WO2024014357A1 - レーザ切断装置およびレーザ切断方法 - Google Patents

レーザ切断装置およびレーザ切断方法 Download PDF

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laser
workpiece
nozzle
laser cutting
cooling
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翔太 高橋
徳弘 黒澤
大輔 伊原
直希 小林
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日酸Ｔａｎａｋａ株式会社
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    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
    • B23K26/042—Automatically aligning the laser beam

Definitions

  • the present invention relates to a laser cutting device and a laser cutting method.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2022-111342 filed in Japan on July 11, 2022, the contents of which are incorporated herein.
  • a laser cutting device uses a laser to melt an object to be processed, such as metal, and blows off the molten metal using an assist gas that flows coaxially with the laser.
  • the workpiece is cut by performing this process continuously or intermittently in the cutting direction of the workpiece. At this time, streaks are formed in the thickness direction (laser irradiation direction) of the workpiece, and the cut surface becomes rough.
  • a cut surface with smaller roughness is required from the viewpoint of appearance after processing.
  • an object of the present invention is to provide a laser cutting device and a laser cutting method in which the roughness of the cut surface of a workpiece is smaller.
  • a laser cutting device is a laser cutting device that cuts a workpiece with a laser beam, and includes a laser beam irradiation device that includes a laser beam irradiation unit that emits a laser beam, and a laser beam irradiation unit that emits a laser beam.
  • a laser processing head disposed on the workpiece side and a control section, the laser processing head having a nozzle section at a tip on the workpiece side, and the control section controlling the laser processing At least one of the laser irradiation device and the laser processing head is controlled so that the laser irradiation device or the laser processing head is irradiated so that the object to be processed is irradiated while interfering with the inner peripheral surface of the nozzle portion.
  • the laser irradiation device includes a condensing lens
  • the control unit is configured to control the laser cutting device to The position of the condensing lens is controlled so that the condensing lens is irradiated onto the workpiece while interfering with the surface.
  • the control unit may cause the laser to irradiate the workpiece while interfering with the inner peripheral surface of the nozzle portion.
  • the position of the nozzle section is controlled so that the position of the nozzle section is controlled.
  • the nozzle section includes a cooling section that causes liquid to flow into the nozzle section.
  • the laser processing head has a cooling adapter, and the cooling adapter is located near the nozzle portion. It includes a cooling section into which liquid flows.
  • a laser cutting method is a laser cutting method in which a workpiece is cut with a laser, and the workpiece is irradiated with a laser while interfering with the inner circumferential surface of a nozzle part.
  • the nozzle section is cooled by causing liquid to flow into the cooling section.
  • the laser cutting device and laser cutting method of the present disclosure it is possible to provide a laser cutting device and a laser cutting method in which the roughness of the cut surface of a workpiece is smaller.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an example of a schematic configuration of a laser cutting device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the relationship between a nozzle part and a laser irradiation position in a conventional laser cutting device. It is a sectional view showing the relationship between a nozzle part and a laser irradiation position in the laser cutting device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating an example of a schematic configuration of a laser cutting device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • 3 is a photograph showing the state of a cut surface of Example 1.
  • 3 is a photograph showing the state of a cut surface of Comparative Example 1.
  • FIG. 1 A first embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the X-axis is defined as a horizontal front-back direction
  • the Y-axis is defined as a horizontal left-right direction
  • the Z-axis is defined as a vertical up-down direction.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an example of a schematic configuration of a laser cutting device 100 according to the present embodiment.
  • the laser cutting device 100 includes a laser processing head 10, a laser irradiation device 20, an assist gas supply section 30, a servo control section 40, and a control section 50.
  • the laser processing head 10 includes a support section 11 and a nozzle section 12.
  • the support part 11 is the base of the laser processing head 10, and the nozzle part 12 is removably connected thereto.
  • the nozzle part 12 has a substantially cylindrical shape, and forms a laser passage area PA surrounded by the inner peripheral surface 12s of the nozzle part 12.
  • the nozzle section 12 includes a straight section 1 , a tapered section 2 , a tip section 3 , and a cooling section 4 .
  • the straight part 1, the tapered part 2, and the tip part 3 are made of a material containing copper, and form the base of the nozzle part 12.
  • the straight part 1, the tapered part 2, and the tip part 3 have a substantially cylindrical shape that are continuous in this order from the upper side of the Z axis, and the diameter of the tapered part 2 decreases from the straight part 1 toward the tip part 3. That is, the straight portion 1 and the tip portion 3 having a smaller diameter than the straight portion 1 are connected via the tapered portion 2.
  • the inner circumferential surface 1s of the straight portion 1, the inner circumferential surface 2s of the tapered portion 2, and the inner circumferential surface 3s of the tip portion 3 form an inner circumferential surface 12s of the nozzle portion 12.
  • the laser LA enters the laser passage area PA from the opening on the upper side of the Z axis of the straight part 1, passes through the laser passage area PA, and cuts the processing object from the opening on the lower side of the Z axis of the tip part 3.
  • the object W is irradiated.
  • the cooling section 4 includes a water injection section 4a, an annular section 4b, and a water outlet section 4c.
  • the water injection part 4a has a substantially cylindrical shape and is connected to a cooling device (not shown).
  • a liquid such as water flows from the cooling device into the hollow portion of the water injection portion 4a.
  • the annular portion 4b is a hollow substantially toric body disposed surrounding the tapered portion 2.
  • the annular portion 4b is connected to the water injection portion 4a, and the liquid flowing into the water injection portion 4a passes through the hollow portion of the water injection portion 4a and flows into the hollow portion of the annular portion 4b.
  • the water outlet part 4c has a substantially cylindrical shape, and one opening is connected to the annular part 4b, and the other opening is connected to the cooling device. Liquid flows from the hollow part of the annular part 4b into the hollow part of the water outlet part 4c, passes through the hollow part of the water outlet part 4c, and is discharged to the cooling device.
  • water cooled within the cooling device is made to flow in from the water injection part 4a, passes through the annular part 4b, and is discharged from the water outlet part 4c to the cooling device.
  • the water discharged into the cooling device is cooled within the cooling device, flows into the water injection portion 4a again, and circulates inside the water injection portion 4a, the annular portion 4b, and the water outlet portion 4c.
  • water cooled by the cooling device flows around and in the vicinity of the tapered portion 2, thereby cooling the tapered portion 2.
  • the straight portion 1 and the tip portion 3 are cooled by the cooling portion 4 via the tapered portion 2, and the entire nozzle portion 12 is cooled.
  • the laser irradiation device 20 includes a laser oscillator 21, a laser beam irradiation section 22, a collimating lens 23, a condensing lens 24, and a protective glass 25.
  • the laser irradiation device 20 is, for example, a fiber laser device.
  • One end of the laser beam irradiation unit 22 is connected to the laser oscillator 21, and the laser LA generated by the laser oscillator 21 is passed through an optical fiber included in the laser beam irradiation unit 22, and the other end of the laser beam irradiation unit 22 is connected to the laser oscillator 21. Transport and radiate at one end.
  • a collimating lens 23, a condensing lens 24, and a protective glass 25 are arranged in this order on the passage path of the laser LA emitted from the end of the laser beam irradiation section 22.
  • the collimating lens 23 corrects the traveling direction of the laser LA emitted from the end of the laser beam irradiation unit 22 and converts it into parallel collimated light.
  • the condensing lens 24 condenses the laser corrected by the collimating lens 23.
  • the protective glass 25 protects the condenser lens 24 from fumes, spatter, etc. scattered from the workpiece W during laser cutting.
  • the assist gas supply section 30 is connected to the laser processing head 10.
  • the assist gas supply section 30 supplies oxygen gas, inert gas, or the like to the laser processing head 10.
  • Oxygen gas, inert gas, or the like supplied from the assist gas supply unit 30 is supplied to the processing target location T of the workpiece W via the laser processing head 10.
  • the servo control section 40 is connected to the support section 11 of the laser processing head 10.
  • the servo control section 40 controls the position of the laser processing head 10. For example, the distance between the laser processing head 10 and the workpiece W in the Z-axis direction can be adjusted by moving the laser processing head 10 in the Z-axis direction. Further, by adjusting the position of the laser processing head 10 in the X-axis direction or the Y-axis direction, the laser processing head 10 can be moved in the cutting direction of the workpiece W.
  • the control section 50 is connected to the laser irradiation device 20, the assist gas supply section 30, and the servo control section 40. By transmitting commands from the control unit 50 to the laser irradiation device 20, the generation of the laser LA in the laser oscillator 21, the output of the generated laser LA, the position of the condenser lens 24, etc. can be controlled.
  • the pressure, flow rate, concentration, etc. of the gas supplied from the assist gas supply unit 30 to the laser processing head 10 can be controlled.
  • control unit 50 is, for example, a program-executable device (computer) that includes a processor, a memory, a storage unit, and the like.
  • Each function of the control unit 50 is performed by one or more processors such as a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit) executing a program stored in a program memory.
  • processors such as a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit) executing a program stored in a program memory.
  • All or part of these functions may be implemented using hardware such as LSI (Large Scale Integration), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field-Programmable Gate Array), PLD (Programmable Logic Device), etc. (For example, it may be realized by a circuit unit.) Further, all or part of the above functions may be realized by a combination of software and hardware.
  • the storage unit is realized by a flash memory, EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), ROM (Read-Only Memory), RAM (Random Access Memory), or the like.
  • the laser irradiation device 20 arranges the condenser lens 24 at a predetermined position based on the command transmitted from the control unit 50. Further, the laser oscillator 21 generates a laser LA according to a command transmitted from the control unit 50 and sends it to the laser beam irradiation unit 22 connected to the laser oscillator 21 .
  • the laser beam irradiation unit 22 transports the laser LA to an end opposite to the end connected to the laser oscillator 21 and emits the laser LA to the collimating lens 23 .
  • the collimating lens 23 corrects the traveling direction of the laser LA emitted from the laser beam irradiation section 22 in the Z-axis direction, and irradiates the laser beam onto the condenser lens 24 .
  • the condensing lens 24 corrects the traveling direction of the laser LA irradiated from the collimating lens 23 and converges the laser LA to form a focal point (spot S).
  • the laser LA emitted from the condensing lens 24 passes through the protective glass 25 and is irradiated onto the nozzle section 12 .
  • the laser LA irradiated to the nozzle part 12 enters the laser passage area PA from the opening on the upper side of the Z axis of the straight part 1, passes through the laser passage area PA, and enters the processing object from the opening on the lower side of the Z axis of the tip part 3.
  • the target location T of the object W is irradiated.
  • FIG. 2 and 3 are cross-sectional views showing the relationship between the nozzle section 12 and the laser irradiation position.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the relationship between the nozzle section 12 and the laser irradiation position in a conventional laser cutting device. Ru.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the relationship between the nozzle part 12 and the laser irradiation position in the laser cutting device 100 according to the present embodiment. is irradiated to. By doing so, the roughness of the cut surface of the workpiece W can be further reduced.
  • the control unit 50 controls the position of the condenser lens 24 so that the laser LA is irradiated onto the workpiece W while interfering with the inner peripheral surface 3s of the tip portion 3, as shown in FIG. In this way, the laser LA emitted to the workpiece W heats and melts the workpiece location T of the workpiece W that is irradiated with the laser LA.
  • the assist gas supply unit 30 supplies oxygen gas, inert gas, etc. at a predetermined pressure, flow rate, and concentration to the processing target portion T of the workpiece W via the laser processing head 10 according to a command transmitted from the control unit 50. supply to.
  • the supplied assist gas such as oxygen gas or inert gas blows off the melted portion of the workpiece W.
  • the servo control unit 40 moves the laser processing head 10 in the cutting direction according to the command transmitted from the control unit 50. In this way, the workpiece W is irradiated with the laser LA, and the laser processing head 10 is moved in the cutting direction while blowing off the part of the workpiece W melted by the laser LA with the assist gas, thereby cutting the workpiece W. do.
  • the laser LA is irradiated onto the workpiece W while interfering with the inner peripheral surface 3s of the tip portion 3. Therefore, there is a possibility that the temperature of the tip portion 3 will rise due to the laser LA and it will melt.
  • the nozzle part 12 is cooled by connecting the cooling unit 4 to a cooling device and circulating the liquid that has flowed into the cooling unit 4 from the cooling device. As a result, an increase in temperature of the tip 3 due to interference with the laser LA is suppressed, and melting of the tip 3 is suppressed.
  • the laser cutting device 100 detects the scanning height during cutting using a scanning sensor (capacitance type sensor), not shown, connected to the nozzle section 12. If the temperature of the nozzle section 12, which has increased due to interference between the laser LA and the inner circumferential surface 3s of the tip section 3, is transmitted to the scanning sensor, the scanning sensor may malfunction and the scanning height may become unstable. By cooling the nozzle section 12 with the cooling section 4, malfunction of the scanning sensor is prevented.
  • a scanning sensor capacitor type sensor
  • the laser LA is irradiated onto the workpiece W while interfering with the inner peripheral surface 3s of the tip portion 3, so that the roughness of the cut surface of the workpiece W can be made smaller. can do.
  • the nozzle part 12 includes the cooling part 4 and cools the nozzle part 12 by letting liquid flow into the cooling part 4, the temperature of the tip part 3 is suppressed from increasing due to interference with the laser LA, and the tip part 3 can be suppressed from melting.
  • the cooling unit 4 cools the nozzle unit 12, malfunction of the scanning sensor can be prevented and cutting can be performed stably. As a result, it is possible to provide a laser cutting device 100 and a laser cutting method in which the roughness of the cut surface of the workpiece W is smaller.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an example of a schematic configuration of the laser cutting device 100A according to the present embodiment.
  • the laser processing head 10A includes a support section 11A, a nozzle section 12A, and a cooling adapter 13.
  • the nozzle portion 12A includes a straight portion 1, a tapered portion 2, and a tip portion 3. That is, the nozzle section 12A does not include the cooling section 4 included in the nozzle section 12 of the first embodiment.
  • the nozzle part 12A and the cooling adapter 13 are connected to the support part 11A, and are each removable.
  • the cooling adapter 13 has a cooling section 4A.
  • the cooling section 4A includes a water injection section 4Aa, an annular section 4Ab, and a water outlet section 4Ac.
  • the water injection part 4Aa has a substantially cylindrical shape and is connected to a cooling device (not shown). A liquid such as water flows from the cooling device into the hollow portion of the water injection portion 4Aa.
  • the annular portion 4Ab is a hollow, substantially toric body that surrounds the straight portion 1 and is disposed on the cooling adapter 13. The annular portion 4Ab is connected to the water injection portion 4Aa, and the liquid flowing into the water injection portion 4Aa passes through the hollow portion of the water injection portion 4Aa and flows into the hollow portion of the annular portion 4Ab.
  • the water outlet part 4Ac has a substantially cylindrical shape, and one opening is connected to the annular part 4Ab, and the other opening is connected to the cooling device. Liquid flows from the hollow part of the annular part 4Ab into the hollow part of the water outlet part 4Ac, passes through the hollow part of the water outlet part 4Ac, and is discharged to the cooling device.
  • water cooled in the cooling device is made to flow in from the water injection part 4Aa, passes through the annular part 4Ab, and is discharged from the water outlet part 4Ac to the cooling device.
  • the water discharged into the cooling device is cooled within the cooling device, flows into the water injection portion 4Aa again, and circulates inside the water injection portion 4Aa, the annular portion 4Ab, and the water outlet portion 4Ac.
  • the water cooled by the cooling device flows around and near the straight portion 1, and the straight portion 1 is cooled via the cooling adapter 13.
  • the tapered part 2 and the tip part 3 connected to the straight part 1 are cooled by the cooling part 4A of the cooling adapter 13, and the entire nozzle part 12A is cooled.
  • nozzle part 12A and the cooling adapter 13 are each connected to the support part 11A, only the nozzle part 12A can be removed from the support part 11A while the cooling adapter 13 is connected to the support part 11A.
  • the laser LA is irradiated onto the workpiece W while interfering with the inner circumferential surface 3s of the tip portion 3, so that the roughness of the cut surface of the workpiece W can be made smaller. can do.
  • the laser processing head 10A includes a cooling adapter 13 and cools the nozzle part 12A by causing liquid to flow into the cooling part 4A included in the cooling adapter 13, the temperature of the tip part 3 does not increase due to interference with the laser LA. It is possible to suppress the distal end portion 3 from melting.
  • the cooling adapter 13 cools the nozzle portion 12A, thereby preventing the scanning sensor from malfunctioning and stably cutting. As a result, it is possible to provide a laser cutting device 100A and a laser cutting method in which the roughness of the cut surface of the workpiece W is smaller.
  • the nozzle part 12A and the cooling adapter 13 are each removably connected to the support part 11A, only the nozzle part 12A can be removed from the support part 11A without removing the cooling adapter 13. As a result, when removing the nozzle portion 12A from the support portion 11A, the nozzle portion 12A can be removed without liquid leaking to the outside from the connection portion between the cooling adapter 13 and the cooling device.
  • the annular portion 4b is arranged near the tapered portion 2, but the aspect of the annular portion is not limited to this.
  • the annular portion only needs to be able to cool the inner circumferential surface 3s of the tip portion 3 that interferes with the laser LA, and may be disposed near the straight portion 1 or the tip portion 3, for example.
  • the annular portion 4Ab is arranged near the straight portion 1, but the aspect of the annular portion is not limited to this.
  • the annular portion only needs to be able to cool the inner circumferential surface 3s of the tip portion 3 that interferes with the laser LA, and may be disposed near the tapered portion 2 or the tip portion 3, for example.
  • the water outlet 4c (4Ac) is connected to the cooling device, but the aspect of the water outlet is not limited to this.
  • the water outlet may discharge the inflowing liquid to the outside, such as a drainage channel, without being connected to the cooling device.
  • the nozzle part 12 (12A) is cooled by continuously flowing new liquid into the cooling part without circulating the liquid between the cooling part and the cooling device. do.
  • the laser cutting device 100 includes the cooling section 4 (4A), but the aspect of the laser cutting device is not limited to this.
  • the laser cutting device does not need to include the cooling section 4 (4A). Even if the nozzle part 12 is not cooled by the cooling part 4 (4A), stable cutting can be performed in a short time.
  • the laser LA is irradiated onto the workpiece W while interfering with the inner circumferential surface 3s of the tip portion 3, but the mode of the laser is not limited to this.
  • the laser beam reaches the workpiece W while interfering with the inner circumferential surface 12s of the nozzle portion 12 other than the inner circumferential surface 3s of the tip portion 3, such as the inner circumferential surface 1s of the straight portion 1 or the inner circumferential surface 2s of the tapered portion 2. It may be irradiated.
  • control section 50 causes the laser LA to interfere with the nozzle section 12 (12A) by controlling the position of the condensing lens 24, but the mode of the control section is not limited to this.
  • control section may cause the laser LA to interfere with the nozzle section by switching a plurality of condensing lenses, or may cause the laser LA and the nozzle section to interfere with each other by controlling the position or angle of the nozzle section. good.
  • Example 1 A steel material was laser cut using the laser cutting apparatus 100 under the following conditions. Further, the distance in the Z-axis direction from the tip 12t of the nozzle part 12 to the spot S shown in FIG. The steel material was irradiated. Output: 12000W, Duty: 100% Assist gas pressure: 0.12MPa Cutting speed: 1200mm/min, scanning height: 0.5mm
  • Example 1 A steel material was prepared in the same manner as in Example 1, except that the distance in the Z-axis direction from the tip of the nozzle part to the spot was 13.5 mm, and the laser was irradiated onto the steel material without interfering with the nozzle part, as shown in Figure 2. was laser cut.
  • Example 1 On the cut surfaces of Example 1 and Comparative Example 1, ten-point average roughness Rzjis was measured at the following three locations. Measurement point (a): In the Z-axis direction, a position 3 mm from the laser-irradiated surface of the steel material. Measurement point (b): Half the thickness of the steel material in the Z-axis direction. Measurement point (c): In the Z-axis direction, a position 3 mm from the surface of the steel material on the opposite side to the laser irradiated side.
  • FIG. 5 is a photograph showing a cut surface of Example 1.
  • FIG. 6 is a photograph showing a cut surface of Comparative Example 1.
  • (a), (b), and (c) of FIG. 5 and FIG. 6 show measurement points (a) to (c).
  • the results of Experiment 1 are shown in Table 1. At all three measurement points, the ten-point average roughness Rzjis of the cut surface of Example 1 was smaller than the ten-point average roughness Rzjis of the cut surface of Comparative Example 1.
  • Laser cutting device 10
  • Laser processing head 11
  • Support part 12
  • Nozzle part 12s
  • Straight part 1s
  • Tapered part 2s
  • Tip part 3s
  • Cooling section 20
  • Laser irradiation device 21
  • Laser oscillator 22
  • Laser beam irradiation section 23
  • Collimating lens 24
  • Condensing lens 30
  • Assist gas supply section 40
  • Servo control section 50
  • Control section LA
  • Laser PA Laser passage area W Workpiece T Processing target location

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

加工対象物をレーザ切断するレーザ切断装置であって、レーザを射出するレーザビーム照射部を有するレーザ照射装置と、レーザビーム照射部の加工対象物側に配置されたレーザ加工ヘッドと、制御部と、を備え、レーザ加工ヘッドは、加工対象物側の先端にノズル部を有し、制御部は、レーザが、ノズル部の内周面に干渉しつつ加工対象物に照射されるように、レーザ照射装置またはレーザ加工ヘッドのうち少なくとも一方を制御する。

Description

レーザ切断装置およびレーザ切断方法
　本発明は、レーザ切断装置およびレーザ切断方法に関する。本願は、２０２２年０７月１１日に、日本国に出願された特願２０２２－１１１３４２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来、加工対象物にレーザを照射して切断するレーザ切断装置が知られている。例えば、特許文献１に記載のレーザノズルおよびレーザ加工ヘッドのように、集光レンズに通過させて焦点位置を制御したレーザが、レーザ加工ヘッドの先端に設けられたレーザノズルの内部通路を通過して加工対象物に照射されるのが一般的である。
日本国特開２０２２－３６４２０号公報
　レーザ切断装置は、レーザで金属等の加工対象物を溶融させて、溶融した金属をレーザと同軸で流れるアシストガスにより吹き飛ばす。この工程を、加工対象物の切断方向に連続的又は断続的に施すことで加工対象物を切断する。このとき、加工対象物の板厚方向（レーザの照射方向）に条痕が形成され、切断面が粗くなる。レーザ切断装置において、加工後の見栄え等の観点から粗さがより小さい切断面が求められる。
　上記事情を踏まえ、本発明は、加工対象物の切断面の粗さがより小さいレーザ切断装置およびレーザ切断方法を提供することを目的とする。
　本開示の第一の態様に係るレーザ切断装置は、加工対象物をレーザ切断するレーザ切断装置であって、レーザを射出するレーザビーム照射部を有するレーザ照射装置と、前記レーザビーム照射部の前記加工対象物側に配置されたレーザ加工ヘッドと、制御部と、を備え、前記レーザ加工ヘッドは、前記加工対象物側の先端にノズル部を有し、前記制御部は、前記レーザが、前記ノズル部の内周面に干渉しつつ前記加工対象物に照射されるように、前記レーザ照射装置または前記レーザ加工ヘッドのうち少なくとも一方を制御する。
　本開示の第二の態様によれば、第一の態様に係るレーザ切断装置では、前記レーザ照射装置は、集光レンズを備え、前記制御部は、前記レーザが、前記ノズル部の前記内周面に干渉しつつ前記加工対象物に照射されるように、前記集光レンズの位置を制御する。
　本開示の第三の態様によれば、第一の態様に係るレーザ切断装置では、前記制御部は、前記レーザが、前記ノズル部の前記内周面に干渉しつつ前記加工対象物に照射されるように、前記ノズル部の位置を制御する。
　本開示の第四の態様によれば、第一から第三のいずれかの態様に係るレーザ切断装置では、前記ノズル部は、前記ノズル部に液体を流入させる冷却部を備える。
　本開示の第五の態様によれば、第一から第三のいずれかの態様に係るレーザ切断装置では、前記レーザ加工ヘッドは冷却アダプタを有し、前記冷却アダプタは、前記ノズル部の近傍に液体を流入させる冷却部を備える。
　本開示の第六の態様に係るレーザ切断方法は、加工対象物をレーザ切断するレーザ切断方法であって、レーザをノズル部の内周面に干渉させつつ前記加工対象物に照射する。
　本開示の第七の態様によれば、第六の態様に係るレーザ切断方法では、冷却部に液体を流入させて前記ノズル部を冷却する。
　本開示のレーザ切断装置およびレーザ切断の切断方法によれば、加工対象物の切断面の粗さがより小さいレーザ切断装置およびレーザ切断方法を提供することができる。
本開示の第一実施形態に係るレーザ切断装置の概略構成の一例を説明する概念図である。 従来のレーザ切断装置におけるノズル部とレーザ照射位置の関係を示す断面図である。 本開示の第一実施形態に係るレーザ切断装置におけるノズル部とレーザ照射位置の関係を示す断面図である。 本開示の第二実施形態に係るレーザ切断装置の概略構成の一例を説明する概念図である。 実施例１の切断面の状態を示す写真である。 比較例１の切断面の状態を示す写真である。
（第一実施形態）
　本開示の第一実施形態について、図１から図３を参照して説明する。
　本実施形態では、図１に示すように、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸において、Ｘ軸は水平前後方向、Ｙ軸は水平左右方向、Ｚ軸は鉛直上下方向と定義する。
　図１は、本実施形態に係るレーザ切断装置１００の概略構成の一例を説明する概念図である。
　レーザ切断装置１００は、レーザ加工ヘッド１０、レーザ照射装置２０、アシストガス供給部３０、サーボ制御部４０および制御部５０を備える。
　レーザ加工ヘッド１０は、支持部１１とノズル部１２とを備える。支持部１１はレーザ加工ヘッド１０の基部であり、ノズル部１２が取り外し可能に接続されている。
　ノズル部１２は、略円筒形状であり、ノズル部１２の内周面１２ｓに囲われたレーザ通過領域ＰＡを形成する。ノズル部１２は、ストレート部１とテーパ部２と先端部３と冷却部４とを備える。
　ストレート部１、テーパ部２および先端部３は、銅を含む材料で形成され、ノズル部１２の基部を形成する。ストレート部１、テーパ部２および先端部３は、Ｚ軸上側からこの順で連なる略円筒形状であり、ストレート部１から先端部３に向けてテーパ部２が縮径している。すなわち、ストレート部１と、ストレート部１よりも径が小さい先端部３とが、テーパ部２を介して連なっている。
　ストレート部１の内周面１ｓ、テーパ部２の内周面２ｓおよび先端部３の内周面３ｓによってノズル部１２の内周面１２ｓが形成される。
　レーザ切断加工を行う際、レーザＬＡは、ストレート部１のＺ軸上側の開口からレーザ通過領域ＰＡに入り、レーザ通過領域ＰＡを通過して、先端部３のＺ軸下側の開口から加工対象物Ｗに照射される。
　冷却部４は、注水部４ａと環状部４ｂと出水部４ｃとを備える。注水部４ａは、略円筒形状であり、図示しない冷却装置と接続されている。注水部４ａの中空部分に、冷却装置から水等の液体が流入する。環状部４ｂは、テーパ部２を囲って配置された中空の略円環体である。環状部４ｂは注水部４ａに接続され、注水部４ａに流入した液体が注水部４ａの中空部分を通過して、環状部４ｂの中空部分に流入する。
　出水部４ｃは、略円筒形状であり、一方の開口が環状部４ｂと接続し、もう一方の開口が冷却装置と接続されている。環状部４ｂの中空部分から出水部４ｃの中空部分に液体が流入し、出水部４ｃの中空部分を通過して、冷却装置に排出される。
　例えば、冷却装置内で冷却した水を注水部４ａから流入させ、環状部４ｂを通って出水部４ｃから冷却装置へ排出する。冷却装置に排出された水が冷却装置内で冷却され、再び注水部４ａから流入して、注水部４ａと環状部４ｂと出水部４ｃの内部を循環する。その結果、冷却装置で冷却された水がテーパ部２の周囲、かつ、近傍を流れ、テーパ部２が冷却される。テーパ部２を介してストレート部１および先端部３が冷却部４によって冷却され、ノズル部１２の全体が冷却される。
　レーザ照射装置２０は、レーザ発振器２１とレーザビーム照射部２２とコリメートレンズ２３と集光レンズ２４と保護ガラス２５とを備える。レーザ照射装置２０は、例えば、ファイバレーザ装置である。レーザビーム照射部２２の一方の端部がレーザ発振器２１に接続され、レーザ発振器２１で生成したレーザＬＡを、レーザビーム照射部２２に含まれる光ファイバを通過させて、レーザビーム照射部２２のもう一方の端部に運搬して放射する。
　レーザビーム照射部２２の端部から放射されたレーザＬＡの通過経路に、コリメートレンズ２３と集光レンズ２４と保護ガラス２５とがこの順に配置されている。コリメートレンズ２３は、レーザビーム照射部２２の端部から放射されたレーザＬＡの進行方向を修正し、平行なコリメート光にする。集光レンズ２４は、コリメートレンズ２３で修正されたレーザを集光する。保護ガラス２５は、レーザ切断時に加工対象物Ｗから飛散するヒューム又はスパッタ等から集光レンズ２４を保護する。
　アシストガス供給部３０は、レーザ加工ヘッド１０に接続されている。アシストガス供給部３０は、酸素ガス又は不活性ガス等をレーザ加工ヘッド１０へ供給する。アシストガス供給部３０から供給された酸素ガス又は不活性ガス等は、レーザ加工ヘッド１０を介して加工対象物Ｗの加工対象箇所Ｔに供給される。
　サーボ制御部４０は、レーザ加工ヘッド１０の支持部１１と接続されている。サーボ制御部４０はレーザ加工ヘッド１０の位置を制御する。例えば、レーザ加工ヘッド１０をＺ軸方向に移動し、レーザ加工ヘッド１０と加工対象物ＷとのＺ軸方向における距離を調整できる。また、レーザ加工ヘッド１０のＸ軸方向又はＹ軸方向の位置を調整することで、レーザ加工ヘッド１０を加工対象物Ｗの切断方向に移動できる。
　制御部５０は、レーザ照射装置２０とアシストガス供給部３０とサーボ制御部４０とに接続されている。制御部５０からレーザ照射装置２０へ指令を伝送することで、レーザ発振器２１でのレーザＬＡの生成、生成するレーザＬＡの出力、集光レンズ２４の位置等を制御できる。
　また、制御部５０からアシストガス供給部３０へ指令を伝送することで、アシストガス供給部３０からレーザ加工ヘッド１０へ供給するガスの圧力、流量および濃度等を制御できる。
　さらに、制御部５０からサーボ制御部４０へ指令を伝送することで、レーザ加工ヘッド１０の位置又はレーザ加工ヘッド１０が加工対象物Ｗを切断するために移動する切断経路等を制御できる。制御部５０は、例えば、プロセッサとメモリと記憶部等を備えたプログラム実行可能な装置（コンピュータ）である。
　制御部５０の各機能は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央処理装置）又はＧＰＵ（Graphics Processing Unit；グラフィックスプロセッサ）のような１つ以上のプロセッサがプログラムメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される。ただし、これら機能の全部又は一部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration；大規模集積回路）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）等のハードウェア（例えば回路部；circuity）により実現されてもよい。また、上記機能の全部又は一部は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせで実現されてもよい。記憶部は、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＲＯＭ（Read-Only Memory；読み出し専用メモリ）、又はＲＡＭ（Random Access Memory；読み書き可能なメモリ）等により実現される。
　次に、レーザ切断装置１００を使用して加工対象物Ｗを切断する切断方法について説明する。
　レーザ照射装置２０は、制御部５０から伝送された指令により集光レンズ２４を所定の位置に配置する。さらに、レーザ発振器２１は、制御部５０から伝送された指令によりレーザＬＡを生成し、レーザ発振器２１に接続されたレーザビーム照射部２２へ送出する。レーザビーム照射部２２は、レーザ発振器２１と接続している端部の反対側の端部までレーザＬＡを運搬し、コリメートレンズ２３にレーザＬＡを放射する。コリメートレンズ２３は、レーザビーム照射部２２から放射されたレーザＬＡの進行方向をＺ軸方向に修正し、集光レンズ２４に照射する。
　集光レンズ２４は、コリメートレンズ２３から照射されたレーザＬＡの進行方向を修正し、レーザＬＡを収束させて焦点（スポットＳ）を形成する。集光レンズ２４から放射されたレーザＬＡは、保護ガラス２５を透過して、ノズル部１２へ照射される。
　ノズル部１２に照射されたレーザＬＡは、ストレート部１のＺ軸上側の開口からレーザ通過領域ＰＡに入り、レーザ通過領域ＰＡを通過して、先端部３のＺ軸下側の開口から加工対象物Ｗの加工対象箇所Ｔに照射される。
　図２および図３は、ノズル部１２とレーザ照射位置の関係を示す断面図である。図２は、従来のレーザ切断装置におけるノズル部１２とレーザ照射位置の関係を示す断面図であり、レーザＬＢは、ノズル部１２の内周面１２ｓと干渉せずに加工対象物Ｗへ照射される。
　図３は、本実施形態に係るレーザ切断装置１００におけるノズル部１２とレーザ照射位置の関係を示す断面図であり、レーザＬＡは、先端部３の内周面３ｓと干渉しつつ加工対象物Ｗへ照射される。こうすることで、加工対象物Ｗの切断面の粗さをより小さくすることができる。
　制御部５０は、図３に示すように、レーザＬＡが先端部３の内周面３ｓと干渉しつつ加工対象物Ｗへ照射されるように、集光レンズ２４の位置を制御する。
　こうして、加工対象物Ｗに放射されたレーザＬＡは、加工対象物ＷのレーザＬＡが照射された加工対象箇所Ｔを熱して溶融する。
　アシストガス供給部３０は、制御部５０から伝送された指令により、所定の圧力、流量および濃度の酸素ガス又は不活性ガス等を、レーザ加工ヘッド１０を介して加工対象物Ｗの加工対象箇所Ｔに供給する。供給された酸素ガス又は不活性ガス等のアシストガスは、加工対象物Ｗの溶融した部分を吹き飛ばす。
　サーボ制御部４０は、制御部５０から伝送された指令により、レーザ加工ヘッド１０を切断方向に移動させる。こうして、加工対象物ＷにレーザＬＡを照射し、加工対象物ＷのレーザＬＡで溶融した部分をアシストガスで吹き飛ばしつつ、レーザ加工ヘッド１０を切断方向に移動させることで、加工対象物Ｗを切断する。
　上記レーザ切断装置１００のレーザ切断方法において、レーザＬＡは、先端部３の内周面３ｓと干渉しつつ加工対象物Ｗへ照射される。そのため、レーザＬＡによって先端部３の温度が上昇して溶融する虞がある。
　冷却部４を冷却装置と接続し、冷却部４の内部に冷却装置から流入した液体を循環させることで、ノズル部１２を冷却する。その結果、レーザＬＡとの干渉による先端部３の温度の上昇を抑制し、先端部３が溶融するのを抑制する。
　また、レーザ切断装置１００は、ノズル部１２に接続した図示しない倣いセンサ（静電容量式センサ）を用いて、切断中の倣い高さを検出している。レーザＬＡと先端部３の内周面３ｓとの干渉により上昇したノズル部１２の温度が倣いセンサに伝わると、倣いセンサが誤作動を起こし、倣い高さが安定しない虞がある。
　冷却部４によりノズル部１２を冷却することで、倣いセンサの誤作動を防ぐ。
　本実施形態のレーザ切断装置１００によれば、レーザＬＡが先端部３の内周面３ｓに干渉しつつ加工対象物Ｗへ照射されるため、加工対象物Ｗの切断面の粗さをより小さくすることができる。また、ノズル部１２が冷却部４を備え、冷却部４に液体を流入させてノズル部１２を冷却するため、レーザＬＡとの干渉により先端部３の温度が上昇するのを抑制し、先端部３が溶融するのを抑制できる。さらに、冷却部４がノズル部１２を冷却することで倣いセンサの誤作動を防ぎ、安定して切断を行うことができる。
　その結果、加工対象物Ｗの切断面の粗さがより小さいレーザ切断装置１００およびレーザ切断方法を提供することができる。
（第二実施形態）
　本開示の第二実施形態について、図４を参照して説明する。以降の説明において、すでに説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
　図４は、本実施形態に係るレーザ切断装置１００Ａの概略構成の一例を説明する概念図である。
　レーザ加工ヘッド１０Ａは、支持部１１Ａとノズル部１２Ａと冷却アダプタ１３とを備える。ノズル部１２Ａは、ストレート部１とテーパ部２と先端部３とを備える。すなわち、ノズル部１２Ａは、第一実施形態のノズル部１２が備える冷却部４を備えない。
　ノズル部１２Ａおよび冷却アダプタ１３は、支持部１１Ａに接続され、それぞれ取り外し可能である。冷却アダプタ１３は、冷却部４Ａを有する。冷却部４Ａは、注水部４Ａａと環状部４Ａｂと出水部４Ａｃとを備える。
　注水部４Ａａは、略円筒形状であり、図示しない冷却装置と接続されている。注水部４Ａａの中空部分に、冷却装置から水等の液体が流入する。環状部４Ａｂは、ストレート部１を囲って冷却アダプタ１３に配置された中空の略円環体である。環状部４Ａｂは注水部４Ａａに接続され、注水部４Ａａに流入した液体が注水部４Ａａの中空部分を通過して、環状部４Ａｂの中空部分に流入する。
　出水部４Ａｃは、略円筒形状であり、一方の開口が環状部４Ａｂと接続し、もう一方の開口が冷却装置と接続されている。環状部４Ａｂの中空部分から出水部４Ａｃの中空部分に液体が流入し、出水部４Ａｃの中空部分を通過して、冷却装置に排出される。
　例えば、冷却装置内で冷却した水を注水部４Ａａから流入させ、環状部４Ａｂを通って出水部４Ａｃから冷却装置へ排出する。冷却装置に排出された水が冷却装置内で冷却され、再び注水部４Ａａから流入して、注水部４Ａａと環状部４Ａｂと出水部４Ａｃの内部を循環する。その結果、冷却装置で冷却された水がストレート部１の周囲、かつ、近傍を流れ、ストレート部１が冷却アダプタ１３を介して冷却される。ストレート部１と連なるテーパ部２および先端部３が冷却アダプタ１３の冷却部４Ａによって冷却され、ノズル部１２Ａの全体が冷却される。
　また、ノズル部１２Ａおよび冷却アダプタ１３は支持部１１Ａにそれぞれ接続されているため、冷却アダプタ１３を支持部１１Ａに接続したまま、ノズル部１２Ａのみを支持部１１Ａから取り外すことができる。
　本実施形態のレーザ切断装置１００Ａによれば、レーザＬＡが先端部３の内周面３ｓに干渉しつつ加工対象物Ｗへ照射されるため、加工対象物Ｗの切断面の粗さをより小さくすることができる。また、レーザ加工ヘッド１０Ａが冷却アダプタ１３を備え、冷却アダプタ１３が有する冷却部４Ａに液体を流入させてノズル部１２Ａを冷却するため、レーザＬＡとの干渉により先端部３の温度が上昇するのを抑制し、先端部３が溶融するのを抑制できる。さらに、冷却アダプタ１３がノズル部１２Ａを冷却することで倣いセンサの誤作動を防ぎ、安定して切断を行うことができる。
　その結果、加工対象物Ｗの切断面の粗さがより小さいレーザ切断装置１００Ａおよびレーザ切断方法を提供することができる。
　さらに、ノズル部１２Ａと冷却アダプタ１３とがそれぞれ取り外し可能に支持部１１Ａに接続されているため、冷却アダプタ１３を取り外すことなくノズル部１２Ａのみを支持部１１Ａから取り外すことができる。
　その結果、ノズル部１２Ａを支持部１１Ａから取り外す際に、冷却アダプタ１３と冷却装置との接続部等から液体が外部へ漏れることなく、ノズル部１２Ａを取り外すことができる。
　以上、本発明の各実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の各実施形態および以下で示す変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
（変形例１）
　上記第一実施形態において、環状部４ｂはテーパ部２の近傍に配置されているが、環状部の態様はこれに限定されない。環状部は、レーザＬＡと干渉する先端部３の内周面３ｓを冷却できればよく、例えば、ストレート部１又は先端部３の近傍に配置されてもよい。
（変形例２）
　上記第二実施形態において、環状部４Ａｂはストレート部１の近傍に配置されているが、環状部の態様はこれに限定されない。環状部は、レーザＬＡと干渉する先端部３の内周面３ｓを冷却できればよく、例えば、テーパ部２又は先端部３の近傍に配置されてもよい。
（変形例３）
　上記各実施形態において、出水部４ｃ（４Ａｃ）は冷却装置に接続されているが、出水部の態様はこれに限定されない。出水部は、冷却装置に接続されずに、流入した液体を排水路等の外部へ排出してもよい。出水部を冷却装置に接続しない場合、例えば、冷却部と冷却装置との間で液体を循環させずに、新たな液体を冷却部へ連続的に流入させることでノズル部１２（１２Ａ）を冷却する。
（変形例４）
　上記各実施形態において、レーザ切断装置１００（１００Ａ）は冷却部４（４Ａ）を備えるが、レーザ切断装置の態様はこれに限定されない。レーザ切断装置は、冷却部４（４Ａ）を備えなくてもよい。冷却部４（４Ａ）によりノズル部１２を冷却しなくても、短時間の切断加工であれば安定して切断できる。
（変形例５）
　上記各実施形態において、レーザＬＡは、先端部３の内周面３ｓに干渉しつつ加工対象物Ｗへ照射されるが、レーザの態様はこれに限定されない。レーザは、ストレート部１の内周面１ｓ又はテーパ部２の内周面２ｓ等の、先端部３の内周面３ｓ以外のノズル部１２の内周面１２ｓに干渉しつつ加工対象物Ｗへ照射されてもよい。
（変形例６）
　上記各実施形態において、制御部５０は、集光レンズ２４の位置を制御することでレーザＬＡとノズル部１２（１２Ａ）とを干渉させるが、制御部の態様はこれに限定されない。制御部は、例えば、複数の集光レンズを切り替えることでレーザＬＡとノズル部とを干渉させてもよいし、ノズル部の位置又は角度等を制御することでレーザとノズル部を干渉させてもよい。
　以下実施例により、本発明を詳細に説明する。本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
　下記の条件のレーザ切断装置１００にて、鋼材をレーザ切断した。また、レーザＬＡは、図１に示すノズル部１２の先端１２ｔからスポットＳまでのＺ軸方向における距離を１７．５ｍｍとし、図３に示すように先端部３の内周面３ｓに干渉させつつ鋼材に照射した。
　出力：１２０００Ｗ、デューティ：１００％
　アシストガス圧：０．１２ＭＰａ
　切断速度：１２００ｍｍ／ｍｉｎ、倣い高さ：０．５ｍｍ
（比較例１）
　ノズル部の先端からスポットまでのＺ軸方向における距離を１３．５ｍｍとし、図２に示すようにレーザをノズル部に干渉させずに鋼材に照射した以外は、実施例１と同様の方法により鋼材をレーザ切断した。
（実験１）
　実施例１および比較例１の切断面において、下記の３箇所の十点平均粗さＲｚｊｉｓを測定した。
　測定箇所（ａ）：Ｚ軸方向において、鋼材のレーザ照射した側の表面から３ｍｍの位置。
　測定箇所（ｂ）：Ｚ軸方向において、鋼材の板厚の半分の位置。
　測定箇所（ｃ）：Ｚ軸方向において、鋼材のレーザ照射した側と反対側の表面から３ｍｍの位置。
（実験２）
　実施例１および比較例１の切断面において、実験１の測定箇所（ａ）―（ｃ）における最大高さＲｚを測定した。
（実験結果）
　図５は、実施例１の切断面を示す写真である。また、図６は、比較例１の切断面を示す写真である。図５および図６の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、測定箇所（ａ）―（ｃ）を示している。実験１の結果を表１に示す。３箇所すべての測定箇所において、実施例１の切断面の十点平均粗さＲｚｊｉｓは、比較例１の切断面の十点平均粗さＲｚｊｉｓより小さい値であった。
　実験２の結果を表２に示す。３箇所すべての測定箇所において、実施例１の切断面の最大高さＲｚは、比較例１の切断面の最大高さＲｚより小さい値であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
１００　レーザ切断装置
１０　　レーザ加工ヘッド
１１　　支持部
１２　　ノズル部
１２ｓ　ノズル部の内周面
１　　　ストレート部
１ｓ　　ストレート部の内周面
２　　　テーパ部
２ｓ　　テーパ部の内周面
３　　　先端部
３ｓ　　先端部の内周面
４　　　冷却部
２０　　レーザ照射装置
２１　　レーザ発振器
２２　　レーザビーム照射部
２３　　コリメートレンズ
２４　　集光レンズ
３０　　アシストガス供給部
４０　　サーボ制御部
５０　　制御部
ＬＡ　　レーザ
ＰＡ　　レーザ通過領域
Ｗ　　　加工対象物
Ｔ　　　加工対象箇所

Claims (7)

  1. 　加工対象物をレーザ切断するレーザ切断装置であって、
    　レーザを射出するレーザビーム照射部を有するレーザ照射装置と、
    　前記レーザビーム照射部の前記加工対象物側に配置されたレーザ加工ヘッドと、
    　制御部と、
    　を備え、
    　　前記レーザ加工ヘッドは、前記加工対象物側の先端にノズル部を有し、
    　　前記制御部は、前記レーザが、前記ノズル部の内周面に干渉しつつ前記加工対象物に照射されるように、前記レーザ照射装置または前記レーザ加工ヘッドのうち少なくとも一方を制御する、
    　レーザ切断装置。
  2. 　前記レーザ照射装置は、集光レンズを備え、
    　前記制御部は、前記レーザが、前記ノズル部の前記内周面に干渉しつつ前記加工対象物に照射されるように、前記集光レンズの位置を制御する、
    　請求項１に記載のレーザ切断装置。
  3. 　前記制御部は、前記レーザが、前記ノズル部の前記内周面に干渉しつつ前記加工対象物に照射されるように、前記ノズル部の位置を制御する、
    　請求項１に記載のレーザ切断装置。
  4. 　前記ノズル部は、前記ノズル部に液体を流入させる冷却部を備える、
    　請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のレーザ切断装置。
  5. 　前記レーザ加工ヘッドは冷却アダプタを有し、
    　前記冷却アダプタは、前記ノズル部の近傍に液体を流入させる冷却部を備える、
    　請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のレーザ切断装置。
  6. 　加工対象物をレーザ切断するレーザ切断方法であって、
    　レーザをノズル部の内周面に干渉させつつ前記加工対象物に照射する、
    　レーザ切断方法。
  7. 　冷却部に液体を流入させて前記ノズル部を冷却する、
    　請求項６に記載のレーザ切断方法。
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