JPS61165290A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
- Publication number
- JPS61165290A JPS61165290A JP60006920A JP692085A JPS61165290A JP S61165290 A JPS61165290 A JP S61165290A JP 60006920 A JP60006920 A JP 60006920A JP 692085 A JP692085 A JP 692085A JP S61165290 A JPS61165290 A JP S61165290A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- processing
- laser beam
- workpiece
- lens
- heating
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- 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
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】
産業上の利用分野
レーザ光は単色光で集光性に優れ、プラスチック、木材
、布２紙、ガラスなどの非金属材料から鉄系の金属材料
の切断に利用されている。本発明はレーザ光を用いたレ
ーザ加工装置に関するものである。
、布２紙、ガラスなどの非金属材料から鉄系の金属材料
の切断に利用されている。本発明はレーザ光を用いたレ
ーザ加工装置に関するものである。
従来の技術
２ベー、・
第５図、第６図は従来のレーザ加工装置（書名：レーザ
加工、出版：開発社、著者二東京芝浦電気ＫＫ、生産技
術研究所、小林昭９９頁参照）を示すもので、２１は集
光用レンズ２２はレーザ光の案内筒、２４は０２等の補
助ガスを導くための入口、２３は先端にノズル孔を有す
るレーザガイドである。発振器より発生したレーザの生
ビームは適当な反射ミラーを用いて集光レンズ２１へ導
びかれ、先端径数百ミクロンに絞られる。被加工物２５
ヘレーザビームが照射されると局部的に溶融、蒸発が起
り、同時に補助ガスによって溶融物は吹きとばされる。
加工、出版：開発社、著者二東京芝浦電気ＫＫ、生産技
術研究所、小林昭９９頁参照）を示すもので、２１は集
光用レンズ２２はレーザ光の案内筒、２４は０２等の補
助ガスを導くための入口、２３は先端にノズル孔を有す
るレーザガイドである。発振器より発生したレーザの生
ビームは適当な反射ミラーを用いて集光レンズ２１へ導
びかれ、先端径数百ミクロンに絞られる。被加工物２５
ヘレーザビームが照射されると局部的に溶融、蒸発が起
り、同時に補助ガスによって溶融物は吹きとばされる。
発明が解決しようとする問題点
一般にレーザ加工において、良好な切断面を得るために
は、被加工物の物理的性質として、熱伝導率の小さい鉄
系金属、セラミック等が対象に選ばれていた。
は、被加工物の物理的性質として、熱伝導率の小さい鉄
系金属、セラミック等が対象に選ばれていた。
熱伝導率の良いアルミニウムＣＡｌ ） 、銅（Ｃａ
）のレーザ加工を行うと切断出来々かつたり、切断して
も切断面にパリを発生し、レーザ加工の本来の３ べ−
７゛ 性能を発揮出来なかった。
）のレーザ加工を行うと切断出来々かつたり、切断して
も切断面にパリを発生し、レーザ加工の本来の３ べ−
７゛ 性能を発揮出来なかった。
問題点を解決するだめの手段
上記問題点を解決する技術的手段は加工用のレーザビー
ムの外周に環状の加熱用のレーザビームを形成するもの
である。
ムの外周に環状の加熱用のレーザビームを形成するもの
である。
作 用
この技術的手段による作用は次のようになる。
発振器より送られて来た１本のレーザビームを中心部と
周辺部で焦点の異なるレンズで集光し被加工物へ照射す
ると加工用のレーザビームで加工される部分の周囲に環
状の加熱用ビームが形成される０ 加熱用のビームは切断部周辺の被加工物の温度を数百度
に高め、切断部よりの熱の拡散を防止し、高温度を維持
して良好な切断面が得られる。
周辺部で焦点の異なるレンズで集光し被加工物へ照射す
ると加工用のレーザビームで加工される部分の周囲に環
状の加熱用ビームが形成される０ 加熱用のビームは切断部周辺の被加工物の温度を数百度
に高め、切断部よりの熱の拡散を防止し、高温度を維持
して良好な切断面が得られる。
加工部周辺と切断部の温度勾配を小さくすることによシ
熱伝導率の良い材料でも切断部分の温度を高温に維持出
来加工が可能となる。
熱伝導率の良い材料でも切断部分の温度を高温に維持出
来加工が可能となる。
実施例
以下、本発明の一実施例を添付図面に基すいて説明する
。
。
第１図において１は集光用レンズで中心部２は、被加工
物の表面に焦点を結ぶ様にレンズ球面を形成し、その周
辺部３は初加工物の加工点１６の周囲を環状に加熱する
様に長焦点と々るレンズ球面より構成してなる。
物の表面に焦点を結ぶ様にレンズ球面を形成し、その周
辺部３は初加工物の加工点１６の周囲を環状に加熱する
様に長焦点と々るレンズ球面より構成してなる。
集光用レンズを通過したビームは加工用ビーム１２と加
熱用ビーム１３に分離される。
熱用ビーム１３に分離される。
６はレンズホルダー、７はレーザビーム案内筒、８は０
２等の補助ガスの導入口９を貫通したフランジである。
２等の補助ガスの導入口９を貫通したフランジである。
１０は耐熱性の高い熱透過性物質よりなる補助ガスの案
内筒で先端には平面部１１とその中心にノズル孔１１を
形成してなる。１６は加熱用ビームが被加工物１４に照
射された時の状態を示すものである。
内筒で先端には平面部１１とその中心にノズル孔１１を
形成してなる。１６は加熱用ビームが被加工物１４に照
射された時の状態を示すものである。
第３図は被加工物へ加工用ビーム１５と加熱用ビーム１
６が照射され切断溝１８が形成されて行く状態を示すも
ので、切断溝に対して、一定の巾で均一に加熱される。
６が照射され切断溝１８が形成されて行く状態を示すも
ので、切断溝に対して、一定の巾で均一に加熱される。
５ へ−
第２図は他の実施例で、熱容量の大きい被加工物を加工
する場合、切断面の高さ１７より更に遠方に被加工物を
置き、ＮＣ制御等によって切断部に沿ってトレースし、
全体の温度を高めた後に加工用レーザと加熱用レーザで
、加工を行々うものである。
する場合、切断面の高さ１７より更に遠方に被加工物を
置き、ＮＣ制御等によって切断部に沿ってトレースし、
全体の温度を高めた後に加工用レーザと加熱用レーザで
、加工を行々うものである。
第４図は被加工物ヘレーザが照射された場合の熱分布を
示し、２０は従来の加工法で、周辺への熱の拡散が太き
いために中心部の温度が低い。１９は本考案の加工法で
加工点の温度を高く保つことが出来る。
示し、２０は従来の加工法で、周辺への熱の拡散が太き
いために中心部の温度が低い。１９は本考案の加工法で
加工点の温度を高く保つことが出来る。
第６図は従来の加工法で切断部周辺への熱の拡散の大き
いことを示している。
いことを示している。
発明の効果
以上の通り、本発明によれば、長焦点と短焦点を有する
集光用レンズによって、加工用ビームと加熱用ビームを
形成し、加工部の熱拡散を防止して、高温度を維持し、
従来加工困難であったＡｆｉ。
集光用レンズによって、加工用ビームと加熱用ビームを
形成し、加工部の熱拡散を防止して、高温度を維持し、
従来加工困難であったＡｆｉ。
Ｃｕ等の材料も切断可能となる。
又鉄系の金属に対しても更に切断部を高融点に維６ ヘ
ー。
ー。
持し切断面粗さ等の改善に寄与できる。
第１図は本発明の一実施例におけるレーザ加工装置の要
部拡大縦断面図、第２図は再加熱による加工法のレーザ
ビームを示す図、第３図は被加工物に対する加工ビーム
と加熱ビームの照射を示す図、第４図は熱分布を示す図
、第５図は従来例におけるレーザ加工装置の要部拡大縦
断面図、第６図は従来の加工法を示す図である。 １・・・・・・集光レンズ、２・・・・・・レンズ中心
部、３・・・・・・レンズ周辺部、１２・・・・加工用
レーザビーム、１３・・・・・・加熱用レーザビーム、
１０・・・・・・補助ガス案内筒。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第４
図 第５図 □□ 第６図
部拡大縦断面図、第２図は再加熱による加工法のレーザ
ビームを示す図、第３図は被加工物に対する加工ビーム
と加熱ビームの照射を示す図、第４図は熱分布を示す図
、第５図は従来例におけるレーザ加工装置の要部拡大縦
断面図、第６図は従来の加工法を示す図である。 １・・・・・・集光レンズ、２・・・・・・レンズ中心
部、３・・・・・・レンズ周辺部、１２・・・・加工用
レーザビーム、１３・・・・・・加熱用レーザビーム、
１０・・・・・・補助ガス案内筒。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第４
図 第５図 □□ 第６図
Claims (1)
- 集光レンズ中心部を被加工物の表面に焦点を結ぶ様にレ
ンズ球面を形成しその周辺部は被加工物の加工点の周囲
を環状に加熱する様に長焦点となるレンズ球面より構成
し、熱透過性物質よりなる補助ガスの案内筒の先端平面
部とその中心に設けたノズル孔より、前記集光レンズに
よって分離された加熱用レーザビームと加工用レーザビ
ームを被加工物に照射して加工するレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60006920A JPS61165290A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60006920A JPS61165290A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | レ−ザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61165290A true JPS61165290A (ja) | 1986-07-25 |
Family
ID=11651671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60006920A Pending JPS61165290A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61165290A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02295688A (ja) * | 1989-05-01 | 1990-12-06 | Amada Co Ltd | フィルムコーティング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 |
| JPH04344882A (ja) * | 1991-05-22 | 1992-12-01 | Matsushita Electric Works Ltd | レーザ切断方法 |
| JP2006192504A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | L'air Liquide Sa Pour L'etude & L'exploitation Des Procede S Georges Claude | 二重焦点レンズを用いる、厚い金属部品のレーザー切断 |
| CN107335915A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-11-10 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 激光焊接装置及其焊接方法 |
-
1985
- 1985-01-18 JP JP60006920A patent/JPS61165290A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02295688A (ja) * | 1989-05-01 | 1990-12-06 | Amada Co Ltd | フィルムコーティング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 |
| JPH04344882A (ja) * | 1991-05-22 | 1992-12-01 | Matsushita Electric Works Ltd | レーザ切断方法 |
| JP2006192504A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | L'air Liquide Sa Pour L'etude & L'exploitation Des Procede S Georges Claude | 二重焦点レンズを用いる、厚い金属部品のレーザー切断 |
| CN107335915A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-11-10 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 激光焊接装置及其焊接方法 |
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