JPS63174795A - レ−ザ−融断加工装置 - Google Patents
レ−ザ−融断加工装置Info
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- JPS63174795A JPS63174795A JP62004025A JP402587A JPS63174795A JP S63174795 A JPS63174795 A JP S63174795A JP 62004025 A JP62004025 A JP 62004025A JP 402587 A JP402587 A JP 402587A JP S63174795 A JPS63174795 A JP S63174795A
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- Pending
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Landscapes
- 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】
ザー等を熱源とし、高温の熔融被切断材料、アルミニウ
ム、ガラス、セラミックス、プラスチックス、シリコン
、石材、木材等が液体中で誘起する蒸気圧爆発によって
融体な吹き飛ばして切断する事を特徴とするこれら被切
断材料の厚肉板やブロックのレーザー融断装置に関する
ものである。
ム、ガラス、セラミックス、プラスチックス、シリコン
、石材、木材等が液体中で誘起する蒸気圧爆発によって
融体な吹き飛ばして切断する事を特徴とするこれら被切
断材料の厚肉板やブロックのレーザー融断装置に関する
ものである。
［従来の技術］
従来の融断装置の一例として、プラズマアーク切断装置
があり、第１図に示す。（１）は円柱状内部電極、（２
）はノズル電極、（３）はプラズマアーク、（４）は被
切断材料、（５）は電流源である。（６）の矢印は、ガ
スの流れ方向を示している。
があり、第１図に示す。（１）は円柱状内部電極、（２
）はノズル電極、（３）はプラズマアーク、（４）は被
切断材料、（５）は電流源である。（６）の矢印は、ガ
スの流れ方向を示している。
［従来技術の動作］
次に動作について説明する。円柱状内部電極（１）とノ
ズル電極（２）の空間を流れるガスを絶縁破壊する事に
よりプラズマアーク（３）を発生させ、ガス流との相互
作用の結果、ノズル電極から吹きだされて定常状態を維
持する。このプラズマアークは１０．０００°Ｃもの高
温であるので、このプラズマ炎を利用して被切断材料を
溶かし、ガス流で吹き飛ばす事により切断していた。
ズル電極（２）の空間を流れるガスを絶縁破壊する事に
よりプラズマアーク（３）を発生させ、ガス流との相互
作用の結果、ノズル電極から吹きだされて定常状態を維
持する。このプラズマアークは１０．０００°Ｃもの高
温であるので、このプラズマ炎を利用して被切断材料を
溶かし、ガス流で吹き飛ばす事により切断していた。
［従来技術の問題点］
従来の融断装置では、このように何等かの方法で高温の
炎を発生させ、付随的に存在するガス流で熔融した被切
断材を吹き飛ばして切断していたので、比較的太い高温
炎の直径で切り落とす被切断材料の下限量が定まり、よ
り細い溝では切断不能などの欠点があった。
炎を発生させ、付随的に存在するガス流で熔融した被切
断材を吹き飛ばして切断していたので、比較的太い高温
炎の直径で切り落とす被切断材料の下限量が定まり、よ
り細い溝では切断不能などの欠点があった。
［発明の目的］
この発明は、上記のような切り落とされる被切断材料の
下限を更に少なくするためになされたもので、大出力の
細く絞られたレーザー光線によって瞬間的に溶かされた
被切断材料、例えば、鉄、銅、チタン、モリブデン、タ
ングステン、炭素、炭素化合物、各種合金、金属化合物
、アルミニウム、ガラス、セラミックス、プラスチック
ス、シリコン、石材、木材等を、小規模な水蒸気爆発を
誘発し、それによって吹き飛ばして切断する事で、被切
断材の無駄を最小化して、経済的な融断装置を提供する
事を目的としている。
下限を更に少なくするためになされたもので、大出力の
細く絞られたレーザー光線によって瞬間的に溶かされた
被切断材料、例えば、鉄、銅、チタン、モリブデン、タ
ングステン、炭素、炭素化合物、各種合金、金属化合物
、アルミニウム、ガラス、セラミックス、プラスチック
ス、シリコン、石材、木材等を、小規模な水蒸気爆発を
誘発し、それによって吹き飛ばして切断する事で、被切
断材の無駄を最小化して、経済的な融断装置を提供する
事を目的としている。
［発明の実施例］
以下、この発明の厚肉板への応用の一実施例を第２図に
示す、厚肉板の肉厚の範囲は３ミリメートルから５００
ミリメートル迄を対象とする。
示す、厚肉板の肉厚の範囲は３ミリメートルから５００
ミリメートル迄を対象とする。
第２図において（７）は、強く絞られたレーザー光線（
８）は集光レンズ、（９）は瞬間的に熔融した被切断材
料、（１０）は被切断材料の切断部の表面を流れる透明
な水等の液体である０表面を流れる透明な水等の流速は
被切断材料によっても異なるが毎秒０．１ｃｍ〜１００
０ｃｍの範囲で選択する。
８）は集光レンズ、（９）は瞬間的に熔融した被切断材
料、（１０）は被切断材料の切断部の表面を流れる透明
な水等の液体である０表面を流れる透明な水等の流速は
被切断材料によっても異なるが毎秒０．１ｃｍ〜１００
０ｃｍの範囲で選択する。
［発明の動作コ
強く絞られた大出力、表面の液体が水の場合には１キロ
ワット以上の定常レーザー光（７）を、被切断材料（４
）に対して透明な液体を通して照射すると被切断材１Ｑ
Ｉ（４）の切断部表面にある液体（１０）は、透明であ
るので、レーザー光（７）でほとんど熱せられず被切断
材Ｎ（４）が激しく熱せられ熔融する。その結果、熱伝
導により表面の液体は、底から熱せられ液中には徴しい
渦運動が発生する。溶けた被切断材料（９）は液体の渦
に巻こまれると同時に発生する急激な蒸気爆発により吹
き飛ばされる。この小規模爆発を、繰返すうちに母材（
９）に穴をあける事が出来るのでこれを切断機として使
うことができる。
ワット以上の定常レーザー光（７）を、被切断材料（４
）に対して透明な液体を通して照射すると被切断材１Ｑ
Ｉ（４）の切断部表面にある液体（１０）は、透明であ
るので、レーザー光（７）でほとんど熱せられず被切断
材Ｎ（４）が激しく熱せられ熔融する。その結果、熱伝
導により表面の液体は、底から熱せられ液中には徴しい
渦運動が発生する。溶けた被切断材料（９）は液体の渦
に巻こまれると同時に発生する急激な蒸気爆発により吹
き飛ばされる。この小規模爆発を、繰返すうちに母材（
９）に穴をあける事が出来るのでこれを切断機として使
うことができる。
［発明の効果］
以上のように、この発明によれば、融断装置を細く絞ら
れた高出力レーザー光線と、被切断材料の切断部に水な
どの液体を注ぐ事により構成したので、被切断材料の吹
き飛ばされる量を最小化するとともに蒸気爆発を誘発す
る液体により自動的に被切断材料を冷却して保護する等
の二次的作用もあり、経済的で精度の高い融断装置が得
られる装置自体の効果がある。また、工業的にはこの融
断装置によって、厚肉板のような、二次元レーザー加工
だけではなく、被切断材料がブロック等の場合、三次元
レーザー加工の可能性もあり、ファクトリ−・オートメ
ーション分野での、フレキシブル生産システムなどに組
み込まれ金型等の製造にも応用できる効果がある。
れた高出力レーザー光線と、被切断材料の切断部に水な
どの液体を注ぐ事により構成したので、被切断材料の吹
き飛ばされる量を最小化するとともに蒸気爆発を誘発す
る液体により自動的に被切断材料を冷却して保護する等
の二次的作用もあり、経済的で精度の高い融断装置が得
られる装置自体の効果がある。また、工業的にはこの融
断装置によって、厚肉板のような、二次元レーザー加工
だけではなく、被切断材料がブロック等の場合、三次元
レーザー加工の可能性もあり、ファクトリ−・オートメ
ーション分野での、フレキシブル生産システムなどに組
み込まれ金型等の製造にも応用できる効果がある。
第１図は、従来のプラズマアーク切断装置の原理図。
第２図は、当発明によるレーザー融断装置の原理図。
１、円柱状内部電極
２、ノズル電極
３、プラズマアーク
４、飛切断材料
５、電−ａ源
６、ガスの流れを示す矢印
７、強く絞られたレーザー光線
８、集光レンズ
９、瞬間的に熔融した被切断材料
１０、被切断材料の表面を流れる透明な水等の液体
（特許出願人 株式会社融合技研 ）
第 １ 図
第 ２ 図
Claims (1)
- レーザー光を熱源とし、高温の熔融被切断材料が液体中
で誘起する蒸気圧爆発によって融体を吹き飛ばして切断
する事を特徴とする、レーザー融断加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62004025A JPS63174795A (ja) | 1987-01-13 | 1987-01-13 | レ−ザ−融断加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62004025A JPS63174795A (ja) | 1987-01-13 | 1987-01-13 | レ−ザ−融断加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63174795A true JPS63174795A (ja) | 1988-07-19 |
Family
ID=11573421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62004025A Pending JPS63174795A (ja) | 1987-01-13 | 1987-01-13 | レ−ザ−融断加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63174795A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011077559A1 (ja) * | 2009-12-25 | 2011-06-30 | 日本海洋掘削株式会社 | レーザを用いた岩石の加工方法及びその装置 |
| RU2635494C2 (ru) * | 2016-03-22 | 2017-11-13 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук" | Способ микроструктурирования поверхности прозрачных материалов |
| RU2689346C1 (ru) * | 2018-10-01 | 2019-05-27 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Способ лазерной резки тонколистового углепластика |
-
1987
- 1987-01-13 JP JP62004025A patent/JPS63174795A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011077559A1 (ja) * | 2009-12-25 | 2011-06-30 | 日本海洋掘削株式会社 | レーザを用いた岩石の加工方法及びその装置 |
| RU2635494C2 (ru) * | 2016-03-22 | 2017-11-13 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук" | Способ микроструктурирования поверхности прозрачных материалов |
| RU2689346C1 (ru) * | 2018-10-01 | 2019-05-27 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Способ лазерной резки тонколистового углепластика |
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