JPS62176695A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
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- JPS62176695A JPS62176695A JP61017537A JP1753786A JPS62176695A JP S62176695 A JPS62176695 A JP S62176695A JP 61017537 A JP61017537 A JP 61017537A JP 1753786 A JP1753786 A JP 1753786A JP S62176695 A JPS62176695 A JP S62176695A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- assist gas
- laser beam
- laser
- work
- 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
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- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 3
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- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
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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
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
-
- 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
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- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
- B23K26/1464—Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
- B23K26/1476—Features inside the nozzle for feeding the fluid stream through the nozzle
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）
本発明は、レーザ光を利用した材料加工装置に関するも
のである。
のである。
（従来の技術）
従来、アシストガスを加工物に吹き付けながら升料を加
工ナスレーザ加工誌署でけ一レーザ光の照射装置と、ア
シストガスを導゛くノズルを備えておシ、溶融物や気化
物を吹き飛しながら加工できるように構成されている。
工ナスレーザ加工誌署でけ一レーザ光の照射装置と、ア
シストガスを導゛くノズルを備えておシ、溶融物や気化
物を吹き飛しながら加工できるように構成されている。
また、溶接を行うレーザ加工装置では、アシストガスを
導く第２のノズルを備え、これによシ溶接強度を保つよ
うに構成されている。
導く第２のノズルを備え、これによシ溶接強度を保つよ
うに構成されている。
このような従来のレーザ加工装置にづいて、第３図およ
び第４図により説明する。
び第４図により説明する。
第３図は従来のレーザ加工装置の構成図で、レーザ発振
器１から出たレーザ光２は、グイクロイックミラー３で
反射された後、収束レンズ４で収束されて加工物５に照
射される。加工物５に照射れている。
器１から出たレーザ光２は、グイクロイックミラー３で
反射された後、収束レンズ４で収束されて加工物５に照
射される。加工物５に照射れている。
第４図は、第２のアシストガス８を吹き付ける第２のノ
ズル９を、上記の第１のノズル７の周りに設けたもので
ある。
ズル９を、上記の第１のノズル７の周りに設けたもので
ある。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、従来の第２のノズルを備えたし−デ加工
装置でｄ、第２のアシストガスが常温のまま使用される
ため、加工物の熱影響部を意図的に小さくすることがで
きないという問題があった。
装置でｄ、第２のアシストガスが常温のまま使用される
ため、加工物の熱影響部を意図的に小さくすることがで
きないという問題があった。
（問題点を解決するだめの手段）
本発明は上記の問題点を解決するもので、セラミックの
切断等のように、特に熱影響部の大きさが加工品質を左
右する場合でも、高速で安定した加工が可能なレーザ加
工装置を提供するもので、第２のアシストガスの冷却装
置を第２のノズルに設けて常温以下の第２のアシストガ
スを吹き付けるものである。
切断等のように、特に熱影響部の大きさが加工品質を左
右する場合でも、高速で安定した加工が可能なレーザ加
工装置を提供するもので、第２のアシストガスの冷却装
置を第２のノズルに設けて常温以下の第２のアシストガ
スを吹き付けるものである。
（作 用）
上記の構成によれば、第２のアシストガスを強制冷却し
て加工物に吹きつけるため、レーザ加工によって発生し
た熱を充分に奪うことができるので、材料の熱影響部が
小さくなる。
て加工物に吹きつけるため、レーザ加工によって発生し
た熱を充分に奪うことができるので、材料の熱影響部が
小さくなる。
（実施例）
本発明の第１の実施例および第２の実施例をそれぞれ第
１図および第２図により説明する。
１図および第２図により説明する。
第１図は本発明によるレーザ加工装置の構成図で、加工
ヘッドの要部を断面図として示したものである。従来例
と同じ構成部品には、同一記号を付してその説明を省略
する。
ヘッドの要部を断面図として示したものである。従来例
と同じ構成部品には、同一記号を付してその説明を省略
する。
レーザ加工装置の加工ヘッド１０には、レーザ光２の収
束レンズ４が取り付けられており、その下部に第１のア
シストガス６の供給口があり、これと連通ずるように先
端に第１のノズル７が装着されている。第２のアシスト
ガス８用の第２のノズル９は、上記の第１のノズル７の
吹出し口と同心円の環状の吹出し口となるように、第１
のノズル７の先端に装着されている。第２のノズル９に
設けられた供給口には、冷却装置１１が取り付けられて
おり、第２のアシストガス８は、この冷却装置１１を通
過して第２のノズル９に供給される。
束レンズ４が取り付けられており、その下部に第１のア
シストガス６の供給口があり、これと連通ずるように先
端に第１のノズル７が装着されている。第２のアシスト
ガス８用の第２のノズル９は、上記の第１のノズル７の
吹出し口と同心円の環状の吹出し口となるように、第１
のノズル７の先端に装着されている。第２のノズル９に
設けられた供給口には、冷却装置１１が取り付けられて
おり、第２のアシストガス８は、この冷却装置１１を通
過して第２のノズル９に供給される。
なお、第１のアシストガス６は、レーザ光２によって溶
融又は気化した加工物５ａを吹き飛ばすものであり、第
２のアシストガス８は、レーザ加工によって発生した熱
を奪うものである。
融又は気化した加工物５ａを吹き飛ばすものであり、第
２のアシストガス８は、レーザ加工によって発生した熱
を奪うものである。
上記のような構成のレーザ加工装置の動作について説明
する。
する。
まず、加工ヘッド１０を加工物５の上面に移動し、レー
ザ発振器１の放出するレーザ光２が収束レンズ４によっ
て加工物５の表面の加工点１２に収束するように調節す
る。次に、レーザ発振器１からレーザ光２を放出すると
ともに、第１のノズル７および第２のノズル９から、そ
れぞれ第１のアシストガス６および冷却した第２のアシ
ストガス８を加工点１２に向って吹き出させる。
ザ発振器１の放出するレーザ光２が収束レンズ４によっ
て加工物５の表面の加工点１２に収束するように調節す
る。次に、レーザ発振器１からレーザ光２を放出すると
ともに、第１のノズル７および第２のノズル９から、そ
れぞれ第１のアシストガス６および冷却した第２のアシ
ストガス８を加工点１２に向って吹き出させる。
レーザ光２は加工物５を溶融および気化して貫通孔を穿
ち、第１のアシストガス６は溶融又は気化した加工物５
ａを吹き飛ばし、第２のアシストガス８は、加工点１２
の近傍を冷却して熱影響範囲が拡大することを防止する
。
ち、第１のアシストガス６は溶融又は気化した加工物５
ａを吹き飛ばし、第２のアシストガス８は、加工点１２
の近傍を冷却して熱影響範囲が拡大することを防止する
。
このようにして、冷却装置１１を温度制御すれば、加工
点１２付近の加工物５の温度を制御することができる。
点１２付近の加工物５の温度を制御することができる。
第２図は本発明による第２の実施例の加工ヘッドの要部
拡大断面図である。第１の実施例と同じ構成部品には同
一記号を付してその説明を省略する。第２の実施例は、
冷却装置１１を通過した第２のアシストガス８が大気圧
露点０℃以下になる場合で、第２のノズル９の外周に霜
ができないように断熱材１３で囲んである。また、冷却
装置１１の効率を向上するため、その前段に冷凍式ある
いは吸着式の乾燥器１４を設けである。
拡大断面図である。第１の実施例と同じ構成部品には同
一記号を付してその説明を省略する。第２の実施例は、
冷却装置１１を通過した第２のアシストガス８が大気圧
露点０℃以下になる場合で、第２のノズル９の外周に霜
ができないように断熱材１３で囲んである。また、冷却
装置１１の効率を向上するため、その前段に冷凍式ある
いは吸着式の乾燥器１４を設けである。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば１強制冷却によっ
て温度を制御した第２のアシストガスを加工点に吹き付
けることによって、レーザ加工中に発生した熱を意図的
に奪うことができるため、加工材の熱影響部を小さくす
ることができる。
て温度を制御した第２のアシストガスを加工点に吹き付
けることによって、レーザ加工中に発生した熱を意図的
に奪うことができるため、加工材の熱影響部を小さくす
ることができる。
たとえば、アルミナセラミックス等の脆性材料の加工で
は、熱歪によって加工中あるいは加工後に割れが発生し
ていたが、本発明によれば、切断に必要な最小熱エネル
ギーを与えることができ、且つ、切断後に溶断部表面に
残っている熱エネルギーが伝導によって材料内部に伝わ
る前に、強制冷却するので、割れが発生せず、切断速度
を大幅に増すことができた。また、厚さ０．８ｗｍのア
ルミナセラミックスの板に、幅１■の棧を残して格子状
に切断加工する場合に、切断速度を１．５倍ないし２倍
に向上することができた。
は、熱歪によって加工中あるいは加工後に割れが発生し
ていたが、本発明によれば、切断に必要な最小熱エネル
ギーを与えることができ、且つ、切断後に溶断部表面に
残っている熱エネルギーが伝導によって材料内部に伝わ
る前に、強制冷却するので、割れが発生せず、切断速度
を大幅に増すことができた。また、厚さ０．８ｗｍのア
ルミナセラミックスの板に、幅１■の棧を残して格子状
に切断加工する場合に、切断速度を１．５倍ないし２倍
に向上することができた。
第１図は本発明によるレーザ加工装置の第１の実施例の
構成図で、加工ヘッドの要部拡大断面図を添えたもの、
第２図は第２の実施例における加工ヘッドの要部拡大断
面図、第３図は従来のレーザ加工装置の構成図、第４図
は従来の加工ヘッドの概略断面図である。 １・・・レーザ発振器、２・・・レーザ光、３・・・グ
イクロイックミラー、４・・・収束レンズ、５・・・加
工物、５ａ・・・溶融又は気化した加工物、６・・・第
１のアシストガス、７・・・第１のノズル、８・・・第
２のアシストガス、９・・・第２のノズル、１０・・・
加工ヘッド、１１・・・冷却装置、１２・・・加工点、
１３・・・断熱材、１４・・・乾燥器。 ′趣ヲ 第１図 フ 第２図 第３図 第４図
構成図で、加工ヘッドの要部拡大断面図を添えたもの、
第２図は第２の実施例における加工ヘッドの要部拡大断
面図、第３図は従来のレーザ加工装置の構成図、第４図
は従来の加工ヘッドの概略断面図である。 １・・・レーザ発振器、２・・・レーザ光、３・・・グ
イクロイックミラー、４・・・収束レンズ、５・・・加
工物、５ａ・・・溶融又は気化した加工物、６・・・第
１のアシストガス、７・・・第１のノズル、８・・・第
２のアシストガス、９・・・第２のノズル、１０・・・
加工ヘッド、１１・・・冷却装置、１２・・・加工点、
１３・・・断熱材、１４・・・乾燥器。 ′趣ヲ 第１図 フ 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- レーザ光を放出するレーザ発振器と、レーザ光を収束す
る収束レンズと、収束したレーザ光および酸素や窒素等
のアシストガスを加工物に導くノズルと、上記のノズル
の外周に同心円状に開口する第２のアシストガスを導く
第２のノズルとからなるレーザ加工装置において、上記
の第２のアシストガスを常温以下に冷却する冷却装置を
備えた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 |
|---|---|---|---|
| JP61017537A JPS62176695A (ja) | 1986-01-29 | 1986-01-29 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61017537A JPS62176695A (ja) | 1986-01-29 | 1986-01-29 | レ−ザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62176695A true JPS62176695A (ja) | 1987-08-03 |
Family
ID=11946665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61017537A Pending JPS62176695A (ja) | 1986-01-29 | 1986-01-29 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62176695A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03489A (ja) * | 1989-05-24 | 1991-01-07 | Nippon Sekigaisen Kogyo Kk | 被加工材料に発生する集中熱応力を用いたレーザーを熱源とする脆性材料の割断加工方法及び割断加工装置 |
| JPH06285661A (ja) * | 1993-04-06 | 1994-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工機 |
| US5585018A (en) * | 1994-02-24 | 1996-12-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser cutting method eliminating defects in regions where cutting conditions are changed |
| JP2011092961A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Tottori Institute Of Industrial Technology | アタッチメント |
-
1986
- 1986-01-29 JP JP61017537A patent/JPS62176695A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03489A (ja) * | 1989-05-24 | 1991-01-07 | Nippon Sekigaisen Kogyo Kk | 被加工材料に発生する集中熱応力を用いたレーザーを熱源とする脆性材料の割断加工方法及び割断加工装置 |
| JPH06285661A (ja) * | 1993-04-06 | 1994-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工機 |
| US5585018A (en) * | 1994-02-24 | 1996-12-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser cutting method eliminating defects in regions where cutting conditions are changed |
| JP2011092961A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Tottori Institute Of Industrial Technology | アタッチメント |
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