JPS5940552B2 - レ−ザ加工方法 - Google Patents
レ−ザ加工方法Info
- Publication number
- JPS5940552B2 JPS5940552B2 JP52072790A JP7279077A JPS5940552B2 JP S5940552 B2 JPS5940552 B2 JP S5940552B2 JP 52072790 A JP52072790 A JP 52072790A JP 7279077 A JP7279077 A JP 7279077A JP S5940552 B2 JPS5940552 B2 JP S5940552B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- laser beam
- processing
- processing method
- laser processing
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/06—Surface hardening
- C21D1/09—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
-
- 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
- B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
-
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はレーザによる穴あけ、溝切りその他の加工を好
適に行う加工方法に関する。
適に行う加工方法に関する。
第１図はレーザビーム照射による一般的な穴あけ加工の
概略を示すもので、レーザ発振器１から一方向に平行に
放射されたレーザビーム２を集光レンズ３で工作物４の
加工表面５に集光し、これにより得られた高密度のエネ
ルギで上記加工表面に穴６が開けられる。
概略を示すもので、レーザ発振器１から一方向に平行に
放射されたレーザビーム２を集光レンズ３で工作物４の
加工表面５に集光し、これにより得られた高密度のエネ
ルギで上記加工表面に穴６が開けられる。
しカル上記のような方法では、穴あけの際のレーザビー
ム２による蒸発しきれなかつた工作物４からの除去物が
入口付近の穴６の周辺にいわゆるかえり７となつて付着
し、また上記かえりＴの他に上記入口付近の穴６の側壁
はレーザ加工時の工作物４からの除去物の爆発的な放出
を受けて損傷フ拡大し、穴６の入口はだれてしまいレー
ザ加工の欠点となつていた。
ム２による蒸発しきれなかつた工作物４からの除去物が
入口付近の穴６の周辺にいわゆるかえり７となつて付着
し、また上記かえりＴの他に上記入口付近の穴６の側壁
はレーザ加工時の工作物４からの除去物の爆発的な放出
を受けて損傷フ拡大し、穴６の入口はだれてしまいレー
ザ加工の欠点となつていた。
この欠点を解消するため、例えば特公昭５０−１８２４
０（レーザ加工装置）では口径の異なる二つの集光レン
ズを用い一方向に平行に放射されたレーザビームを工作
物の加工ワ 表面に対し、異なる大きさのスポットで照
射して加工を行う装置が提案されているが、この提案で
は前記第１図におけるかえりＴが除去されるのみで、上
記入口付近のだれの発生を防ぐことはできない。このよ
うにレーザビームが照射される工作０ 物の加工表面入
口付近のだれはこれまでレーザ加工の大きな欠点であつ
た。本発明は上記の事情に基ずいてなされたもので、硬
化処理を施した工作物の加工表面に対し、レーザビーム
を照射して照射入口部のだれを防止して５ 精度の高い
レーザ加工を行うものである。
０（レーザ加工装置）では口径の異なる二つの集光レン
ズを用い一方向に平行に放射されたレーザビームを工作
物の加工ワ 表面に対し、異なる大きさのスポットで照
射して加工を行う装置が提案されているが、この提案で
は前記第１図におけるかえりＴが除去されるのみで、上
記入口付近のだれの発生を防ぐことはできない。このよ
うにレーザビームが照射される工作０ 物の加工表面入
口付近のだれはこれまでレーザ加工の大きな欠点であつ
た。本発明は上記の事情に基ずいてなされたもので、硬
化処理を施した工作物の加工表面に対し、レーザビーム
を照射して照射入口部のだれを防止して５ 精度の高い
レーザ加工を行うものである。
以下本発明を一実施例である穴あけ加工を示す図面に基
づいて説明する。第２図において、一方向に平行なレー
ザビーム１０をパルスまたは連続発振するレーザ発振器
０１１を有し、上記レーザ発振器Ｕからのレーザビーム
１０の光路が通過する位置に、一定厚みの板形状の工作
物１２がその加工表面１３をレーザ発振器Ｕに対向しか
つ上記レーザビーム１０の光路に直角に交叉して配置さ
れている。
づいて説明する。第２図において、一方向に平行なレー
ザビーム１０をパルスまたは連続発振するレーザ発振器
０１１を有し、上記レーザ発振器Ｕからのレーザビーム
１０の光路が通過する位置に、一定厚みの板形状の工作
物１２がその加工表面１３をレーザ発振器Ｕに対向しか
つ上記レーザビーム１０の光路に直角に交叉して配置さ
れている。
また、レι５−ザ発振器Ｕと上記工作物１２との間には
レーザビーム１０をその光路の光軸を通過させて集光す
る集光レンズ１４が配設されている。上記の構成で工作
物１２に穴あけを行うには次のようにして行う。
レーザビーム１０をその光路の光軸を通過させて集光す
る集光レンズ１４が配設されている。上記の構成で工作
物１２に穴あけを行うには次のようにして行う。
すなわち、レーザ発振器Ｌ１からレーザビーム１０を発
振させる。このレーザビーム１０は集光レンズ１４を通
過して工作物１２の加工表面１３に照射されるが、この
とき、集光レンズ１４と工作物１２との相対位置をレー
ザビーム１０が集束しない位置、すなわちこの実施例で
は集光レンズ１４によりレーザビーム１０が集束した集
束点１５から若干離れて加工表面１３に拡大スポツトが
照射される位置となるように例えば工作物を移動して集
光レンズ１４との間隔を調整し固定する。上記拡大スポ
ツトを加工表面に対し、一定時間加熱作用だけの照射を
行い直ちにレーザビーム１０の発振を停止し、上記加工
表面１３の照射部分を冷却する。このように上記照射部
分の加工表面１３は焼入れされた如く硬化する。従つて
、この冷却工程のため立下がり時間が１ミリ秒程度の短
かいレーザビームを使用することが好ましい。上記工程
後第３図に示すように例えば工作物１２を移動させて加
工表面１３に集束点１５付近のスポツトを照射し、穴１
６が開けられる。上記の方法により、穴１６の入口周辺
の加工表面１３に対する穴１６から放出される除去物の
付着は著しく少なくなることが認められた。
振させる。このレーザビーム１０は集光レンズ１４を通
過して工作物１２の加工表面１３に照射されるが、この
とき、集光レンズ１４と工作物１２との相対位置をレー
ザビーム１０が集束しない位置、すなわちこの実施例で
は集光レンズ１４によりレーザビーム１０が集束した集
束点１５から若干離れて加工表面１３に拡大スポツトが
照射される位置となるように例えば工作物を移動して集
光レンズ１４との間隔を調整し固定する。上記拡大スポ
ツトを加工表面に対し、一定時間加熱作用だけの照射を
行い直ちにレーザビーム１０の発振を停止し、上記加工
表面１３の照射部分を冷却する。このように上記照射部
分の加工表面１３は焼入れされた如く硬化する。従つて
、この冷却工程のため立下がり時間が１ミリ秒程度の短
かいレーザビームを使用することが好ましい。上記工程
後第３図に示すように例えば工作物１２を移動させて加
工表面１３に集束点１５付近のスポツトを照射し、穴１
６が開けられる。上記の方法により、穴１６の入口周辺
の加工表面１３に対する穴１６から放出される除去物の
付着は著しく少なくなることが認められた。
また、上記入日付近の加工表面１３は前記の如く硬化処
理されてあるので、レーザビーム１０による上記除去物
の入口からの爆発的放出に損傷することなく耐えてだれ
ることなく直線的な入口端部が形成される。以上詳述し
たようにレーザ加工を加工表面をレーザ加工の際の工作
物の加工部から爆発的放出に耐えられる硬化処理を施す
ことにより、加工表面への除去物の付着と更にレーザビ
ームが照射される上記加工部入口付近のだれとを防止し
、加工表面に対するレーザビームのパターンとほぼ同様
のパターン加工ができ、加工精度を向上する効果が得ら
れた。
理されてあるので、レーザビーム１０による上記除去物
の入口からの爆発的放出に損傷することなく耐えてだれ
ることなく直線的な入口端部が形成される。以上詳述し
たようにレーザ加工を加工表面をレーザ加工の際の工作
物の加工部から爆発的放出に耐えられる硬化処理を施す
ことにより、加工表面への除去物の付着と更にレーザビ
ームが照射される上記加工部入口付近のだれとを防止し
、加工表面に対するレーザビームのパターンとほぼ同様
のパターン加工ができ、加工精度を向上する効果が得ら
れた。
なお実施例では穴あけ加工について述べたが、穴あけ加
工に限らず、溝加工、切断等の加工においても同様の効
果を奏し、また、硬化処理の方法も通常の焼入れ処理或
いは窒化処理その他冷間時にできる加工硬化などの応用
も可能であることは言うまでもなく、それらによる加工
表面への硬化処理後レーザ加工を行うことにより前記実
施例と全く同様の効果が得られる。
工に限らず、溝加工、切断等の加工においても同様の効
果を奏し、また、硬化処理の方法も通常の焼入れ処理或
いは窒化処理その他冷間時にできる加工硬化などの応用
も可能であることは言うまでもなく、それらによる加工
表面への硬化処理後レーザ加工を行うことにより前記実
施例と全く同様の効果が得られる。
第１図は従来のレーザ加工方法の一例を示す概略図、第
２図および第３図は本発明の一実施例の工程を示す概略
図である。 １０・・・・・ルーザビーム、Ｕ・・・・・ルーザ発振
器、１２・・・・・・工作物、１３・・・・・・加工表
面、１４・・・・・・集光レンズ。
２図および第３図は本発明の一実施例の工程を示す概略
図である。 １０・・・・・ルーザビーム、Ｕ・・・・・ルーザ発振
器、１２・・・・・・工作物、１３・・・・・・加工表
面、１４・・・・・・集光レンズ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 工作物の加工表面を硬化処理する方法と、上記硬化
処理した加工表面にレーザビームスポットを照射する方
法とを備えたことを特徴とするレーザ加工方法。 ２ 硬化処理する方法を集束しないレーザビームの拡大
スポットで照射する工程と上記照射した部分を冷却する
工程とで行うことを特徴とする特許請求の範囲の第１項
記載のレーザ加工方法。 ３ 硬化処理する方法を拡大スポットの照射以外の加熱
で熱処理によつて行うことを特徴とする特許請求の範囲
の第１項記載のレーザ加工方法。 ４ 硬化処理する方法を窒化処理で行うことを特徴とす
る特許請求の範囲の第１項記載のレーザ加工方法。 ５ 硬化処理する方法を冷間において加工表面に加工硬
化を生じさせて行うことを特徴とする特許請求の範囲の
第１項記載のレーザ加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52072790A JPS5940552B2 (ja) | 1977-06-21 | 1977-06-21 | レ−ザ加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52072790A JPS5940552B2 (ja) | 1977-06-21 | 1977-06-21 | レ−ザ加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS548143A JPS548143A (en) | 1979-01-22 |
| JPS5940552B2 true JPS5940552B2 (ja) | 1984-10-01 |
Family
ID=13499527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52072790A Expired JPS5940552B2 (ja) | 1977-06-21 | 1977-06-21 | レ−ザ加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5940552B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH067997B2 (ja) * | 1984-11-09 | 1994-02-02 | ブラザー工業株式会社 | 部分的に高硬度を有する製品の製造方法 |
| JPS63260716A (ja) * | 1987-04-20 | 1988-10-27 | Nippon Steel Corp | 鋼板の剪断加工時に発生するかえりを減少する方法 |
| CN103537880B (zh) * | 2012-07-17 | 2016-03-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种激光焊机焊接高强钢的焊接方法 |
-
1977
- 1977-06-21 JP JP52072790A patent/JPS5940552B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS548143A (en) | 1979-01-22 |
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