JPS6245491A - 合成樹脂材料の切断方法 - Google Patents
合成樹脂材料の切断方法Info
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- JPS6245491A JPS6245491A JP60186170A JP18617085A JPS6245491A JP S6245491 A JPS6245491 A JP S6245491A JP 60186170 A JP60186170 A JP 60186170A JP 18617085 A JP18617085 A JP 18617085A JP S6245491 A JPS6245491 A JP S6245491A
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- JP
- Japan
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- cutting
- workpiece
- synthetic resin
- gas
- resin material
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- Pending
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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、合成樹脂材料からなる被加工物をレーザ光を
照射して溶断する切断方法に関し、さらに詳しくは、被
加工物の切断時に発生する生成物の発火を防止すること
ができる合成樹脂材料の切断方法に係るものである。
照射して溶断する切断方法に関し、さらに詳しくは、被
加工物の切断時に発生する生成物の発火を防止すること
ができる合成樹脂材料の切断方法に係るものである。
従来、合成樹脂材料からなる被加工物をレーザ光の照射
によって切断する際には、第２図の概略断面図に示すよ
うなレーザ加工装置５０を利用して加工がなされている
。
によって切断する際には、第２図の概略断面図に示すよ
うなレーザ加工装置５０を利用して加工がなされている
。
すなわち、筒状のヘッド本体５１内に固定された加工レ
ンズ５２でレーザ光５３を集光し、これを載置台５４に
支持された被加工物Ｗの表面にノズル５５の先端から照
射するとともに、ヘッド本体５１の側部に形成されてい
る供給路５６から供給されたアシストガス５７をノズル
５５の先端よリレーザ光５３と同軸に噴出させることに
よって、レーザ光５３で加熱・溶融されて発生した樹脂
ガス、溶融物等の生成物Ｗａを被加工物Ｗの裏面側に吹
き飛ばして、切断加工が行われている。
ンズ５２でレーザ光５３を集光し、これを載置台５４に
支持された被加工物Ｗの表面にノズル５５の先端から照
射するとともに、ヘッド本体５１の側部に形成されてい
る供給路５６から供給されたアシストガス５７をノズル
５５の先端よリレーザ光５３と同軸に噴出させることに
よって、レーザ光５３で加熱・溶融されて発生した樹脂
ガス、溶融物等の生成物Ｗａを被加工物Ｗの裏面側に吹
き飛ばして、切断加工が行われている。
しかし、被加工物Ｗの裏面側に吹き飛ばされた生成物Ｗ
ａが大気と混入され、切断加工時の余剰レーザ光５３ａ
に照射されて発火し、被加工物Ｗおよび載置台５４等に
損傷を与えることがあった。
ａが大気と混入され、切断加工時の余剰レーザ光５３ａ
に照射されて発火し、被加工物Ｗおよび載置台５４等に
損傷を与えることがあった。
これを防止するために、特公昭５９−４５４７５号公報
のごとく、被加工物Ｗの裏面に特殊な構造の吸引装置を
配設する方法が提案されている。
のごとく、被加工物Ｗの裏面に特殊な構造の吸引装置を
配設する方法が提案されている。
しかしながら、被加工物Ｗの裏面に特殊な構造の吸引装
置を配設する方法においては、吸引装置そのものの構造
が複雑であることはもとより、吸引装置を被加工物を挟
んでノズル５５と対向して配設する必要があって、三次
元自由曲面を有する被加工物Ｗの切断に際しては加工が
困難となる不具合がある。
置を配設する方法においては、吸引装置そのものの構造
が複雑であることはもとより、吸引装置を被加工物を挟
んでノズル５５と対向して配設する必要があって、三次
元自由曲面を有する被加工物Ｗの切断に際しては加工が
困難となる不具合がある。
従って、この発明は、上記の不具合を解消するためにな
されたもので、被加工物の切断加工時において、被加工
物に吹き付けられるアシストガスの流速を被加工物の切
断穴を通過した裏面側の流速で４０ｍ／ｓｅｃ以上とす
ることによって、被加工物の切断加工時における発火を
防止するとともに、吸引装置を皆無とし、三次元自由曲
面を有する被加工物においても切断加工を可能とするこ
とにある。
されたもので、被加工物の切断加工時において、被加工
物に吹き付けられるアシストガスの流速を被加工物の切
断穴を通過した裏面側の流速で４０ｍ／ｓｅｃ以上とす
ることによって、被加工物の切断加工時における発火を
防止するとともに、吸引装置を皆無とし、三次元自由曲
面を有する被加工物においても切断加工を可能とするこ
とにある。
すなわち、この発明に係る合成樹脂材料の切断方法にお
いては、合成樹脂材料からなる被加工物の一方からレー
ザ光を照射しつつ加熱・溶融して切断するとともに、こ
の切断部位にアシストガスを吹き付けて切断時に発生す
る生成物を被加工物の切断穴から裏面側に吹き飛ばすよ
うにした合成樹脂材料の切断方法であって、前記被加工
物の切断時に切断部位に吹き付けるアシストガスの流速
を、被加工物の切断穴を通過した裏面側の流速で４ Ｑ
ｍ ／ ｓ ｅ ｃ以上となるように噴出させるよう
にしたものである。
いては、合成樹脂材料からなる被加工物の一方からレー
ザ光を照射しつつ加熱・溶融して切断するとともに、こ
の切断部位にアシストガスを吹き付けて切断時に発生す
る生成物を被加工物の切断穴から裏面側に吹き飛ばすよ
うにした合成樹脂材料の切断方法であって、前記被加工
物の切断時に切断部位に吹き付けるアシストガスの流速
を、被加工物の切断穴を通過した裏面側の流速で４ Ｑ
ｍ ／ ｓ ｅ ｃ以上となるように噴出させるよう
にしたものである。
そして、被加工物の切断部位へのアシストガスの吹き付
は方法は、レーザ光を照射する照射ノズルからレーザ光
の照射と同軸に噴出させて吹き付ける方法、レーザ光の
照射ノズルとは別に吹き付けるノズルを設けてレーザ光
の照射と同軸に噴出させて吹き付ける方法のいずれも採
用することができる。
は方法は、レーザ光を照射する照射ノズルからレーザ光
の照射と同軸に噴出させて吹き付ける方法、レーザ光の
照射ノズルとは別に吹き付けるノズルを設けてレーザ光
の照射と同軸に噴出させて吹き付ける方法のいずれも採
用することができる。
また、被加工物の切断部位に吹き付けられるアシストガ
スとしては、アルゴンガス、窒素ガス、炭酸ガス等を挙
げることができる。そして、これらアシストガスの流速
は、被加工物の切断穴を通過した裏面側の流速で４０ｍ
／ｓｅｃ以上となるように吹き付けることが必要である
。そして、流速が４０ｍ／ｓｅｃ以下の場合には被加工
物の切断時に裏面側に吹き飛ばされた樹脂ガス、タール
状の溶融物等の生成物を余剰レーザ光の照射位置よりも
遠ざけることが困難となり、生成物の発火を防止するこ
とができなくなる。また、流速の上限は速くしても問題
はないが、コストおよび作業性を考慮すれば３６０ｍ／
ｓｅｃが限度である。
スとしては、アルゴンガス、窒素ガス、炭酸ガス等を挙
げることができる。そして、これらアシストガスの流速
は、被加工物の切断穴を通過した裏面側の流速で４０ｍ
／ｓｅｃ以上となるように吹き付けることが必要である
。そして、流速が４０ｍ／ｓｅｃ以下の場合には被加工
物の切断時に裏面側に吹き飛ばされた樹脂ガス、タール
状の溶融物等の生成物を余剰レーザ光の照射位置よりも
遠ざけることが困難となり、生成物の発火を防止するこ
とができなくなる。また、流速の上限は速くしても問題
はないが、コストおよび作業性を考慮すれば３６０ｍ／
ｓｅｃが限度である。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
（第１実施例）
第１図は本発明に係る合成樹脂材料の切断方法を説明す
る概略断面図を示すものである。
る概略断面図を示すものである。
第１図において、１はレーザ加工装置であって、このレ
ーザ加工装置ｌは、先端が円錐形状に形成された筒状の
ヘッド本体２と、このヘッド本体２の先端に螺設されて
いる口径が３鶴の照射ノズル３と、ヘッド本体２の上方
に固定されている加工レンズ４と、ヘッド本体２の加工
レンズ４の下方に形成されているアシストガスＧの供給
路５とからなっており、ヘッド本体２に導入されたＣ０
２レーザ光Ｙが加工レンズ４で集光され、照射ノズル３
の先端から被加工物Ｗに向けて照射されるとともに、供
給路５からアシストガスＧがヘッド本体２内に供給され
て照射ノズル３の先端からＣ０２レーザ光Ｙとともに被
加工物Ｗに向けて吹き付けられるようになっている。
ーザ加工装置ｌは、先端が円錐形状に形成された筒状の
ヘッド本体２と、このヘッド本体２の先端に螺設されて
いる口径が３鶴の照射ノズル３と、ヘッド本体２の上方
に固定されている加工レンズ４と、ヘッド本体２の加工
レンズ４の下方に形成されているアシストガスＧの供給
路５とからなっており、ヘッド本体２に導入されたＣ０
２レーザ光Ｙが加工レンズ４で集光され、照射ノズル３
の先端から被加工物Ｗに向けて照射されるとともに、供
給路５からアシストガスＧがヘッド本体２内に供給され
て照射ノズル３の先端からＣ０２レーザ光Ｙとともに被
加工物Ｗに向けて吹き付けられるようになっている。
そして、エポキシ樹脂からなる被加工物を切断加工する
際には、レーザ加工装置１のヘッド本体２を載置台（図
示せず）に支持された被加工物Ｗの上方に移動させると
ともに、照射ノズル３の先端を被加工物Ｗの表面から３
Ｒ離して配設する。
際には、レーザ加工装置１のヘッド本体２を載置台（図
示せず）に支持された被加工物Ｗの上方に移動させると
ともに、照射ノズル３の先端を被加工物Ｗの表面から３
Ｒ離して配設する。
次に、ヘッド本体２に出力が７５０ＷのＣＯ□レーザ光
Ｙを導入して加工レンズ４で集光するとともに、集光さ
れたＣ０２レーザ光Ｙを被加工物Ｗの切断部位Ｗａに照
射ノズル３から照射する。
Ｙを導入して加工レンズ４で集光するとともに、集光さ
れたＣ０２レーザ光Ｙを被加工物Ｗの切断部位Ｗａに照
射ノズル３から照射する。
一方、レーザ光Ｙの照射と同時に、ヘッド本体２の側部
に設けられている供給路５からアシストガスＧを供給し
て、照射ノズル３からＣＯ，レーザ光Ｙと同軸に噴出さ
せ、レーザ加工装置１を３ｍ／ｍｉｎで移動させながら
切断加工する。そして、その際のアシストガスＧの噴出
流量は照射ノズル３の口部で９Ｑｎ／ｍｉｎとした。
に設けられている供給路５からアシストガスＧを供給し
て、照射ノズル３からＣＯ，レーザ光Ｙと同軸に噴出さ
せ、レーザ加工装置１を３ｍ／ｍｉｎで移動させながら
切断加工する。そして、その際のアシストガスＧの噴出
流量は照射ノズル３の口部で９Ｑｎ／ｍｉｎとした。
その際、ＣＯ２［／−ザ光Ｙの照射によって被加工物Ｗ
が加熱・溶融され、樹脂ガス、タール状の熔融物等の生
成物Ｍが混在されたアシストガスＧａが切断穴ｗｂを通
過して被加工物Ｗの裏面側に吹き飛ばされる。この時、
被加工物Ｗに形成される切断穴ｗｂの直径は約１鶴であ
り、その切断穴ｗｂを通過した裏面側のアシストガスＧ
ａの流速は４０ｍ／ｓｅｃであった。
が加熱・溶融され、樹脂ガス、タール状の熔融物等の生
成物Ｍが混在されたアシストガスＧａが切断穴ｗｂを通
過して被加工物Ｗの裏面側に吹き飛ばされる。この時、
被加工物Ｗに形成される切断穴ｗｂの直径は約１鶴であ
り、その切断穴ｗｂを通過した裏面側のアシストガスＧ
ａの流速は４０ｍ／ｓｅｃであった。
そして、切断穴ｗｂを通過した生成物Ｍを含むアシスト
ガスＧａは、切断穴ｗｂを通過した余剰レーザ光Ｙａに
さらされることになるが、生成物Ｍを含むアシストガス
Ｇａの流速が４０ｍ／ｓｅＣと早いために、余剰レーザ
光Ｙａに照射される時間が短くなる。その結果、アシス
トガスＧａの温度の上昇が抑えられて発火点まで到達す
ることはなく、発火、火炎の発生が防止された。また、
切断加工後における被加工物Ｗの切断面および切断部周
辺の表面での外観品質も良好であった。
ガスＧａは、切断穴ｗｂを通過した余剰レーザ光Ｙａに
さらされることになるが、生成物Ｍを含むアシストガス
Ｇａの流速が４０ｍ／ｓｅＣと早いために、余剰レーザ
光Ｙａに照射される時間が短くなる。その結果、アシス
トガスＧａの温度の上昇が抑えられて発火点まで到達す
ることはなく、発火、火炎の発生が防止された。また、
切断加工後における被加工物Ｗの切断面および切断部周
辺の表面での外観品質も良好であった。
（実施例２ないし４）
実施例１と同様な被加工物Ｗとレーザ加工装置１を用い
て、アシストガスＧが被加工物Ｗの切断穴ｗｂを通過し
７た裏面側の流速のみを４５ｍ／５ｅｃ（実施例２）
、８０ｍ／ｓ ｅ ｅ （実施例３）および１．５０ｍ
／５ｅｃ（実施例４）に変化させ５、被加工物Ｗの切断
加工を実施した。
て、アシストガスＧが被加工物Ｗの切断穴ｗｂを通過し
７た裏面側の流速のみを４５ｍ／５ｅｃ（実施例２）
、８０ｍ／ｓ ｅ ｅ （実施例３）および１．５０ｍ
／５ｅｃ（実施例４）に変化させ５、被加工物Ｗの切断
加工を実施した。
（比較例１および２）
実施例１と同様な被加工物Ｗとレーザ加工装置１を用い
て、アシストガスＧが被加工物Ｗの切断穴ｗｂを通過し
た裏面側の流速のみを３０ｍ／５ｅｃ（比較例１）およ
び３５ｍ／５ｅｃ（比較例２）に変化させ、被加工物Ｗ
の切断加工を実施した。
て、アシストガスＧが被加工物Ｗの切断穴ｗｂを通過し
た裏面側の流速のみを３０ｍ／５ｅｃ（比較例１）およ
び３５ｍ／５ｅｃ（比較例２）に変化させ、被加工物Ｗ
の切断加工を実施した。
上記、各実施例および各比較例での切断加工時における
生成物Ｍの発火性と切断後における被加工物Ｗの外観品
質を調査したので、その結果を第１表に示す。
生成物Ｍの発火性と切断後における被加工物Ｗの外観品
質を調査したので、その結果を第１表に示す。
第 １ 表
（１）発火性
○−・−一−−発火なし
Δ−・−・・時々発火あり
×−・−発火あり
（２）切断面の外観
○・・・・−・良好
上記の試験結果から明らかなように、本発明の合成樹脂
材料の切断方法に相当する実施例１ないし実施例４にお
いては、いずれも切断加工時において生成物Ｍの発火は
認められず良好であったが、本発明におけろアシストガ
スＧの流速の限定条件を外れる比較例１および比較例２
においては、いずれも生成物Ｍの発火が認められて問題
解決にはいたらなかった。
材料の切断方法に相当する実施例１ないし実施例４にお
いては、いずれも切断加工時において生成物Ｍの発火は
認められず良好であったが、本発明におけろアシストガ
スＧの流速の限定条件を外れる比較例１および比較例２
においては、いずれも生成物Ｍの発火が認められて問題
解決にはいたらなかった。
以上説明したように、本発明に係る合成樹脂材料の切断
方法においては、被加工物の切断加工時において、被加
工物に吹き付けられるアシストガスの流速を被加工物の
切断穴を通過した裏面側の流速で４０ｍ／ｓｅｃ以上と
したから、被加工物の裏面での発火を生ずることな（、
合成樹脂材料からなる被加工物の切断加工を行うことが
できる効果がある。
方法においては、被加工物の切断加工時において、被加
工物に吹き付けられるアシストガスの流速を被加工物の
切断穴を通過した裏面側の流速で４０ｍ／ｓｅｃ以上と
したから、被加工物の裏面での発火を生ずることな（、
合成樹脂材料からなる被加工物の切断加工を行うことが
できる効果がある。
また、本発明に係る合成樹脂材料の切断方法においては
、被加工物の切断加工時において発火を防止することが
できることによって、従来技術のような吸引装置を皆無
とすることができる効果がある。
、被加工物の切断加工時において発火を防止することが
できることによって、従来技術のような吸引装置を皆無
とすることができる効果がある。
また、本発明に係る合成樹脂材料の切断方法においては
、従来技術のような吸引装置が不要となることによって
、コストを大幅に低減することができるとともに、切断
加工を容易に行うことができる効果がある。
、従来技術のような吸引装置が不要となることによって
、コストを大幅に低減することができるとともに、切断
加工を容易に行うことができる効果がある。
また、本発明に係る合成樹脂材料の切断方法おおいては
、特殊な吸引装置が不要となることによって、三次元自
由曲面ををする被加工物においても切断加工を行うこと
ができる効果がある。
、特殊な吸引装置が不要となることによって、三次元自
由曲面ををする被加工物においても切断加工を行うこと
ができる効果がある。
第１図は本発明に係る合成樹脂材料の切断方法の実施例
を示す概略断面図である。 第２図は従来の合成樹脂材料の切断方法を示す概略断面
図である。 １−−−−レーザ加工装置 ２−−−ヘッド本体 ３−・−−−一照射ノズル ４−−−−一加エレンズ ５−−−−一供給路 Ｇ −−−−アシストガス Ｙ−一一〜−−ＣＯ，レーザ光 出願人 トヨタ自動車株式会社し−“ワパカ
ロエンヒ５ｔ ａ 第１図 第２図
を示す概略断面図である。 第２図は従来の合成樹脂材料の切断方法を示す概略断面
図である。 １−−−−レーザ加工装置 ２−−−ヘッド本体 ３−・−−−一照射ノズル ４−−−−一加エレンズ ５−−−−一供給路 Ｇ −−−−アシストガス Ｙ−一一〜−−ＣＯ，レーザ光 出願人 トヨタ自動車株式会社し−“ワパカ
ロエンヒ５ｔ ａ 第１図 第２図
Claims (1)
- 合成樹脂材料からなる被加工物の一方からレーザ光を照
射しつつ加熱・溶融して切断するとともに、この切断部
位にアシストガスを吹き付けて切断時に発生する生成物
を被加工物の切断穴から裏面側に吹き飛ばすようにした
合成樹脂材料の切断方法であって、前記被加工物の切断
時に切断部位に吹き付けるアシストガスの流速を、被加
工物の切断穴を通過した裏面側の流速で４０ｍ／ｓｅｃ
以上となるように噴出させることを特徴とする合成樹脂
材料の切断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60186170A JPS6245491A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 合成樹脂材料の切断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60186170A JPS6245491A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 合成樹脂材料の切断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6245491A true JPS6245491A (ja) | 1987-02-27 |
Family
ID=16183616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60186170A Pending JPS6245491A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 合成樹脂材料の切断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6245491A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012060162A1 (ja) * | 2010-11-01 | 2012-05-10 | 住友電気工業株式会社 | 切削工具とその製造方法および製造装置 |
| JP2012221913A (ja) * | 2011-04-14 | 2012-11-12 | Nissan Motor Co Ltd | 電極製造方法及びレーザーカット装置 |
-
1985
- 1985-08-23 JP JP60186170A patent/JPS6245491A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012060162A1 (ja) * | 2010-11-01 | 2012-05-10 | 住友電気工業株式会社 | 切削工具とその製造方法および製造装置 |
| US9415466B2 (en) | 2010-11-01 | 2016-08-16 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Cutting tool and method and apparatus for manufacturing the same |
| JP2012221913A (ja) * | 2011-04-14 | 2012-11-12 | Nissan Motor Co Ltd | 電極製造方法及びレーザーカット装置 |
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