JPS5945474B2 - レ−ザ−加工装置 - Google Patents
レ−ザ−加工装置Info
- Publication number
- JPS5945474B2 JPS5945474B2 JP53092875A JP9287578A JPS5945474B2 JP S5945474 B2 JPS5945474 B2 JP S5945474B2 JP 53092875 A JP53092875 A JP 53092875A JP 9287578 A JP9287578 A JP 9287578A JP S5945474 B2 JPS5945474 B2 JP S5945474B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- laser
- workpiece
- laser beam
- 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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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はレーザーのビームを利用した加工装置。
例えば溶接孔明け、切断等の加工を行なう装置の改良に
関する。レーザー発振はルビーとか炭酸ガス等を利用し
て発振するが、大出力が容易には得られない欠点がある
。
関する。レーザー発振はルビーとか炭酸ガス等を利用し
て発振するが、大出力が容易には得られない欠点がある
。
出力を増大するためにＱスイッチング方式によつてパワ
ーアップをはかられているが、これによつても現状では
工業的に充分ではなく更に出力アップが切望されている
。レ・−ザー光は集束度が高く１０６〜１０１２Ｗ／一
程度のエネルギ密度で加工することができる。
ーアップをはかられているが、これによつても現状では
工業的に充分ではなく更に出力アップが切望されている
。レ・−ザー光は集束度が高く１０６〜１０１２Ｗ／一
程度のエネルギ密度で加工することができる。
しカル発振効率が入力に対して１０％程度と低いのであ
まり実用的とは言えなかつた。そこでレーザーの照射点
に放電作用を併用することが提案された。
まり実用的とは言えなかつた。そこでレーザーの照射点
に放電作用を併用することが提案された。
ここで放電にはアーク放電とパルス放電が考えられるが
、アーク放電を併用した場合は放電点に於けるエネルギ
密度は１３３Ｗ／ｄと低い。
、アーク放電を併用した場合は放電点に於けるエネルギ
密度は１３３Ｗ／ｄと低い。
一方、パルス放電を併用した場合は放電点に於けるエネ
ルギ密度は平均して１０６〜１０７Ｗ／Ｃｄにも達する
。これは従来の電子ビームに於けるエネルギ密度に匹敵
するものである。
ルギ密度は平均して１０６〜１０７Ｗ／Ｃｄにも達する
。これは従来の電子ビームに於けるエネルギ密度に匹敵
するものである。
本発明は上記の特性を生かしてレーザービームにパルス
放電を併用して加工を行なうようにしたものである。
放電を併用して加工を行なうようにしたものである。
以下図面の一実施例により本発明を説明すると。
図において、１はレーザー発振器で、気体、液体。固体
、半導体のいずれからもレーザー発振させることができ
、ガスもしくは半導体によつで連続発振が可能であるが
、大きな出力を得るためにはＱスイッチングによつてパ
ルス的に大出力を取り出す方式が利用される。２はレー
ザー出力を偏向するプリズム、３は集光用のレンズで集
光ビームの焦点において被加工体４を照射する。
、半導体のいずれからもレーザー発振させることができ
、ガスもしくは半導体によつで連続発振が可能であるが
、大きな出力を得るためにはＱスイッチングによつてパ
ルス的に大出力を取り出す方式が利用される。２はレー
ザー出力を偏向するプリズム、３は集光用のレンズで集
光ビームの焦点において被加工体４を照射する。
５は集光したビーム近くに配置した放電電極で、ビーム
の周りを囲むように配置され、これと被加工体４間に電
源６より放電電圧が加えられる。
の周りを囲むように配置され、これと被加工体４間に電
源６より放電電圧が加えられる。
放電電圧はパルス的電圧が利用される。放電電極５には
冷媒の流路５１が形成され、冷却されながら放電が行な
われる。
冷媒の流路５１が形成され、冷却されながら放電が行な
われる。
電極５と被加工体４間には比較的高電圧が加えられ、対
向間隔に応じて光分放電が起動し発生する程度の電圧力
坊口えられる。
向間隔に応じて光分放電が起動し発生する程度の電圧力
坊口えられる。
放電は被加工体４のレーザービーム照射点に放電を集中
させて加工することができる。被加工体４の黒点加工部
分にはレーザー筒撃によつて多量の金属蒸気を発生させ
ることができ．しかも荷電粒子を作ることができ．これ
を媒介して電極５との間に放電を発生する。この放電は
放電電極５がレーザービームの周りを囲繞する形状に成
形してあるので．レーザービームに沿つて集束し．放電
点がレーザーの照射点に集中して一致して発生すること
ができる。さらに放電がパルス電圧の印加によつてパル
ス的に行なわれることによつて放電柱を充分に集束する
ことができ．レーザービームの照射点をあまり広げない
状態で放電させることができる。このようにしてレーザ
ー照射点には高エネルギーの．高エネルギー密度の衝撃
を行うことができ．加熱し．溶解し．飛散させて溶接６
切断．溶断等の加工をすることができる。レーザーは集
束によつて１０６〜１０１２Ｗ／Ｃｄ程度の高エネルギ
ー密度とすることができ．アーク放電を併用した場合１
０３Ｗ／ｄ程度．更に放電をパルス放電併用した場合１
０６Ｗ／Ｃｄ程度であるが．平均エネルギー密度は１０
６〜１０７Ｗ／ｄ程度とすることができる。
させて加工することができる。被加工体４の黒点加工部
分にはレーザー筒撃によつて多量の金属蒸気を発生させ
ることができ．しかも荷電粒子を作ることができ．これ
を媒介して電極５との間に放電を発生する。この放電は
放電電極５がレーザービームの周りを囲繞する形状に成
形してあるので．レーザービームに沿つて集束し．放電
点がレーザーの照射点に集中して一致して発生すること
ができる。さらに放電がパルス電圧の印加によつてパル
ス的に行なわれることによつて放電柱を充分に集束する
ことができ．レーザービームの照射点をあまり広げない
状態で放電させることができる。このようにしてレーザ
ー照射点には高エネルギーの．高エネルギー密度の衝撃
を行うことができ．加熱し．溶解し．飛散させて溶接６
切断．溶断等の加工をすることができる。レーザーは集
束によつて１０６〜１０１２Ｗ／Ｃｄ程度の高エネルギ
ー密度とすることができ．アーク放電を併用した場合１
０３Ｗ／ｄ程度．更に放電をパルス放電併用した場合１
０６Ｗ／Ｃｄ程度であるが．平均エネルギー密度は１０
６〜１０７Ｗ／ｄ程度とすることができる。
前記エネルギー密度は従来の電子ビーム加工の場合と同
程度の集中度となり．それに応じた加工を行うことがで
きる。しかも照射点と放電点の一致．充分な集束によつ
て同一エネルギに対して加工深さが増大し，切断の溝巾
が狭くなり．加工速度及び加工精度が著しく向上する。
例えば．ルビーレーザーによりＮｉＣｒ鋼の加工を行う
ことができ．レーザーに電圧１０００Ｖのパルスを同期
的に印加して放電させたとき．エネルギー密度は平均１
０６Ｗ／ｄとなり．照射点の溶解孔の径は約４１１で深
さ約３４龍となり、極めて正確に狭く深い侵入ができた
。
程度の集中度となり．それに応じた加工を行うことがで
きる。しかも照射点と放電点の一致．充分な集束によつ
て同一エネルギに対して加工深さが増大し，切断の溝巾
が狭くなり．加工速度及び加工精度が著しく向上する。
例えば．ルビーレーザーによりＮｉＣｒ鋼の加工を行う
ことができ．レーザーに電圧１０００Ｖのパルスを同期
的に印加して放電させたとき．エネルギー密度は平均１
０６Ｗ／ｄとなり．照射点の溶解孔の径は約４１１で深
さ約３４龍となり、極めて正確に狭く深い侵入ができた
。
したがつてこれによる溶接は侵入深さの深い良好な溶接
が可能であり，また切断，孔明等の加工も高精度をもつ
て加工でき．高エネルギーを供給できるので加工速度も
向上できる効果が得られる。また溶接切断．切抜き等の
形状加工をするときはビーム照射を走査し．もしくは被
加工体側を倣制御．ＮＣ制御．または手動制御すれば．
レーザービームの照射位置が希望する所要の形状に移動
でき．放電も移動し加工作用できるから形状加工も任意
に高精度に力江形成することができる。
が可能であり，また切断，孔明等の加工も高精度をもつ
て加工でき．高エネルギーを供給できるので加工速度も
向上できる効果が得られる。また溶接切断．切抜き等の
形状加工をするときはビーム照射を走査し．もしくは被
加工体側を倣制御．ＮＣ制御．または手動制御すれば．
レーザービームの照射位置が希望する所要の形状に移動
でき．放電も移動し加工作用できるから形状加工も任意
に高精度に力江形成することができる。
図は本発明の一実施例構成図である。
１・・・・・・レーザー発振装置． ２・・・・・・プ
リズム６３・・・・・・レンズ６４・・・・・被加工体
６５・・・・・・放電電極．６・・・・・・放電電源。
リズム６３・・・・・・レンズ６４・・・・・被加工体
６５・・・・・・放電電極．６・・・・・・放電電源。
Claims (1)
- １ レーザービームを集束した状態で被加工体に照射し
て加工する装置において、前記集束したレーザービーム
の周りを囲繞する形状に成形した放電電極を配置し、該
放電電極と前記被加工体との間にパルス放電を行わせる
パルス電源を接続し、前記被加工体のレーザービーム照
射点にパルス放電を行わせることを特徴とするレーザ加
工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53092875A JPS5945474B2 (ja) | 1978-07-28 | 1978-07-28 | レ−ザ−加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53092875A JPS5945474B2 (ja) | 1978-07-28 | 1978-07-28 | レ−ザ−加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5519481A JPS5519481A (en) | 1980-02-12 |
| JPS5945474B2 true JPS5945474B2 (ja) | 1984-11-06 |
Family
ID=14066607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53092875A Expired JPS5945474B2 (ja) | 1978-07-28 | 1978-07-28 | レ−ザ−加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5945474B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111112839A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-05-08 | 南京航空航天大学 | 一种外加磁场辅助的双激光束双侧同步焊接装置及方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60106688A (ja) * | 1983-11-16 | 1985-06-12 | Hitachi Ltd | レ−ザ加工装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5439340A (en) * | 1977-09-02 | 1979-03-26 | Mitsubishi Electric Corp | Laser welder |
-
1978
- 1978-07-28 JP JP53092875A patent/JPS5945474B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5439340A (en) * | 1977-09-02 | 1979-03-26 | Mitsubishi Electric Corp | Laser welder |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111112839A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-05-08 | 南京航空航天大学 | 一种外加磁场辅助的双激光束双侧同步焊接装置及方法 |
| CN111112839B (zh) * | 2020-01-06 | 2021-07-27 | 南京航空航天大学 | 一种外加磁场辅助的双激光束双侧同步焊接装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5519481A (en) | 1980-02-12 |
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