JPWO2017209086A1 - レーザ加工装置 - Google Patents
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Abstract
Description
金属の蒸気からなり、その密度が小さい分、上記の気流に乗って容易に移動してしまう。このため、クロスジェットガスを流通させても、ヒュームがレンズに付着することを十分に回避することは困難である。
[0006]
本発明の主たる目的は、ヒュームがレンズに付着することを効果的に回避できるレーザ加工装置を提供することにある。
[0007]
本発明の一実施形態によれば、レーザの出力口にレンズが設けられたレーザスキャナと、前記レンズを介して出力された前記レーザが通過する貫通路を半径方向中心側に形成した筒状部材と、を備えるレーザ加工装置において、前記筒状部材の前記貫通路に面する内壁部には、筒状のフィルタが配設され、前記筒状部材は、前記フィルタから前記貫通路にガスを吐出し、前記貫通路は、直径が軸方向に一定の円筒状であり、前記フィルタの内面は、前記内壁部の内面の50%以上を占め、前記レーザの進行方向に交差する方向にクロスジェットガスを噴射するクロスジェットガス噴射部を、前記レーザの照射対象と前記筒状部材との間にさらに備えるレーザ加工装置が提供される。
[0008]
本発明に係るレーザ加工装置は、レーザの出力口にレンズとして、レーザを集光する集光レンズや、光学部品を保護する保護ガラス等が設けられる。このレンズを介してレーザスキャナから出力されたレーザは、筒状部材の内壁部に配設された筒状のフィルタの半径方向中心側に形成される貫通路を通って、被加工物に照射される。つまり、筒状部材及びフィルタは、貫通路にレーザが通過するように被加工物とレンズとの間に配設される。
[0009]
筒状部材は、フィルタの半径方向外側の外面側が上流となり、半径方向中心側の内面側が下流となるように、フィルタにガスを通過させることで、該フィルタから貫通路にガスを吐出する。ガスは、フィルタを通過する抵抗等により速度差が均される。このため、貫通路には位置ごとの速度差を低減させたガスが吐出される。これによって、被加工物とレンズとの間には、外気よりも高圧でありながら、乱流の発生が抑制された高圧層が形成される。このような高圧層を貫通路に形成しても、ヒュームを該高圧層よりもレンズ側に引き込むような気流を生じさせることがない。また、高圧層から被加工物側に向かう静かなガスの流れを生じさせることができる。
[0010]
従って、このレーザ加工装置によれば、被加工物とレンズとの間に、上記の高圧層を形成することができるため、該被加工物から生じるヒュームが高
圧層よりもレンズ側に移動することを抑制できる。その結果、レンズにヒュームが付着することを効果的に回避することが可能になる。
[0011]
上記のレーザ加工装置において、前記フィルタは、銅の粉体の焼結体からなる焼結金属フィルタであることが好ましい。このようなフィルタは、仮にスパッタ等が接触した場合であっても、該フィルタ自体が変質することを抑制できるため、安定して使用することができる。つまり、焼結金属フィルタを用いることで、例えば、レーザ加工装置の耐久性を向上させることや、メンテナンスを容易にすること等が可能となる。
[0012]
上記のレーザ加工装置において、前記フィルタは、直径が軸方向に一定の円筒状であることが好ましい。この場合、フィルタを単純な形状とすることができる分、該フィルタの製造コストを低減することができ、ひいては、レーザ加工装置の製造コストを低減することができる。また、フィルタの直径が軸方向に一定であるため、該軸方向において、フィルタを通過して貫通路に吐出されるガスの速度にばらつきが生じることを効果的に抑制できる。これによって、良好に高圧層を形成して、ヒュームがレンズに付着することを回避できる。
[0013]
上記のレーザ加工装置において、前記フィルタは、該フィルタと、前記筒状部材の外壁部の内面との間に形成されたチャンバを介して前記ガスが供給され、前記チャンバには、前記フィルタの外面の少なくとも一部に対し、前記ガスの流入方向が沿うように、ガス供給管から前記ガスが供給されることが好ましい。この場合、ガスの流入方向が、フィルタの外面に面直となる方向を避けつつ、チャンバにその内圧が上昇するようにガスが供給される。これによって、チャンバ内で圧力差が均されたガスが、フィルタ全体に略均等に供給されることになる。その結果、フィルタを通過して貫通路に吐出されるガスの速度にばらつきが生じることを一層効果的に抑制して、高圧層を形成することができるため、ヒュームがレンズに付着することを回避できる。
図面の簡単な説明
[0014]
[図1]本発明に係るレーザ加工装置の概略全体側面図である。
Claims (4)
- レーザ(LB)の出力口(20)にレンズ(32)が設けられたレーザスキャナ(18)と、
前記レンズ(32)を介して出力された前記レーザ(LB)が通過する貫通路(39)を半径方向中心側に形成した筒状部材(22)と、を備えるレーザ加工装置(10)において、
前記筒状部材(22)の前記貫通路(39)に面する内壁部(37)には、筒状のフィルタ(38)が配設され、
前記筒状部材(22)は、前記フィルタ(38)から前記貫通路(39)にガスを吐出することを特徴とするレーザ加工装置(10)。 - 請求項1記載のレーザ加工装置(10)において、
前記フィルタ(38)は焼結金属フィルタであることを特徴とするレーザ加工装置(10)。 - 請求項1又は2記載のレーザ加工装置(10)において、
前記フィルタ(38)は、直径が軸方向に一定の円筒状であることを特徴とするレーザ加工装置(10)。 - 請求項1〜3の何れか1項に記載のレーザ加工装置(10)において、
前記フィルタ(38)は、該フィルタ(38)と、前記筒状部材(22)の外壁部(36)の内面(36a)との間に形成されたチャンバ(40)を介して前記ガスが供給され、
前記チャンバ(40)には、前記フィルタ(38)の外面(38b)の少なくとも一部に対し、前記ガスの流入方向が沿うように、ガス供給管(42)から前記ガスが供給されることを特徴とするレーザ加工装置(10)。
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