ノズルに前記噴射口に
連通した排出孔を設けてなることを特徴とするものであ
る。
【００１０】したがって、表面被覆材にレーザ加工を行
う際はこのレーザ加工ヘッドが用いられ、レーザ加工ヘ
ッドの先端に設けられた非接触式センサに上下方向へ移
動可能に設けられた遊動ノズルがアシストガスの圧力に
より下方へ移動されて遊動ノズルの先端が表面被覆材上
に接触した状態に保持される。この状態でピアシング，
切断加工のレーザ加工が行われる。例えばピアシング時
においては、遊動ノズルに設けられた排出孔が大気に開
放された状態となってピアシング加工が行われるため、
ピアシング時に発生したスパッタは排出孔より大気へ排
出されるから、表面被覆材の表面に付着するのが防止さ
れる。しかも、遊動ノズルの長寿命化が図られる。
う際はこのレーザ加工ヘッドが用いられ、レーザ加工ヘ
ッドの先端に設けられた非接触式センサに上下方向へ移
動可能に設けられた遊動ノズルがアシストガスの圧力に
より下方へ移動されて遊動ノズルの先端が表面被覆材上
に接触した状態に保持される。この状態でピアシング，
切断加工のレーザ加工が行われる。例えばピアシング時
においては、遊動ノズルに設けられた排出孔が大気に開
放された状態となってピアシング加工が行われるため、
ピアシング時に発生したスパッタは排出孔より大気へ排
出されるから、表面被覆材の表面に付着するのが防止さ
れる。しかも、遊動ノズルの長寿命化が図られる。
【００１１】請求項４によるこの発明のレーザ加工ヘッ
ドは、請求項３のレーザ加工ヘッドにおいて、前記非接
触式センサに前記ノズルガイドをノズルガイド固定リン
グでもって着脱可能に設けてなることを特徴とするもの
である。
ドは、請求項３のレーザ加工ヘッドにおいて、前記非接
触式センサに前記ノズルガイドをノズルガイド固定リン
グでもって着脱可能に設けてなることを特徴とするもの
である。
【００１２】したがって、ノズルガイドがノズルガイド
固定リングでもって非接触式センサから外れるので、ノ
ズルガイドと共に遊動ノズルも外れるから、遊動ノズル
に寿命がきたときに交換される。
固定リングでもって非接触式センサから外れるので、ノ
ズルガイドと共に遊動ノズルも外れるから、遊動ノズル
に寿命がきたときに交換される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基いて詳細に説明する。
面に基いて詳細に説明する。
【００１４】図１参照するに、レーザ加工ヘッド１は、
漏斗形の空胴を有するレーザ加工ヘッド本体３を備えて
おり、このレーザ加工ヘッド本体３の先端部に設けた雌
ねじ部５には非接触式センサとしての例えば静電容量セ
ンサ７の雄ねじ部９が着脱可能に装着されている。この
静電容量センサ７は導電性の材質で製作されており、前
記レーザ加工ヘッド本体３とは適宜な電気絶縁体（図示
省略）により絶縁されている。前記静電容量センサ７
は、導体との距離を検出することが可能であり、静電容
量センサ７で検出された検出信号は電気的に接続されて
いる図示省略の制御装置に送られる。
漏斗形の空胴を有するレーザ加工ヘッド本体３を備えて
おり、このレーザ加工ヘッド本体３の先端部に設けた雌
ねじ部５には非接触式センサとしての例えば静電容量セ
ンサ７の雄ねじ部９が着脱可能に装着されている。この
静電容量センサ７は導電性の材質で製作されており、前
記レーザ加工ヘッド本体３とは適宜な電気絶縁体（図示
省略）により絶縁されている。前記静電容量センサ７
は、導体との距離を検出することが可能であり、静電容
量センサ７で検出された検出信号は電気的に接続されて
いる図示省略の制御装置に送られる。
【００１５】また、前記静電容量センサ７の下部には外
周に雄ねじ部１１が設けられており、中央にはレーザビ
ームＬＢを通過せしめる漏斗形の空胴が設けられてい
る。
周に雄ねじ部１１が設けられており、中央にはレーザビ
ームＬＢを通過せしめる漏斗形の空胴が設けられてい
る。
【００１６】前記静電容量センサ７の先端面１３（図１
において下方の面）には、例えばセラミックなどの絶縁
体からなるノズルガイド１５の上部のフランジ部１７が
リング状をなすノズルガイド固定リング１９により係合
され、このノズルガイド固定リング１９が前記静電容量
センサ７の下部の雄ねじ部１１に螺着され締め付けられ
て固定されている。前記ノズルガイド１５の水平面にお
ける中央部には、後述する遊動ノズル２１のフランジ部
２３を案内する上部案内孔２５と前記遊動ノズル２１の
胴部を案内する下部案内孔２７が同軸上に設けられてい
る。
において下方の面）には、例えばセラミックなどの絶縁
体からなるノズルガイド１５の上部のフランジ部１７が
リング状をなすノズルガイド固定リング１９により係合
され、このノズルガイド固定リング１９が前記静電容量
センサ７の下部の雄ねじ部１１に螺着され締め付けられ
て固定されている。前記ノズルガイド１５の水平面にお
ける中央部には、後述する遊動ノズル２１のフランジ部
２３を案内する上部案内孔２５と前記遊動ノズル２１の
胴部を案内する下部案内孔２７が同軸上に設けられてい
る。
【００１７】さらに、前記下部案内孔２７には導体から
なる遊動ノズル２１の胴部が摺動自在に嵌合されてお
り、この遊動ノズル２１のフランジ部２３は前記上部案
内孔２５に摺動自在に嵌合されている。
なる遊動ノズル２１の胴部が摺動自在に嵌合されてお
り、この遊動ノズル２１のフランジ部２３は前記上部案
内孔２５に摺動自在に嵌合されている。
【００１８】なお、前記遊動ノズル２１は前記静電容量
センサ７の先端面１３に接近・離反可能であり、ノズル
ガイド１５の各案内孔を例えば５ｍｍ程度のストローク
で上下に進退自在である。また、遊動ノズル２１はその
自重によって下方へ付勢されるが、通常は遊動ノズル２
１の自重のみならずアシストガスＡＧの圧力も加えられ
て下方に押し下げられるよう付勢された状態にあり、遊
動ノズル２１の先端部はノズルガイド１５の先端より突
出し、ビニールなどのプラスチックの薄膜で被覆した表
面被覆材Ｗに接触可能に設けられている。
センサ７の先端面１３に接近・離反可能であり、ノズル
ガイド１５の各案内孔を例えば５ｍｍ程度のストローク
で上下に進退自在である。また、遊動ノズル２１はその
自重によって下方へ付勢されるが、通常は遊動ノズル２
１の自重のみならずアシストガスＡＧの圧力も加えられ
て下方に押し下げられるよう付勢された状態にあり、遊
動ノズル２１の先端部はノズルガイド１５の先端より突
出し、ビニールなどのプラスチックの薄膜で被覆した表
面被覆材Ｗに接触可能に設けられている。
【００１９】さらに、遊動ノズル２１には集光レンズ
（図示省略）により集光されたレーザビームＬＢとアシ
ストガスＡＧとが通過可能な小口径の噴射口２９が設け
られている。
（図示省略）により集光されたレーザビームＬＢとアシ
ストガスＡＧとが通過可能な小口径の噴射口２９が設け
られている。
【００２０】図２によく示されているように、遊動ノズ
ル２１には真横から斜め上に向けて複数の排出孔３１が
適宜な間隔で設けられている。なお、遊動ノズル２１
は、静電容量センサ７と表面被覆材Ｗ間の容量Ａと、静
電容量センサ７と遊動ノズル２１間の容量Ｂとを加えた
容量（Ａ＋Ｂ）で表面被覆材Ｗ上に倣ってピアシングや
切断加工が行われるものである。
ル２１には真横から斜め上に向けて複数の排出孔３１が
適宜な間隔で設けられている。なお、遊動ノズル２１
は、静電容量センサ７と表面被覆材Ｗ間の容量Ａと、静
電容量センサ７と遊動ノズル２１間の容量Ｂとを加えた
容量（Ａ＋Ｂ）で表面被覆材Ｗ上に倣ってピアシングや
切断加工が行われるものである。
【００２１】ステンレス鋼板の如く傷が付きやすい金属
の表面を擦傷から保護するために、その表面を塩化ビニ
ールの如きフィルムの被覆材ＷA で母体金属ＷB を被覆
したものである。この母体金属ＷB と前記静電容量セン
サ７とは図示省略の静電容量センサ制御装置に電気的回
路（図示省略）により接続されており、静電容量センサ
７と母体金属ＷB との間に誘電体である空気を媒体とす
るコンデンサを形成し、母体金属ＷB と静電容量センサ
７との間隙を検出する静電容量センサの回路を形成して
いる。
の表面を擦傷から保護するために、その表面を塩化ビニ
ールの如きフィルムの被覆材ＷA で母体金属ＷB を被覆
したものである。この母体金属ＷB と前記静電容量セン
サ７とは図示省略の静電容量センサ制御装置に電気的回
路（図示省略）により接続されており、静電容量センサ
７と母体金属ＷB との間に誘電体である空気を媒体とす
るコンデンサを形成し、母体金属ＷB と静電容量センサ
７との間隙を検出する静電容量センサの回路を形成して
いる。
【００２２】上記構成において、被加工材である表面被
覆材Ｗにピアシングを実施する場合、圧力が例えば約１
ｋｇ／ｃｍ2 〜３ｋｇ／ｃｍ2 （約０．１ＭＰａ〜０．
３ＭＰａ）のアシストガスＡＧをレーザ加工ヘッド本体
３に形成されたアシストガス供給口３３より供給する
と、図１に示す様に前記遊動ノズル２１の先端が表面被
覆材Ｗに接触した状態となり、静電容量センサ制御装置
（図示省略）によりレーザ加工ヘッド１の位置を制御し
て、静電容量センサ７と表面被覆材Ｗとの間隙Ａを一定
に維持し、遊動ノズル２１の排出孔３１を大気中に開放
された位置に常に在る様にしながらレーザビームＬＢを
表面被覆材Ｗに照射してピアシングを実施する。
覆材Ｗにピアシングを実施する場合、圧力が例えば約１
ｋｇ／ｃｍ2 〜３ｋｇ／ｃｍ2 （約０．１ＭＰａ〜０．
３ＭＰａ）のアシストガスＡＧをレーザ加工ヘッド本体
３に形成されたアシストガス供給口３３より供給する
と、図１に示す様に前記遊動ノズル２１の先端が表面被
覆材Ｗに接触した状態となり、静電容量センサ制御装置
（図示省略）によりレーザ加工ヘッド１の位置を制御し
て、静電容量センサ７と表面被覆材Ｗとの間隙Ａを一定
に維持し、遊動ノズル２１の排出孔３１を大気中に開放
された位置に常に在る様にしながらレーザビームＬＢを
表面被覆材Ｗに照射してピアシングを実施する。
【００２３】上述の如きピアシング方法により、アシス
トガスＡＧは被加工材である表面被覆材Ｗの加工点に集
中的に供給されレーザ加工が進行すると同時に、母体金
属ＷB から発生するスパッタと加工点から逆流する余分
なアシストガスＡＧおよび金属蒸気などは、レーザ加工
ヘッドから供給されるアシストガスＡＧと一緒に遊動ノ
ズル２１の排出孔３１から大気中に排出されるため、供
給したアシストガスＡＧが被覆材ＷA と母体金属ＷB と
の間に侵入しない。従ってピアシング部の周囲の被覆材
ＷA が母体金属ＷB から剥離することがなく、またスパ
ッタがノズル内に侵入しないので集光レンズなどの光学
系を汚染することなく良好なピアシングを実施すること
が可能である。
トガスＡＧは被加工材である表面被覆材Ｗの加工点に集
中的に供給されレーザ加工が進行すると同時に、母体金
属ＷB から発生するスパッタと加工点から逆流する余分
なアシストガスＡＧおよび金属蒸気などは、レーザ加工
ヘッドから供給されるアシストガスＡＧと一緒に遊動ノ
ズル２１の排出孔３１から大気中に排出されるため、供
給したアシストガスＡＧが被覆材ＷA と母体金属ＷB と
の間に侵入しない。従ってピアシング部の周囲の被覆材
ＷA が母体金属ＷB から剥離することがなく、またスパ
ッタがノズル内に侵入しないので集光レンズなどの光学
系を汚染することなく良好なピアシングを実施すること
が可能である。
【００２４】図３には被加工材である前記表面被覆材Ｗ
を切断加工している状態が示されており、前記図１と
は、レーザ加工ヘッド１と表面被覆材Ｗとの位置関係の
みが相違しており、構成する部品は同一でありその機能
も同一なので部品の説明を省略する。
を切断加工している状態が示されており、前記図１と
は、レーザ加工ヘッド１と表面被覆材Ｗとの位置関係の
みが相違しており、構成する部品は同一でありその機能
も同一なので部品の説明を省略する。
【００２５】上記構成において、ピアシングに引き続い
て切断加工を行う場合、または表面被覆材Ｗの端部から
切断加工を行う場合には、切断条件によって圧力が約
０．５ｋｇ／ｃｍ2 〜１０ｋｇ／ｃｍ2 （約０．０５Ｍ
Ｐａ〜１．０ＭＰａ）のアシストガスＡＧをレーザ加工
ヘッド本体３に形成されたアシストガス供給口３３より
供給すると、図３に示す様に前記遊動ノズル２１の先端
が表面被覆材Ｗに接触した状態となり、静電容量センサ
制御装置（図示省略）を制御して遊動ノズル２１の排出
孔３１が静電容量センサ７の前記下部案内孔２７の位置
にくる様に静電容量センサ７と表面被覆材Ｗとの間隙Ａ
が維持される様にして、レーザビームＬＢを表面被覆材
Ｗに照射して切断加工を実施する。
て切断加工を行う場合、または表面被覆材Ｗの端部から
切断加工を行う場合には、切断条件によって圧力が約
０．５ｋｇ／ｃｍ2 〜１０ｋｇ／ｃｍ2 （約０．０５Ｍ
Ｐａ〜１．０ＭＰａ）のアシストガスＡＧをレーザ加工
ヘッド本体３に形成されたアシストガス供給口３３より
供給すると、図３に示す様に前記遊動ノズル２１の先端
が表面被覆材Ｗに接触した状態となり、静電容量センサ
制御装置（図示省略）を制御して遊動ノズル２１の排出
孔３１が静電容量センサ７の前記下部案内孔２７の位置
にくる様に静電容量センサ７と表面被覆材Ｗとの間隙Ａ
が維持される様にして、レーザビームＬＢを表面被覆材
Ｗに照射して切断加工を実施する。
【００２６】上述の如き切断方法により、遊動ノズル２
１の排出孔３１は閉止され、レーザ加工ヘッド本体３か
ら供給されるアシストガスＡＧは表面被覆材Ｗの切断溝
ＷHから全て下方に排出されるので、被覆材ＷA が母体
金属ＷB から剥離することなく、またスパッタは表面被
覆材Ｗの裏面側に排出されてノズル内に侵入することも
なく良好な切断を実施することが可能である。
１の排出孔３１は閉止され、レーザ加工ヘッド本体３か
ら供給されるアシストガスＡＧは表面被覆材Ｗの切断溝
ＷHから全て下方に排出されるので、被覆材ＷA が母体
金属ＷB から剥離することなく、またスパッタは表面被
覆材Ｗの裏面側に排出されてノズル内に侵入することも
なく良好な切断を実施することが可能である。
【００２７】ノズルガイド１５に遊動ノズル２１を上下
方向へ移動可能に設けたことにより、遊動ノズル２１の
長寿命化を図ることができる。また、ノズルガイド１５
がノズルガイド固定リング１９でもって非接触式センサ
の静電容量センサ７から外れるので、ノズルガイド１５
と共に遊動ノズル２１も外れるから、遊動ノズル２１に
寿命がきたときに新しいものと交換せしめることができ
る。
方向へ移動可能に設けたことにより、遊動ノズル２１の
長寿命化を図ることができる。また、ノズルガイド１５
がノズルガイド固定リング１９でもって非接触式センサ
の静電容量センサ７から外れるので、ノズルガイド１５
と共に遊動ノズル２１も外れるから、遊動ノズル２１に
寿命がきたときに新しいものと交換せしめることができ
る。
【００２８】なお、この発明は前述した実施の形態に限
定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他
の態様で実施し得るものである。
定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他
の態様で実施し得るものである。
【００２９】
【発明の効果】以上のごとき発明の実施の形態より理解
されるように、請求項１，２の発明によれば、表面被覆
材の母体金属から発生するスパッタと加工点から逆流す
る余分なアシストガスおよび金属蒸気などは、レーザ加
工ヘッド本体から供給されるアシストガスと一緒に遊動
ノズルの排出口孔から大気中に排出されるため、供給し
たアシストガスが被覆材と母体金属との間に侵入しな
い。従ってピアシング部の周囲の被覆材が母体金属から
剥離することがなく、またスパッタがレーザ加工ヘッド
本体内に侵入しないので集光レンズなどの光学系を汚染
することなく良好なピアシング，切断を実行することが
可能である。しかも、レーザ加工ヘッド本体の先端に設
けられた遊動ノズルの長寿命化を図ることができる。
されるように、請求項１，２の発明によれば、表面被覆
材の母体金属から発生するスパッタと加工点から逆流す
る余分なアシストガスおよび金属蒸気などは、レーザ加
工ヘッド本体から供給されるアシストガスと一緒に遊動
ノズルの排出口孔から大気中に排出されるため、供給し
たアシストガスが被覆材と母体金属との間に侵入しな
い。従ってピアシング部の周囲の被覆材が母体金属から
剥離することがなく、またスパッタがレーザ加工ヘッド
本体内に侵入しないので集光レンズなどの光学系を汚染
することなく良好なピアシング，切断を実行することが
可能である。しかも、レーザ加工ヘッド本体の先端に設
けられた遊動ノズルの長寿命化を図ることができる。
【００３０】請求項３の発明によれば、表面被覆材にレ
ーザ加工を行う際はこのレーザ加工ヘッドが用いられ、
レーザ加工ヘッドの先端に設けられた非接触式センサに
上下方向へ移動可能に設けられた遊動ノズルがアシスト
ガスの圧力により下方へ移動されて遊動ノズルの先端が
表面被覆材上に接触した状態に保持される。この状態で
ピアシング，切断加工のレーザ加工が行われる。例えば
ピアシング時においては、遊動ノズルに設けられた排出
孔が大気に開放された状態となってピアシング加工が行
われるため、ピアシング時に発生したスパッタは排出孔
より大気へ排出されるから、表面被覆材の表面に付着す
るのを防止することができる。しかも、遊動ノズルの長
寿命化を図ることができる。
ーザ加工を行う際はこのレーザ加工ヘッドが用いられ、
レーザ加工ヘッドの先端に設けられた非接触式センサに
上下方向へ移動可能に設けられた遊動ノズルがアシスト
ガスの圧力により下方へ移動されて遊動ノズルの先端が
表面被覆材上に接触した状態に保持される。この状態で
ピアシング，切断加工のレーザ加工が行われる。例えば
ピアシング時においては、遊動ノズルに設けられた排出
孔が大気に開放された状態となってピアシング加工が行
われるため、ピアシング時に発生したスパッタは排出孔
より大気へ排出されるから、表面被覆材の表面に付着す
るのを防止することができる。しかも、遊動ノズルの長
寿命化を図ることができる。
【００３１】請求項４の発明によれば、ノズルガイドが
ノズルガイド固定リングでもって非接触式センサから外
れるので、ノズルガイドと共に遊動ノズルも外れるか
ら、遊動ノズルに寿命がきたときに新しいものと交換せ
しめることができる。
ノズルガイド固定リングでもって非接触式センサから外
れるので、ノズルガイドと共に遊動ノズルも外れるか
ら、遊動ノズルに寿命がきたときに新しいものと交換せ
しめることができる。
【図１】この発明を実施するレーザ加工ヘッドの正面図
で、表面被覆材にピアシング加工を行う説明図である。
で、表面被覆材にピアシング加工を行う説明図である。
【図２】図１におけるＩＩ矢視部の拡大詳細図である。
【図３】この発明を実施するレーザ加工ヘッドの正面図
で、表面被覆材に切断加工を行う説明図である。
で、表面被覆材に切断加工を行う説明図である。
１ レーザ加工ヘッド ３ レーザ加工ヘッド本体 ７ 静電容量センサ（非接触式センサ） １５ ノズルガイド １９ ノズルガイド固定リング ２１ 遊動ノズル ２９ 噴出口 ３１ 排出孔 ３３ アシストガス供給口
Claims (4)
- 【請求項１】 レーザ加工ヘッド本体の先端に非接触式
センサを設け、この非接触式センサの先端に絶縁体から
なるノズルガイドを設け、このノズルガイドにレーザビ
ームが通過可能な噴射口を備えた導体からなる上下方向
へ移動可能な遊動ノズルを設け、この遊動ノズルに前記
噴射口に連通した排出孔を設けてなるレーザ加工ヘッド
を用いて、表面被覆材にレーザ加工を行う際、前記遊動
ノズルの先端を表面被覆材に接触状態に保持させてレー
ザ加工を行うことを特徴とする表面被覆材のレーザ加工
方法。 - 【請求項２】 前記レーザ加工ヘッドを用いて、表面被
覆材にピアス加工を行う際には、前記排出孔を大気中に
開放させると共に遊動ノズルの先端を表面被覆材に接触
状態に保持させてピアス加工を行うことを特徴とする請
求項１記載の表面被覆材のレーザ加工方法。 - 【請求項３】 レーザ加工ヘッド本体の先端に非接触式
センサを設け、この非接触式センサの先端に絶縁体から
なるノズルガイドを設け、このノズルガイドにレーザビ
ームが通過可能な噴射口を備えた導体からなる上下方向
へ移動可能な遊動ノズルを設け、この遊動ノズルに前記
噴射口に連通した排出孔を設けてなることを特徴とする
レーザ加工ヘッド。 - 【請求項４】 前記非接触式センサに前記ノズルガイド
をノズルガイド固定リングでもって着脱可能に設けてな
ることを特徴とする請求項３記載のレーザ加工ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10077780A JPH11277271A (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | 表面被覆材のレーザ加工方法およびその方法に用いるレーザ加工ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10077780A JPH11277271A (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | 表面被覆材のレーザ加工方法およびその方法に用いるレーザ加工ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11277271A true JPH11277271A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=13643493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10077780A Pending JPH11277271A (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | 表面被覆材のレーザ加工方法およびその方法に用いるレーザ加工ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11277271A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015515380A (ja) * | 2012-04-04 | 2015-05-28 | 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 | 改良された外形の移動要素を備えたレーザノズル |
| CN106457484A (zh) * | 2014-05-06 | 2017-02-22 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 具有内部可移动元件和低相对电容率套筒的用于激光切割的喷嘴 |
| CN107206547A (zh) * | 2015-05-04 | 2017-09-26 | 通快机床两合公司 | 切割气体喷嘴和以用于调整流动特性的可移动套筒实施的激光切割方法 |
| CN109290685A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-02-01 | 重庆至信实业集团有限公司 | 一种激光切割防漏割装置 |
-
1998
- 1998-03-25 JP JP10077780A patent/JPH11277271A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015515380A (ja) * | 2012-04-04 | 2015-05-28 | 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 | 改良された外形の移動要素を備えたレーザノズル |
| CN106457484A (zh) * | 2014-05-06 | 2017-02-22 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 具有内部可移动元件和低相对电容率套筒的用于激光切割的喷嘴 |
| JP2017514700A (ja) * | 2014-05-06 | 2017-06-08 | 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 | 内部可動要素と低比誘電率のスリーブとを備えるレーザ切断用ノズル |
| EP3315247A1 (fr) * | 2014-05-06 | 2018-05-02 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Buse pour le coupage laser avec un élément mobile interne et un manchon à faible permittivite relative |
| CN106457484B (zh) * | 2014-05-06 | 2019-11-15 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 具有内部可移动元件和低相对电容率套筒的用于激光切割的喷嘴 |
| CN107206547A (zh) * | 2015-05-04 | 2017-09-26 | 通快机床两合公司 | 切割气体喷嘴和以用于调整流动特性的可移动套筒实施的激光切割方法 |
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| US10603745B2 (en) | 2015-05-04 | 2020-03-31 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Cutting gas nozzle and laser cutting method having a displaceable sleeve for setting the flow characteristics |
| US10751836B2 (en) | 2015-05-04 | 2020-08-25 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Gas nozzle having a displaceable valve sleeve |
| US11135675B2 (en) | 2015-05-04 | 2021-10-05 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Gas nozzle having a displaceable valve sleeve |
| CN109290685A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-02-01 | 重庆至信实业集团有限公司 | 一种激光切割防漏割装置 |
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