JPS59183991A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
- Publication number
- JPS59183991A JPS59183991A JP58055024A JP5502483A JPS59183991A JP S59183991 A JPS59183991 A JP S59183991A JP 58055024 A JP58055024 A JP 58055024A JP 5502483 A JP5502483 A JP 5502483A JP S59183991 A JPS59183991 A JP S59183991A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser light
- laser beam
- light
- continuous
- continuous 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
Links
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
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
- B23K26/0613—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams having a common axis
-
- 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
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
-
- 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
- B23K26/60—Preliminary treatment
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は連続レーザビームにパルスレーザビームを機械
的に重畳するレーザ加工装置に関する。
的に重畳するレーザ加工装置に関する。
一般に、ガスレーザ発生装置は、炭酸ガス、窒素ガス、
ヘリウムガス等のガス媒質を放電管内に密閉し、放電管
内に設けた陰極と陽極とから成る電極間で連続グロー放
電を行ないガス媒質を励起してレーザ光を連続発振して
、被加工物を照射すれば、被加工物にたとえば孔、切断
、溶接などの加工ができる。連続発振はレーザ光を被加
工物に照射してたとえば穿孔する場合に、照射時間が長
くなるので、熱的影響たとえばしわ、溶融等の熱的影響
によって、小孔たとえば０．−１〜０．２φが形成でき
なかったシ、或いは金属を切断する時に切断幅が広くな
ったシ、する等の欠点音生ずる。
ヘリウムガス等のガス媒質を放電管内に密閉し、放電管
内に設けた陰極と陽極とから成る電極間で連続グロー放
電を行ないガス媒質を励起してレーザ光を連続発振して
、被加工物を照射すれば、被加工物にたとえば孔、切断
、溶接などの加工ができる。連続発振はレーザ光を被加
工物に照射してたとえば穿孔する場合に、照射時間が長
くなるので、熱的影響たとえばしわ、溶融等の熱的影響
によって、小孔たとえば０．−１〜０．２φが形成でき
なかったシ、或いは金属を切断する時に切断幅が広くな
ったシ、する等の欠点音生ずる。
一方、パルスレーザ発振では、レーザ光を被加工物に照
射する時間が短かく、レーザピーク出力が大きいので、
上述のような小孔を形成したり、或いは金属切断時の切
断幅を狭く形成したムすることができる。パルスレーザ
光は′ｄ気気力方法機械的方法とによ！ｌｌｌ得られる
。機械的方法は、し−ザ発生装置からの連続レーザ光を
反射鏡に照射する途中に傾斜形の回転板を配置する。回
転板は複数個のスリットを放射状に形成している。回転
板に連続レーザ光を照射した状態で回転すれば一連続レ
ーザ光がスリットを通過する場合と、遮断する場合とに
よシパルスレーザ光を得ることができる。
射する時間が短かく、レーザピーク出力が大きいので、
上述のような小孔を形成したり、或いは金属切断時の切
断幅を狭く形成したムすることができる。パルスレーザ
光は′ｄ気気力方法機械的方法とによ！ｌｌｌ得られる
。機械的方法は、し−ザ発生装置からの連続レーザ光を
反射鏡に照射する途中に傾斜形の回転板を配置する。回
転板は複数個のスリットを放射状に形成している。回転
板に連続レーザ光を照射した状態で回転すれば一連続レ
ーザ光がスリットを通過する場合と、遮断する場合とに
よシパルスレーザ光を得ることができる。
しかしながら、パルスレーザ光の照射時間は、短かい。
このため、パルスレーザ光を金属板に照射すれば、金属
板は溶融点に達すると共に、すぐに冷却されるので、次
にパルスレーザ光を照射して、溶融する時の溶融時間が
かかる。そとで、予め金属板を予熱した状態でパルスレ
ーザ光を照射すれば、溶融点に達する時間が早くなるの
で、これらの特性を満足する経済的なパルスレーザ加工
機の出現が望まれていた。
板は溶融点に達すると共に、すぐに冷却されるので、次
にパルスレーザ光を照射して、溶融する時の溶融時間が
かかる。そとで、予め金属板を予熱した状態でパルスレ
ーザ光を照射すれば、溶融点に達する時間が早くなるの
で、これらの特性を満足する経済的なパルスレーザ加工
機の出現が望まれていた。
本発明の目的は、予熱と加工とかできる構造の簡単なレ
ーザ加工機を提供することにある。
ーザ加工機を提供することにある。
本発明の加工装置は、スリットを有する回転板の先端に
連続レーザ光の１部を通過するようにすれば、連続レー
ザ光の出力波形は、連続レーザ光の１部にスリットを通
過したノくルスレーザ光が重畳した波形となり、簡単な
構成で上述の目的を達成することができる。
連続レーザ光の１部を通過するようにすれば、連続レー
ザ光の出力波形は、連続レーザ光の１部にスリットを通
過したノくルスレーザ光が重畳した波形となり、簡単な
構成で上述の目的を達成することができる。
以−「、本発明の実施例を第１図に示すレーザ加工装置
によシ説明する。
によシ説明する。
炭酸ガスレーザ発生装置１からの連続レーザ光２は、傾
斜して配置さｒているペンドミラー３を介して直角方間
に折曲げられて、刀ロエヘッド４内の来光レンズ５に集
められて、被加工物たとえば金属板６を照射する。レー
ザ発生装置１とペンドミラー３との間には、チョッパー
装置７を配置している。
斜して配置さｒているペンドミラー３を介して直角方間
に折曲げられて、刀ロエヘッド４内の来光レンズ５に集
められて、被加工物たとえば金属板６を照射する。レー
ザ発生装置１とペンドミラー３との間には、チョッパー
装置７を配置している。
チョッパー装置７は、昇降装置８と回転駆動装置９およ
び回転板１０とから構成している。昇降装置９は、微調
整可能なたとえばジヤツキ−２油圧機構等を使用し、矢
印方向Ｙに移動し、先端部に回転駆動装置９を取付けて
いる。回転駆動装置９はたとえば電動機を使用し、電動
機を回転すれば、出力軸を介して回転板１ｏが回転する
。回転板１０は傾斜して配置されている。傾斜とは、回
転板１０の連続レーザ光を照射する上側がレーザ発生装
置ｌに接近し、下側が遠ざかる方向に配置している。反
射面１１はレーザ発生装置１と対応する回転板１０の一
方向に形成されて、連続レーザ光２を反射する。スリッ
トには、第２図に示す如く、回転板１０の円周端１３か
ら中心０に向って切込んで形成する。複数個のスリット
１２は突している。
び回転板１０とから構成している。昇降装置９は、微調
整可能なたとえばジヤツキ−２油圧機構等を使用し、矢
印方向Ｙに移動し、先端部に回転駆動装置９を取付けて
いる。回転駆動装置９はたとえば電動機を使用し、電動
機を回転すれば、出力軸を介して回転板１ｏが回転する
。回転板１０は傾斜して配置されている。傾斜とは、回
転板１０の連続レーザ光を照射する上側がレーザ発生装
置ｌに接近し、下側が遠ざかる方向に配置している。反
射面１１はレーザ発生装置１と対応する回転板１０の一
方向に形成されて、連続レーザ光２を反射する。スリッ
トには、第２図に示す如く、回転板１０の円周端１３か
ら中心０に向って切込んで形成する。複数個のスリット
１２は突している。
次に、チョッパー装置７の作用について説明する。
回転板ｌＯは昇降装置９によって上昇し、第３図（４）
に示す連続レーザビーム２内に設置する。連続レーザビ
ーム２は、回転板上側を通過する部分連続レーザ光ＰＩ
と、スリット１２を通過するパ・ルスレーザ光Ｐ２と
、反射面１１よシ矢印方向に反射するレーザ光Ｐ３と、
に分れる。部分レーザ光Ｐ１とパルスレーザ光Ｐ２とは
、第３図（Ｂに示す波形となる。第３図■は縦軸Ｐはレ
ーザパワーを、横軸ｔは時間を、ｔｌおよびｔ２はスリ
ット１２および突出部１４を通過する時間を、それぞれ
示している。第３図（ａｔのレーザ光出力特性Ｐ。
に示す連続レーザビーム２内に設置する。連続レーザビ
ーム２は、回転板上側を通過する部分連続レーザ光ＰＩ
と、スリット１２を通過するパ・ルスレーザ光Ｐ２と
、反射面１１よシ矢印方向に反射するレーザ光Ｐ３と、
に分れる。部分レーザ光Ｐ１とパルスレーザ光Ｐ２とは
、第３図（Ｂに示す波形となる。第３図■は縦軸Ｐはレ
ーザパワーを、横軸ｔは時間を、ｔｌおよびｔ２はスリ
ット１２および突出部１４を通過する時間を、それぞれ
示している。第３図（ａｔのレーザ光出力特性Ｐ。
は、部分連続レーザ光上にパルスレーザ光Ｐ２を重畳し
た特性である。この特性のレーザ光Ｐｏで金属板６をＩ
ｊＪ断する場合、部分連続レーザ光Ｐｔで金属板６を照
射し、金属板６を予熱する。予熱された金属板６にパル
スレーザ光Ｐｔを照射する。
た特性である。この特性のレーザ光Ｐｏで金属板６をＩ
ｊＪ断する場合、部分連続レーザ光Ｐｔで金属板６を照
射し、金属板６を予熱する。予熱された金属板６にパル
スレーザ光Ｐｔを照射する。
照射個所は予熱された温度とパルスレーザ光Ｐ２によシ
加熱された温度とにより、温度上昇が早く、金属板６を
よシ早く溶融するので、金属板６の切断が早くできる。
加熱された温度とにより、温度上昇が早く、金属板６を
よシ早く溶融するので、金属板６の切断が早くできる。
このように、本発明によれば、回転板１０の円周端１３
よシ中心０に向ってスリット１２を形成し、かつ回転板
１０を連続レーザ光内に配［従したので、第３図（６）
に示すレーザ光出力特性Ｐ。を簡単な構成で得ることが
できる。また、部分連続レーザ光Ｐ１が生じない位置に
回転板１０を配置すれば、単なるパルスレーザ光Ｐ２の
波形を得ることができる。更に、本発明のスリットを有
する回転板を交換するのみで、既存のチョッパー装置に
もすぐに通用できる。
よシ中心０に向ってスリット１２を形成し、かつ回転板
１０を連続レーザ光内に配［従したので、第３図（６）
に示すレーザ光出力特性Ｐ。を簡単な構成で得ることが
できる。また、部分連続レーザ光Ｐ１が生じない位置に
回転板１０を配置すれば、単なるパルスレーザ光Ｐ２の
波形を得ることができる。更に、本発明のスリットを有
する回転板を交換するのみで、既存のチョッパー装置に
もすぐに通用できる。
第５図はペンドミラー３とチョッパー装置７との間に予
熱装置２０を配置する。予熱装置２０は矢印方向に移動
可能な昇降装置２１に反射ミラー２２を設けている。反
射ミラー２２は部分連続レーザ光Ｐ２の１部Ｐ３を金属
板６に照射し、金属板６を予熱する。この実施例では第
１の部分連続レーザ光Ｐ３で金属板６を予熱した状態で
、時間的に多少遅れた第２の部分連続レーザ光Ｐ２を照
射して金属板６を更に予熱するので、パルスレーザ光Ｐ
Ｉを照射すれば、金属板６での温度上昇時間がよ）早く
、切断、溶接、熱処理等の力１１工時間を早くできる。
熱装置２０を配置する。予熱装置２０は矢印方向に移動
可能な昇降装置２１に反射ミラー２２を設けている。反
射ミラー２２は部分連続レーザ光Ｐ２の１部Ｐ３を金属
板６に照射し、金属板６を予熱する。この実施例では第
１の部分連続レーザ光Ｐ３で金属板６を予熱した状態で
、時間的に多少遅れた第２の部分連続レーザ光Ｐ２を照
射して金属板６を更に予熱するので、パルスレーザ光Ｐ
Ｉを照射すれば、金属板６での温度上昇時間がよ）早く
、切断、溶接、熱処理等の力１１工時間を早くできる。
以上のように、本発明のチョッパー装置は簡単な１，１
．７成で、連続レーザ光上にパルスレーザ光を重畳する
ことができる。
．７成で、連続レーザ光上にパルスレーザ光を重畳する
ことができる。
第１図は本発明の実施例として示したレーザ加工装置の
側断面図、第２図は第１図の回転板の正面図、第３図（
５）は第１図の要部拡大図、同図（Ｂ）はレーザ光出力
特性図、第４図は本発明の他の実施例として示したレー
ザ加工装置の側断面図、第５図は第４図のレーザ光出力
特性図である。 ２・・・連続レーザ光、３・・・べ／ドミラー、ｌＯ・
・・回転板、１２・・・スリット。
７１、−第１０ 第４０ 篤Ｓ図
側断面図、第２図は第１図の回転板の正面図、第３図（
５）は第１図の要部拡大図、同図（Ｂ）はレーザ光出力
特性図、第４図は本発明の他の実施例として示したレー
ザ加工装置の側断面図、第５図は第４図のレーザ光出力
特性図である。 ２・・・連続レーザ光、３・・・べ／ドミラー、ｌＯ・
・・回転板、１２・・・スリット。
７１、−第１０ 第４０ 篤Ｓ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、複数個のスリットを有し、かつ回転する回転板に連
続レーザ光を照射して、連続レーザ光がスリットを通過
することによって形成したパルスレーザ光で被加工物を
照射するものにおいて、上記連続レーザ光の１部が円周
端を通過する位置に回転板を配置し、連続レーザ光の１
部にパルスレーザ光を重畳することを特徴とするレーザ
加工装置。 ２、上記スリットは回転板の円周端から中心に向って形
成することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレ
ーザ加工装置。 ３、回転板と被加工物との間に連続レーザ光の１部を分
割して、被刀ロエ物に照射する反射ミラーを設けること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ加工装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58055024A JPS59183991A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58055024A JPS59183991A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | レ−ザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59183991A true JPS59183991A (ja) | 1984-10-19 |
Family
ID=12987093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58055024A Pending JPS59183991A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59183991A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102015009622A1 (de) * | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zum Abtragen von sprödhartem Material mittels Laserstrahlung |
-
1983
- 1983-04-01 JP JP58055024A patent/JPS59183991A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102015009622A1 (de) * | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zum Abtragen von sprödhartem Material mittels Laserstrahlung |
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