KR950024836A

KR950024836A - 레이저 가공방법 및 그의 장치

Info

Publication number: KR950024836A
Application number: KR1019950004129A
Authority: KR
Inventors: 마사루 카나오카
Original assignee: 기타오카 다카시; 미쓰비시덴키가부시키가이샤
Priority date: 1994-02-28
Filing date: 1995-02-28
Publication date: 1995-09-15
Also published as: DE19506768B4; DE19506768A1; CN1115271A; JPH07236984A; CN1087205C; US5889253A; KR0158278B1; US5767479A; JP3159593B2; US6040549A; DE19549667B4

Abstract

레이저가공은 에너지밀도를 얻어 가공물의 표면물질로서 아연도금층을 제거하도록 하는 조건에 의해 본 가공에서 최종궤적에 따라 레이저빔을 사전에 조사시켜 실시한다. 그 다음 그 아연을 제거시킨 노출영역에 그 레이저빔을 조사시킴과 동시에, 그 절단조건에 따라 에너지밀도만을 변경시켜 그 가공물을 절단한다.

Description

레이저 가공방법 및 그의 장치

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 이 발명의 실시예 1에 의한 레이저 가공방법 및 장치로서, 아연도금 강판의 표면의 아연도금층을 제거한 후의 레이저 절단상태를 나타내는 사시도,

제2도는 이 발명의 실시예 1에 의한 레이저 가공방법 및 장치에 있어서, 아연도금 강판에 있는 아연도금량(M)과 그의 제거에 필요한 레이저빔 발광부에 있는 에너지 밀도(E)와의 관계를 나타낸 설명도,

제3도는 이 발명의 실시예 1에 의한 레이저 가공방법 및 장치에 있어서, 도금량(M=20g/㎟)의 각종 코팅재와 그의 제거에 필요한 레이저빔의 에너지밀도(E)와의 관계를 나타낸 도이다,

제4도는 이 발명의 실시예 1에 의한 레이저 가공방법 및 장치의 가공수순을 나타낸 프로챠트,

제5도는 이 발명의 실시예 1에서 실시예 8까지의 레이저 가공방법 및 장치의 전체구성을 나타내는 개략도,

제6도는 이 발명의 실시예 1의 치와 코팅이 제거않된 방법의 치를 비교시, 도금량에 대한 절단면의 불량율을 나타낸 설명도,

제7도는 이 발명의 실시예 2에 의한 레이저 가공방법 및 장치로 아연도금을 제거한 후 용접하였을 때의 용접비드(selding bead)를 나타낸 단면도,

제8도는 이 발명의 실시예 2의 치와 코팅이 제거않된 방법의 치를 비교시 파라미터로서 아연도금량에 대한 블로홀(blow hole) 점유율의 그래프를 나타내는 설명도,

제9도는 이 발명의 실시예 3에 의한 레이저 가공방법 및 장치로서, 재료표면에 불균일한 산화막이 존재하는 절단작업을 나타내는 단면도,

제10도는 이 발명의 실시예 3의 치를 코팅않된 방법의 치와 비교시, 산화막두께와 가공한 절단면 거칠음(Rmax)과의 관계를 나타낸 설명도,

제11(a)도는 본 발명의 실시예 3에 의한 레이저 가공방법 및 장치에 있어서, 경사한 재료를 전단하는 경우의 원리를 나타내는 설명도,

제11(b)도는 이 발명의 실시예 4에 의한 레이저 가공방법 및 장치에 있어서, 경사한 재료를 절단하는 경우의 원리를 나타내는 설명도,

제12도는 이 발명의 실시예 4의 치와 그루부(groove)가 없는 방법의 치와 비교시, 수평방향에의 경사각도와 불량율과의 관계를 나타내는 설명도,

제13도는 이 발명의 실시예 5의 치를 사전처리를 않한 방법의 치와 비교시 미리 산소 또는 산소를 포함한 가스를 사용한 가공조건에서 재료표면을 산화한 후에 용접할 때의 가공속도와 침투깊이와의 관계를 나타내는 설명도,

제14도는 관련된 방법에서, 피가공물의 표면에 대해서, 수직방향에서 레이저빔의 방사와 보조가스의 분사를 실시하였을 때의 그루빙상태를 나타내는 설명도,

제15도는 이 발명의 실시예 6에 있어서, 노즐을 경사시킨 그루빙상태를 나타내는 설명도.

Claims

가공물을 예비처리하는 예비가공공정 및 최종가공궤적에 따라 그 가공물을 가공하는 본 가공공정과; 고에너지밀도에 레이저빔을 집광시켜 제1에너지 밀도를 얻도록 하는 예비가공조건에 의해 최종가공궤적에 따라 집광한 레이저빔의 선단을 조사시켜 그 가공물의 표면물질을 사전에 제거하는 예비가공 공정과, 제1에너지밀도와 다른 제2에너지밀도를 얻도록 하는 가공조건에 의해 그 표면물질을 제거시킨 가공물의 한 영역에 그 레어지빔을 조사하여 그 가공물을 가공하는 본 가공공정으로 구성함을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
가공물을 예비처리하는 예비처리 가공수단 및 최종가공궤적에 따라 그 가공물을 가공하는 본 가공수단과; 고에너지밀도로 레이저빔을 집광시키는 수단과, 제1에러지밀도를 얻도록 하는 예비가공조건에 의해 최종가공궤적에 따라 집광한 레이저빔의 선단을 조사하는 수단으로 구성시켜 그 가공물의 표면물질을 사전에 제거시키는 예비가공수단과; 제1에너지밀도와 다른 레이저빔의 제2에너지밀도를 얻도록 하는 본 가공조건에 의해 표면물질을 제거시킨 가공물의 한 영역에 레이저빔을 조사하는 수단을 구성하여 그 가공물을 가공하는 본 가공수단으로 구성함을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
가공물을 사전에 처리하는 예비가공공정 및 최종가공궤적에 따라 그 가공물을 가공하는 본 가공공정과; 제1에너지밀도를 얻도록 하는 예비가공조건에 의해 최종가공궤적에 따라 레이저빔을 조사시켜 그 가공물의 표면조도(surface roughness)을 균일하게 하도록 작용하는 예비가공공정과; 제1에너지밀도와 다른 그 레이저빔의 제2에너지밀도를 얻도록 하는 본 가공조건에 의해 그 표면조도를 균일하게 하는 가공편의 한 영역에 레이저빔을 조사시켜 가공편을 가공하도록 하는 본 가공공정으로 구성함을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
가공물을 사전에 처리하는 예비가공수단 및 최종가공궤적에 따라서 그 가공물을 가공하는 본 가공수단과; 그 가공물의 표면조도를 균일하게하는 제1에너지밀도를 얻도록 하는 예비가공조건에 의해 최종 가공궤적에 따라 레이저빔을 조사하는 수단으로 구성하는 예비가공수단과; 제1에너지밀도와 다른 레이저빔의 제2에너지밀도를 얻도록 하는 본 가공조건에 의해 그 표면조도를 균일하게하는 가공물의 한 영역에 레이저빔을 조사하는 수단으로 구성하는 본 가공수단을 구성함을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
가공물을 사전 처리하는 예비가공공정 및 최종 가공궤적에 따라 가공물을 가공하는 본 가공공정과; 제1에너지밀도를 얻도록 하는 예비가공조건에 의해 최종가공궤적에 따라 레이저빔을 조사시켜 그 가공물을 그루빙(grooving) 하도록 하는 예비가공공정과; 제1에너지밀도와 다른 레이저빔의 제2에너지 밀도를 얻도록 하는 본 가공조건에 의해 그 가공물의 요홈영역에 레이저빔을 조사시켜 그 가공물을 가공하도록 하는 본 가공공정으로 구성함을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
가공물을 사전처리하는 예비가공수단 및 최종가공궤적에 다라 그 가공물을 가공하는 본 가공수단과; 제1에너지밀도를 얻도록 하는 예비가공조건에 의해 최종가공궤적에 따라 레이저빔을 조사하여 그 가공물을 그루빙(grooving)하도록 하즌 수단으로 구성한 예비가공수단과; 제1에너지밀도와 다른 레이저빔의 제2에너지밀도를 얻도록 하는 본 가공조건에 의해 그 가공물의 요홈영역에 레이저빔을 조사시켜 그 가공물을 가공하는 수단으로 구성하는 본 가공수단을 구성함을 특징으로 하는 레이저가공장치.
제5항에 있어서, 그 예비가공공정에서는 보조가스를 분사시켜 그 가공물의 표면에 대하여 그 레이저빔의 조사방향과 그 보조가스의 분사방향을 경사지게 하는 공정을 더 구성하며, 그 본 가공공정에서는 그 가공물의 표면에 대하여 레이저빔의 조사방향과 그 보조가스의 분사방향을 조정하는 공정을 더 구성함을 특징으로 하는 레이저가공방법.
제6항에 있어서, 예비가공수단에는 조보가스를 분사하는 수단과, 그 가공물의 표면에 대하여 레이저빔의 조사방향과 보조가스의 분사방향을 경사지게 하는 수단을 더 구성함을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
가공물을 사전처리하는 예비가공공정 및 최종가공초점에 따라 가공물을 가공하는 본 가공공정과; 산소가스함유 보조가스를 제1궤적으로 안내하도록 하는 예비가공조건에 의해 최종가공궤적에 따라 레이저빔을 조사시켜 그 가공물의 표면을 산화시키도록 하는 예비가공공정과; 그 예비가공조건과 다른 본 가공조건에 의해 그 가공물의 산화영역에 레이저빔을 조사시켜 그 가공물을 가공하는 본 가공공정으로 구성함을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
가공물을 사전처리하는 예비가공수단 및 최종가공궤적에 따라 가공물을 가공하는 본 가공수단과; 산소가스함유 보조가스를 최종궤적으로 안내하도록 하는 예비가공조건에 의해 최적가공궤적에 따라 레이저빔을 조사시켜 그 가공물의 표면을 산화하도록 하는 수단을 구성하는 예비가공수단과; 그 예비가공조건과 다른 본 가공조건에 의해 그 가공물의 산화표면영역에 레이저빔을 조사시켜 그 가공물을 가공하도록 하는 본 가공수단으로 구성함을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
가공물을 사전처리하는 예비가공공정 및 최종가공궤적에 따라 가공물을 가공하는 본 가공공정과; 그 본 가공공정에서 절단, 용접 및 열처리하는 본 가공조건 중 적어도 하나의 에너지 밀도 및 에너지분포를 균일하게 얻도록 하는 예비가공조건에 의해 최종가공궤적에 따라 레이저빔을 조사하여 그 가공물의 표면물질을 사전에 제거하도록 하는 공정을 포함하는 예비가공공정과; 그 표면물질을 제거시킨 가공물의 한 영역에 레이저빔을 조사시킴과 동시에, 본 가공조건에 의해 레이저빔의 에너지밀도와 에너지 분포를 변화시켜 가공물을 가공하도록 하는 공정을 구성하는 본 가공공정으로 구성함을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
가공물을 사전처리하는 예비가공수단 및 최종가공궤적에 따라 그 가공물을 가공하는 본 가공수단과; 그 본 가공수단의 절단, 용접 및 열처리를 하는 본 가공조건중 적어도 하나의 에너지 밀도 및 에너지분포와 다른 에너지밀도 및 에너지빈포를 균일하게 얻도록 하는 예비 가공조건에 의해 최종가공궤적에 따라 레이저빔을 조사시켜 그 가공물의 표면물질을 사전에 제거하도록 하는 수단을 포함하는 예비가공수단과; 그 표면물질을 제거시킨 가공물의 한 영역에 레이저빔을 조사시킴과 동시에 본 가공조건에 의해 레이저빔의 에너지밀도와 에너지분포를 변화시켜 그 가공물을 가공하도록 하는 수단을 포함하는 본 가공수단으로 구성함을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
제1항에 있어서, 제1에너지밀도는 제2에너지밀도보다 더 낮음을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
제2항에 있어서, 제1에너지밀도는 제2에너지밀도보다 더 낮음을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
제7항에 있어서, 보조가스를 사용하여 노즐의 오염을 방지하도록 하는 공정을 더 구성함을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
제8항에 있어서, 그 보조가스 분출수단은 제1노즐과, 그 제1노즐과 분리되어 있는 제2노즐로 구성시켜 제1노즐상에서 그 보조가스를 분출하도록 구성함을 특징으로 하는 레이저 가공장치.
제9항에 있어서, 예비가공조건과 본 가공조건은 각각 서로다른 에너지밀도를 얻음을 특징으로 하는 레이저 가공방법.
제10항에 있어서, 예비가공조건은 각각 서로 다른 에너지밀도를 얻음을 특징으로 하는 레이저 가공장치.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.