JPS63160781A

JPS63160781A - レ−ザ切断・穿孔方法

Info

Publication number: JPS63160781A
Application number: JP61309581A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Moriyasu; 雅治森安; Masayuki Kaneko; 雅之金子; Megumi Omine; 大峯　恩
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-12-24
Filing date: 1986-12-24
Publication date: 1988-07-04

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、被加工物をレーザビームにより切断又は穿
孔するレーザ切断・加工方法に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は１例えば特開昭６０−２１３３８４号公報に示
された従来のレーザ切断・穿孔方法を示す断面図で９図
において、（１）はレーザビーム。

（２）はビームダクト、（３）はレーザビーム、（ｌ）
を折り曲げるための反射鏡、　（４）は加工ヘッドであ
る。

（６）は加工ヘッドに取り付けられた集光レンズでレー
ザビーム（１）を微小スポットに集光させる働きをする
。（６）は被加工物、（７）はアシストガスの導入口、
ｔ８）はノズル、　Ｑ（Ｉは被加工物（６）の裏面に形
成された遊離カーボンを含む薄膜である。

レーザビーム（１）は反射ｇＡ（４）で折り曲けられ加
工ヘッド（４）に導ひかれる。そして集光レンズ（５１
で微小スポットに集光され、アシスト、ガス導入口（７
）から導入されたアシストガスと一緒にノズル（８）よ
り被加工物（６）に照射される。ここでレーザビームと
被加工物（６）とを相対的に移動させることにより被加
工物（６）を切断することができる以上のようにして、
被加工物（６）と遊離カーボン薄膜００を同時にレーザ
切断すると、裏面に形成された遊離カーボン薄膜ＱＧは
、レーザビーム（１）により溶融された例えば金属が直
接被加工物（６）の裏面に付着するのを妨げ、結果とし
てドロス付着のない切断ができるというものであった〔
発明が解決しようとする問題点〕しかし、この方法では第４図に示すように裏面にごく少
量であるがドロス（９）が付着するという問題点があっ
た。この付着したドロスは１例えば厚さが１＋ｍのステ
ンレス鋼の板のように比較的厚い板を切断した時に／／
′ｉａ度的にもほとんど影響がないが、薄板になるほど
影響が顕著となり２例えば厚さが０．１５　ｆｌのステ
ンレス鋼の場合、ドロスの付着が問題となり実用化しに
くい。また、被加工物が鋼やアルミの場合には。

ステンレス鋼はどの効果が無く、被加工物がセラミック
スの場合には、はとんど効果が無かった。

さらにこの方法では、切断後に遊離カーボン薄膜を溶剤
で洗い落さなければならず、ｔた切断溝近傍ではカーボ
ンが焼き付いて取れにくいという問題点があった。

この発明は２以上のような問題点を解決するためになさ
れたもので、被加工物にドロスが付着せず高品質で切断
できると共に、後処理の簡単なレーザ切断・穿孔方法を
優ることを目的としている。

〔問題点を解するための手段〕

この発明係るレーザ切断・穿孔方法は、被加工物の裏面
にセラミックス膜を形成した後、レーザビームで切断・
又は穿孔するようにしたものである。

〔作用〕

この発明におけるレーザ切断・穿孔方法は。

セラミックス膜を被加工物の裏面に形成することにより
ドロスが被加工物の裏面に付着するのを妨ｔ−ｒること
かでき、さらにセラミックス膜は被加工物の切断又は穿
孔処理終了後、簡単に除去できる。

〔実施例〕

第１図は、この発明の一実施例のレーザ切断・穿孔方法
を示す断面図で１図において、被加工物（６）、ここで
は、ステンレス鋼の板の裏面ニはセラミックス膜勾が形
成されている。なお。

ここではセラミックス膜翰は粒径が５〜５０μ悔のセラ
ミックス微粒子９例えばアルミナセラミックスと、有機
溶剤、アルコール、水などの溶剤、ここでは有機溶剤と
、粘結剤としての樹脂を混合した混会液、たとえば市販
のトーチ用スパッタ付層防止剤、ここでは、二二コ／ニ
ューノズルフレッシュ人（商品名１石原薬品株式会社製
）全塗布もしくは噴霧した後、乾燥させることにより形
成した。なお、セラミックス微粒子としては、アルミナ
セラミックスの他、シリカ又はアルミナセラミックスと
シリカとの混会物を用いてもよい。またセラミックス微
粒子の粒径Ｖ′ｉ特に限定するものではない。

次に動作について説明する。レーザビーム（１）により
被加工物（６）とセラミックス微粒子を含む薄ＰＩＡ（
１）とを同時にレーザ切断すると、裏面に塗布されたセ
ラミックス膜、ここではセラミックス微粒子の薄膜翰は
セラミックスの融点が高く、かつ表面張力が大きいので
レーザビームにより溶融された金属、ここではステンレ
ス鋼やセラミックスが直接被加工物の裏面に付層するの
を妨げる効果が大きく、その結果、第２図に示したよう
に従来に比べてドロスの付着量が大幅に減少した。特に
、この効果は、被加工物が薄い場合や、被加工物の材質
がアルミや銅、セラミックスの場合に顕著である。

さらにレーザビーム（１）で被加工物（６）とセラミッ
クス膜（１）を切１所しｆｃ後、セラミックス膜（イ）
はプランで軽くこする程度で簡単に除去でき、従来のよ
うに溶剤で洗浄する必要は全くない。また切断部近傍に
焼き付いて取れにくくなるといウヨうなこともまっ友〈
ない。

ここで、被加工物の材質が金楓の場合、被加工物の裏面
に形成するセラミックス膜の種類はなんでもよいが、安
価なアルミナセラミックスやシリカが一般的であり、被
加工物の材質がセラミックスの場合には、セラミックス
膜としてアルミナセラミックスを用いると効果が大きい
なお、上記実施例ではセラミックス＃５（２）はセラミ
ックス微粒子と溶剤と粘結剤を混合して乾燥させたもの
としたが、これに限定するものではなく、セラミックス
の薄膜でもよい。

また、上記実施例では、被加工物を切断する場合につい
て述べたが、穿孔に用いた場合にも同様の効果を奏する
ものである。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば被加工物の裏面にセラ
ミックス膜を形成した後、レーザビームで切断・又は穿
孔するようにしたので、被加工物巣面のドロスの付着が
減少し高品質な切断ができ、切断後の後処理の簡単なレ
ーザ切断・穿孔方法が優られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例のレーザ切断・穿孔方法
を示す断面図、第２図はこの発明の一実施例のレーザ切
断・穿孔方法により被加工物を切断し７’Ｃ際の切断面
形状を示す断面図、第３図は従来のレーザ切断・穿孔方
法を示す断面図、第４図は、従来のレーザ切断・穿孔方
法により被加工物を切断した際の切断面形状を示す断面
図である。１１）・・・レーザビーム、（６）・・・被加工物、（
９）・・・ドロス、四・・・セラミックス膜。なお９図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）レーザビームを被加工の表面から照射しながら、
レーザビームと上記被加工物を相対的に移動させて、上
記被加工物を切断又は穿孔するものにおいて、上記被加
工物の裏面にセラミックス膜を形成した後、レーザビー
ムで切断・又は穿孔するようにしたレーザ切断・穿孔方
法。
（２）セラミックス膜は、セラミックス粒子を含む膜で
ある特許請求の範囲第１項記載のレーザ切断・穿孔方法
。
（３）セラミックス膜は、セラミックス粒子としてアル
ミナセラミックス、シリカ、及びこれらの混合物のうち
のいずれかを含む膜である特許請求の範囲第１項又は第
２項記載のレーザ切断・穿孔方法。