JPS62214893A - レ−ザ加工用ノズル - Google Patents
レ−ザ加工用ノズルInfo
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- JPS62214893A JPS62214893A JP61060116A JP6011686A JPS62214893A JP S62214893 A JPS62214893 A JP S62214893A JP 61060116 A JP61060116 A JP 61060116A JP 6011686 A JP6011686 A JP 6011686A JP S62214893 A JPS62214893 A JP S62214893A
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- Japan
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- nozzle
- assist gas
- passage
- laser beam
- workpiece
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- Pending
Links
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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
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- 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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- B23K26/1462—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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- 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〕
この発明は、レーザ加工においてレーザ光の照射および
アシストガスの噴射を行うノズルの改良に関するもので
ある。
アシストガスの噴射を行うノズルの改良に関するもので
ある。
第８図は従来のレーザ加工用ノズルの断面図であり０図
において、（１）は図示しないレーザ発振器から出力さ
れたレーザ光（２）を集光する集光レンズ。
において、（１）は図示しないレーザ発振器から出力さ
れたレーザ光（２）を集光する集光レンズ。
（８）は酸素等のアシストガス、（４）はノズルであり
。
。
内部にレーザ光（２）およびアシストガス（８）を照射
。
。
噴射するためのテーパ状の通路（４ａ）を有し、その外
周は被加工物（５）側に向って細くなったテーパ状に形
成されてめる。（６）は集光レンズ（１）とノズル（４
）を保持する加工ヘッド、（８）は被加工物（５）の加
工部分である。
周は被加工物（５）側に向って細くなったテーパ状に形
成されてめる。（６）は集光レンズ（１）とノズル（４
）を保持する加工ヘッド、（８）は被加工物（５）の加
工部分である。
次に動作について説明する。レーザ発振器（図示せず）
から発振されたレーザ光（２）は集光レンズ（１）によ
り集光されてノズル（４）の通％（４ａ）から被加工物
（５）へ照射される。また同時に、アシストガス（３）
も／ス＃（４）（７）通路（４ａ）かへ被加工物（５）
上に噴射される。そして、加工へウド（６）又は被加工
物（５）を移動させることにより被加工物（５）を壬意
の形状に切断加工するものである。一般に金属材のレー
ザ切断加工においてはレーザ光（２）の反射率が高く、
レーザのエネルギーだけでは効率よく加工できないので
、アシストガス（３）としてｉｔ素ガスをノことにより
レーザ光（２）の吸収率を高めるとともに鉄と酸素の化
学的酸化反応熱を有効に利用するためである。また、切
断面の溶融層を吹き飛ばすためのものでもある−したが
って、レーザ加工におけるアシストガス（８）は、酸化
反応速度、切断面の形状および溶融層の除去など、レー
ザ切断による切断特性を決定する重要な因子となるもの
である。
から発振されたレーザ光（２）は集光レンズ（１）によ
り集光されてノズル（４）の通％（４ａ）から被加工物
（５）へ照射される。また同時に、アシストガス（３）
も／ス＃（４）（７）通路（４ａ）かへ被加工物（５）
上に噴射される。そして、加工へウド（６）又は被加工
物（５）を移動させることにより被加工物（５）を壬意
の形状に切断加工するものである。一般に金属材のレー
ザ切断加工においてはレーザ光（２）の反射率が高く、
レーザのエネルギーだけでは効率よく加工できないので
、アシストガス（３）としてｉｔ素ガスをノことにより
レーザ光（２）の吸収率を高めるとともに鉄と酸素の化
学的酸化反応熱を有効に利用するためである。また、切
断面の溶融層を吹き飛ばすためのものでもある−したが
って、レーザ加工におけるアシストガス（８）は、酸化
反応速度、切断面の形状および溶融層の除去など、レー
ザ切断による切断特性を決定する重要な因子となるもの
である。
［発明が解決しようとする問題、り〕
従来のレーザ加工用ノズルは以上のように構成されてい
るので、ノズ／Ｉ／ （４）先端部の平面部分が小さく
、このため、加工時においては第４菌に示すように周囲
の大気（７）が加工部分（８）に巻き込まれてアシスト
ガス（３）と混合し、これにより酸素純度が下がって切
断特性が低下するとともに、ドロスフリー領域が狭め、
また、大きなセルフバーニングの際ノズ１ｖ（４）先端
部が溶けて寿命が短−等の問題点があった。
るので、ノズ／Ｉ／ （４）先端部の平面部分が小さく
、このため、加工時においては第４菌に示すように周囲
の大気（７）が加工部分（８）に巻き込まれてアシスト
ガス（３）と混合し、これにより酸素純度が下がって切
断特性が低下するとともに、ドロスフリー領域が狭め、
また、大きなセルフバーニングの際ノズ１ｖ（４）先端
部が溶けて寿命が短−等の問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、加工部分におけるアシストガスの酸素純度を
高め、安定したレーザ切断加工が行えるレーザ加工用ノ
ズルを得ることを目的とする。
たもので、加工部分におけるアシストガスの酸素純度を
高め、安定したレーザ切断加工が行えるレーザ加工用ノ
ズルを得ることを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
この発明に係るレーザ加工用ノズルは、レーザ光および
アシストガスのテーパ状、ＩＩＩＧの外周面を被加工物
面に対してほぼ垂直、若しくは通路のテーパと逆向きの
テーパ状に形成したものである。
アシストガスのテーパ状、ＩＩＩＧの外周面を被加工物
面に対してほぼ垂直、若しくは通路のテーパと逆向きの
テーパ状に形成したものである。
この発明におけるノズルは、加工部分と大気との距離が
大きくなることによりアシストガスと大気の混合が防止
され、酸素純度を高める。
大きくなることによりアシストガスと大気の混合が防止
され、酸素純度を高める。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、第８図と同一符号は同一部分を示し説明を
省略する。αＯは内部にテーパ状の通路（４ａ）を有し
、その外周面は被加工物（５）面に対してほぼ垂Ｉに形
成されたノズルである。
図において、第８図と同一符号は同一部分を示し説明を
省略する。αＯは内部にテーパ状の通路（４ａ）を有し
、その外周面は被加工物（５）面に対してほぼ垂Ｉに形
成されたノズルである。
次に動作につめて説明する。従来と同様にしてレーザ切
断加工を行う際、この発明によるノズルα１は、レーザ
光（２）およびアシストガス（８］の通路（４ａ）の外
周面が被加工物（５）面に対してほぼ垂直に形成されて
−ることにより、第２図に示すように加工部分（８）と
大気（７）とを大きく隔てることが可能となるのである
。このことは、レーザ切断において切断特性を決定する
重要な因子となるアシストガス（８）に大気（７）が容
易に混入するのを防ぐことを意味するものである。した
がって、加工部分（８）におけるアシストガス（８）の
酸素純度が低下することなく、鉄（被加工物）と酸素の
化学的酸化反応熱が有効に利用できるため、厚板切断が
安定して行えるとともに加工速度を上げることができる
のである。
断加工を行う際、この発明によるノズルα１は、レーザ
光（２）およびアシストガス（８］の通路（４ａ）の外
周面が被加工物（５）面に対してほぼ垂直に形成されて
−ることにより、第２図に示すように加工部分（８）と
大気（７）とを大きく隔てることが可能となるのである
。このことは、レーザ切断において切断特性を決定する
重要な因子となるアシストガス（８）に大気（７）が容
易に混入するのを防ぐことを意味するものである。した
がって、加工部分（８）におけるアシストガス（８）の
酸素純度が低下することなく、鉄（被加工物）と酸素の
化学的酸化反応熱が有効に利用できるため、厚板切断が
安定して行えるとともに加工速度を上げることができる
のである。
なお、ノズルα０の外周面形状は、被加工物（５）面に
対して垂直でなくとも９通ｖＰ（４ａ）のテーパと逆向
きのテーパ状に形成してもよく、望ましくは加工に伴う
加工ヘッド（６）又は被加工物（５）の移動に影響がな
込限９．なるべく太き一方がよＡｏまた。上記実施例で
は金属切断につＡて説明したが、非金属切断であっても
よく上記実施例と同様の効果を奏する。
対して垂直でなくとも９通ｖＰ（４ａ）のテーパと逆向
きのテーパ状に形成してもよく、望ましくは加工に伴う
加工ヘッド（６）又は被加工物（５）の移動に影響がな
込限９．なるべく太き一方がよＡｏまた。上記実施例で
は金属切断につＡて説明したが、非金属切断であっても
よく上記実施例と同様の効果を奏する。
以上のようにこの発明によれば、レーザ光およびアシス
トガスを照射、噴射するテーパ状の通路の外周面を、被
加工物面に対してほぼ垂直若しくは通路のテーパと逆向
きのテーパ状に形成したので、加工時においてアシスト
ガスへの大気の混入が防止でき、切断性能を向上させる
とともにドロスフリー領域を拡大し、また七〜フパーニ
ング時におけるノズル先端部の溶融が防止できるので寿
命の長いレーザ加工用ノズルが得られる効果がある。
トガスを照射、噴射するテーパ状の通路の外周面を、被
加工物面に対してほぼ垂直若しくは通路のテーパと逆向
きのテーパ状に形成したので、加工時においてアシスト
ガスへの大気の混入が防止でき、切断性能を向上させる
とともにドロスフリー領域を拡大し、また七〜フパーニ
ング時におけるノズル先端部の溶融が防止できるので寿
命の長いレーザ加工用ノズルが得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるレーザ加工用ノズ〃
を示す構成図、第２図はこの発明によるノズルの動作説
明図、ｇａ図は従来のレーザ加工用ノズルの構成図５竿
４図は従来のノズルの動作説明図である。図において、
（２）はレーザ光、 （８）Ｈアシストガス、（４ａ）
Ｆｉ通路、（５）は被加工物、αＯはノズルである。 なお１図中、同一符号は同一部分を示す。
を示す構成図、第２図はこの発明によるノズルの動作説
明図、ｇａ図は従来のレーザ加工用ノズルの構成図５竿
４図は従来のノズルの動作説明図である。図において、
（２）はレーザ光、 （８）Ｈアシストガス、（４ａ）
Ｆｉ通路、（５）は被加工物、αＯはノズルである。 なお１図中、同一符号は同一部分を示す。
Claims (1)
- 内部にレーザ光の被加工物への照射および加工に要す
るアシストガスの噴射を行う通路がテーパ状に形成され
たレーザ加工用ノズルにおいて、上記通路の外周面を被
加工物面に対してほぼ垂直若しくは通路のテーパと相反
するテーパ状に形成したことを特徴とするレーザ加工用
ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61060116A JPS62214893A (ja) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | レ−ザ加工用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61060116A JPS62214893A (ja) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | レ−ザ加工用ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62214893A true JPS62214893A (ja) | 1987-09-21 |
Family
ID=13132826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61060116A Pending JPS62214893A (ja) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | レ−ザ加工用ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62214893A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017533100A (ja) * | 2014-10-28 | 2017-11-09 | 中国科学院寧波材料技術與工程研究所Ｎｉｎｇｂｏ Ｉｎｓｔｉｔｕｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ | レーザ加工ヘッド及びその応用、レーザ加工システム及び方法 |
-
1986
- 1986-03-18 JP JP61060116A patent/JPS62214893A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017533100A (ja) * | 2014-10-28 | 2017-11-09 | 中国科学院寧波材料技術與工程研究所Ｎｉｎｇｂｏ Ｉｎｓｔｉｔｕｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ | レーザ加工ヘッド及びその応用、レーザ加工システム及び方法 |
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