JP2003334686A - Laser beam processing sputtering adhesion prevention - Google Patents
Laser beam processing sputtering adhesion preventionInfo
- Publication number
- JP2003334686A JP2003334686A JP2002147584A JP2002147584A JP2003334686A JP 2003334686 A JP2003334686 A JP 2003334686A JP 2002147584 A JP2002147584 A JP 2002147584A JP 2002147584 A JP2002147584 A JP 2002147584A JP 2003334686 A JP2003334686 A JP 2003334686A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser processing
- nozzle
- work
- spatter
- processing head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title claims description 12
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 title abstract 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 20
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 19
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 102100035248 Alpha-(1,3)-fucosyltransferase 4 Human genes 0.000 description 1
- 101001022185 Homo sapiens Alpha-(1,3)-fucosyltransferase 4 Proteins 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ加工装置の
先端に具備されるレーザ加工ヘッドに係り、より特別に
はレーザ加工ヘッド及び加工対象のワーク等へのスパッ
タの付着を効果的に防止するように工夫されたレーザ加
工ヘッドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing head provided at the tip of a laser processing apparatus, and more particularly, it effectively prevents spatter from adhering to a laser processing head and a workpiece to be processed. The present invention relates to a laser processing head devised as described above.
【0002】[0002]
【従来の技術】レーザは比較的新しい技術であるが、既
に多方面で使用されている。溶接や切断等の機械加工の
分野はレーザの主な応用分野の1つである。レーザは高
い指向性を特徴としており、それにより微細加工を可能
にする。レーザ加工法は高速微細加工が可能であること
からニーズが高まっている。一般的にはレーザ加工ヘッ
ドよりアシストガスを噴射し加工性の向上や酸化防止を
図るとともにスパッタのレーザ加工ヘッドやレンズ保護
ガラスへの付着を防止している。しかしながら高速化が
進むにつれ加工時に大量のスパッタが発生し、レーザ加
工ヘッドやレンズ保護ガラスに付着するため、レーザ加
工ヘッドの清掃やレンズ保護ガラスの交換などのメンテ
ナンス作業が不可欠で生産性を阻害したり加工品質に影
響を与える問題が生じている。Lasers are a relatively new technology, but they are already used in many fields. The field of machining such as welding and cutting is one of the main application fields of lasers. Lasers are characterized by high directivity, which enables microfabrication. The laser processing method is capable of high-speed fine processing, and therefore needs are increasing. In general, an assist gas is jetted from a laser processing head to improve workability and prevent oxidation, and to prevent spatter from adhering to the laser processing head and lens protection glass. However, as the speed increases, a large amount of spatter is generated during processing and adheres to the laser processing head and lens protection glass, so maintenance work such as cleaning the laser processing head and replacing the lens protection glass is indispensable and hinders productivity. There is a problem that affects the processing quality.
【0003】この問題を解決するためには例えば特願平
6−170577、特願平9−164495、特願平1
1−123578などの方法が提案されている。特願平
6−170577はスパッタ遮蔽板と側方からの乾燥空
気によりスパッタを除去しているが構造が複雑で調整が
困難である上、スパッタ遮蔽板へのスパッタ付着は避け
られない。特願平9−164495は加工ヘッド内に超
音速ガスを流しレンズ保護ガラスへのスパッタ付着を防
止するものであるが、やはり加工ノズルへスパッタが付
着する。特願平11−123578はレーザ加工ヘッド
を二重に成型しヘッド内へのスパッタ飛散を防止するも
のであるが、やはりノズル先端部へのスパッタ付着は避
けられない。この様に上記の解決案では、レーザ加工ヘ
ッド等へのスパッタの付着を完全に防止することは出来
ない。To solve this problem, for example, Japanese Patent Application No. 6-170577, Japanese Patent Application No. 9-164495, Japanese Patent Application No. 1
Methods such as 1-123578 have been proposed. In Japanese Patent Application No. 6-170577, spatter is removed by a spatter shield plate and dry air from the side, but the structure is complicated and adjustment is difficult, and spatter adherence to the spatter shield plate cannot be avoided. In Japanese Patent Application No. 9-164495, a supersonic gas is flown into the processing head to prevent the spatter from adhering to the lens protection glass, but the sputter also adheres to the processing nozzle. In Japanese Patent Application No. 11-123578, a laser processing head is doubly molded to prevent spatter scattering into the head, but it is unavoidable that spatter adheres to the tip of the nozzle. Thus, the above solution cannot completely prevent the spatter from adhering to the laser processing head or the like.
【0004】従来のレーザ加工装置の一般的なレーザ加
工ヘッド11の構成について図4を参照して説明する。
レーザ光はレーザ加工装置のレーザ発生器により発生さ
れて、被加工物であるワーク6に向かって発射される。
発射されたレーザ光は、レーザ加工ヘッド11に配置さ
れた焦光レンズ2で集光されてワーク上に焦点を結ぶよ
うに調整されて、焦光レンズ2をスパッタ7等から保護
する保護ガラス3を通り、更にワーク6に対面するレー
ザ加工ノズル4より最終的に発射される。レーザ加工ヘ
ッド11には、図4に示すように、アシストガスの供給
口5が設けられ、この供給口5からアシストガスが矢印
で示されるように供給され、レーザ加工ノズル4から噴
射されて、加工性の向上及び酸化の防止のために使用さ
れる。またスパッタ7の侵入防止の働きもする。アシス
トガスとしては、酸素、不活性ガス(アルゴン等)、乾
燥エア等が使用される。レーザ加工ノズル4はアシスト
ガスを加工点付近に集中させると共にスパッタの侵入を
防ぐために、先端開口が小さく絞られた円錐形状を一般
的に有する。The structure of a general laser processing head 11 of a conventional laser processing apparatus will be described with reference to FIG.
The laser light is generated by the laser generator of the laser processing apparatus and is emitted toward the workpiece 6 that is the workpiece.
The emitted laser light is condensed by the focusing lens 2 arranged in the laser processing head 11 and adjusted so as to focus on the work, and the protective glass 3 for protecting the focusing lens 2 from the spatter 7 and the like. And is finally fired from the laser processing nozzle 4 facing the work 6. As shown in FIG. 4, the laser processing head 11 is provided with an assist gas supply port 5, from which the assist gas is supplied as indicated by an arrow and jetted from the laser processing nozzle 4. Used to improve workability and prevent oxidation. It also functions to prevent the intrusion of the spatter 7. As the assist gas, oxygen, inert gas (argon or the like), dry air or the like is used. The laser processing nozzle 4 generally has a conical shape in which the tip opening is narrowed down in order to concentrate the assist gas near the processing point and prevent intrusion of spatter.
【0005】この様にアシストガスがレーザ加工ノズル
4から噴射されて、スパッタ7のレーザ加工ノズル4や
保護ガラス3への付着を防止するように使用されている
が、図4に示すように、スパッタ7のレーザ加工ノズル
4方向への飛散は避けられず、どうしてもレーザ加工ノ
ズル4や保護ガラス3へのスパッタ7の付着が生じる。
又保護ガラス3が備えられない場合は、スパッタ7の焦
光レンズ2への付着は避けられない。As described above, the assist gas is jetted from the laser processing nozzle 4 and is used to prevent the spatter 7 from adhering to the laser processing nozzle 4 and the protective glass 3. As shown in FIG. Scattering of the spatter 7 in the direction of the laser processing nozzle 4 is unavoidable, and the spatter 7 is inevitably attached to the laser processing nozzle 4 and the protective glass 3.
If the protective glass 3 is not provided, the spatter 7 is inevitably attached to the focusing lens 2.
【0006】集光レンズが汚染されるとレーザ光の透過
率が低下し、汚れ自体がレーザ光で加熱され、このため
生ずる熱変形により集光性能等の光学特性が劣化し、そ
の結果、良好な加工ができなくなり、ついには集光レン
ズが破壊し加工不可能になる。保護ガラスにより集光レ
ンズが保護される場合は、保護ガラス自体が汚染され、
汚染が著しくなるとレーザ光の透過率が低下し、光学特
性が劣化し、その結果、良好な加工ができなくなり、さ
らには汚れ自体がレーザ光で加熱され、ついにはこのた
めに生ずる熱変形で保護ガラスが破壊し加工不可能にな
る。この様に焦光レンズ2や保護ガラス3へのスパッタ
の付着は、レーザ光の通過を妨げるので、加工上の不具
合を生じる可能性がある。従って、これらの部分の清掃
や部品の交換等のメインテナンスが必要となる。When the condensing lens is contaminated, the transmittance of the laser beam is reduced, the dirt itself is heated by the laser beam, and the thermal deformation caused by this deteriorates the optical properties such as the condensing performance. However, the condenser lens is destroyed and it becomes impossible to process. When the condenser lens is protected by the protective glass, the protective glass itself is contaminated,
When the contamination becomes remarkable, the transmittance of the laser beam decreases, the optical characteristics deteriorate, and as a result, good processing cannot be performed, and the dirt itself is heated by the laser beam, and finally it is protected by the thermal deformation caused by this. The glass breaks and cannot be processed. In this way, the attachment of the spatter to the focusing lens 2 and the protective glass 3 impedes the passage of the laser light, which may cause a processing defect. Therefore, maintenance such as cleaning of these parts and replacement of parts is required.
【0007】またレーザ加工ノズルにスパッタが付着す
ると、やはり加工の妨げとなり、極端な場合にはスパッ
タがレーザ加工ノズルの開口を塞ぎレーザ光の通過を妨
げる。この様な事態の発生が加工上の不具合を生じるこ
とは容易に認識できる。さらに従来のレーザ加工では、
被加工物にスパッタが付着する場合があり、被加工物上
のスパッタは、スパッタの付着・残留を嫌う装飾部品や
電子部品などへの適用を制限しているという問題点があ
った。Further, if the spatter adheres to the laser processing nozzle, it also hinders the processing, and in an extreme case, the spatter blocks the opening of the laser processing nozzle and hinders the passage of laser light. It can be easily recognized that the occurrence of such a situation causes a processing defect. Furthermore, in conventional laser processing,
There is a problem in that spatter may adhere to the work piece, and spatter on the work piece restricts its application to decorative parts and electronic parts, etc., where spatter adherence / remaining is disliked.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
レーザ加工ヘッド及びそれの解決案では、レーザ加工に
おいて、集光レンズや保護ガラス、及びレーザ加工ノズ
ル又はワークへのスパッタの付着は十分に防止出来ない
という問題があった。更に幾つかの解決案では、装置が
複雑になったり、高価になるという問題もあった。As described above, in the conventional laser processing head and the solution thereof, in the laser processing, the adhesion of the spatter to the condenser lens, the protective glass, and the laser processing nozzle or the work is sufficiently performed. There was a problem that it could not be prevented. Furthermore, some solutions have the problem that the device is complicated and expensive.
【0009】本発明は上述した事情に鑑みなされたもの
で、装置自体の機能や性能を阻害することなく、レーザ
加工ヘッドにおけるレーザ加工ノズルや保護ガラス等の
部分及び加工対象であるワークへのスパッタの付着をよ
り効果的に防止するスパッタ付着防止機構を有するレー
ザ加工装置のレーザ加工ヘッドを提供することを目的と
する。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and sputters a portion such as a laser processing nozzle or a protective glass in a laser processing head and a work to be processed without impairing the function and performance of the apparatus itself. It is an object of the present invention to provide a laser processing head of a laser processing apparatus having a spatter adhesion preventing mechanism that more effectively prevents the adherence of ash.
【0010】本発明の別の目的は、構造が単純で安価な
スパッタ付着防止機構付きのレーザ加工ヘッドを提供す
ることである。Another object of the present invention is to provide a laser processing head having a spatter adhesion preventing mechanism which is simple in structure and inexpensive.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
した形態では、レーザ加工ヘッドは、上述した目的を達
成するために、レーザ加工装置の先端部に具備されてい
て加工対象であるワークに対面するレーザ加工ヘッド
は、レーザがそこから前記ワークに向かって発射され
る、レーザ加工ノズルと、アシストガスが噴射されるア
シストガス供給口と、流体が供給されるスパッタ付着防
止ノズルとを具備する。前記スパッタ付着防止ノズル
は、前記レーザ加工ノズルと前記ワークとの間に配置さ
れており、前記レーザ加工ノズルと前記ワークを結ぶ線
に対して横の方向から流体を噴射して、レーザ加工によ
り生じるスパッタの前記レーザ加工ヘッドの構成要素及
び前記ワーク等への付着を防止することを特徴とする。According to the first aspect of the present invention, the laser processing head is provided at the tip of the laser processing apparatus and is a processing target in order to achieve the above-mentioned object. The laser processing head facing the work includes a laser processing nozzle from which a laser is emitted toward the work, an assist gas supply port from which an assist gas is injected, and a spatter adhesion preventing nozzle to which a fluid is supplied. To have. The spatter adhesion prevention nozzle is disposed between the laser processing nozzle and the work, and is generated by laser processing by ejecting a fluid from a direction lateral to a line connecting the laser processing nozzle and the work. It is characterized in that spatter is prevented from adhering to the constituent elements of the laser processing head, the work and the like.
【0012】この様に構成することにより、従来の装置
の構成では限界があったスパッタのレーザ加工ノズルや
保護ガラス等のレーザ加工ヘッド構成要素への付着、及
びワークへのスパッタの付着をより効果的に防止するこ
とが出来る。With this configuration, it is more effective to attach the spatter to the laser processing nozzle, the protective glass, and other components of the laser processing head, and the adhesion of the spatter to the work, which are limited in the configuration of the conventional apparatus. Can be prevented.
【0013】本発明の請求項2に記載した形態では、レ
ーザ加工ヘッドにおけるスパッタ付着防止ノズルから噴
射される流体は、気体であることを特徴とする。更に本
発明の請求項3に記載した形態では、前記気体は酸素、
アルゴン等の不活性ガス又は乾燥空気であることを特徴
とする。これらの形態は本発明をより具体化する。According to a second aspect of the present invention, the fluid ejected from the spatter adhesion preventing nozzle in the laser processing head is a gas. Further, in the aspect described in claim 3 of the present invention, the gas is oxygen,
It is characterized by being an inert gas such as argon or dry air. These forms embody the present invention more.
【0014】本発明の請求項4に記載した形態では、上
記請求項1から3の形態のいずれか一項において、前記
スパッタ付着防止ノズルのアスペクト比が1以上である
ことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the aspect ratio of the spatter adhesion preventing nozzle is 1 or more.
【0015】本形態によれば、矩形、楕円、扇形等の形
状でアスペクト比が1以上の、即ち上下(縦)方向の長
さが長い断面形状を有する吹き出し口を備えるスパッタ
付着防止ノズルを用いることで、より以上に確実なスパ
ッタ付着防止を容易に実現できる。According to the present embodiment, the spatter adhesion preventing nozzle is used, which has a rectangular, elliptical, fan-shaped or other shape and has an aspect ratio of 1 or more, that is, a blow-out port having a cross-sectional shape with a long vertical (longitudinal) length. This makes it possible to more easily realize more reliable prevention of spatter adhesion.
【0016】本発明の請求項5に記載した形態では、上
記請求項1から4の形態のいずれか一項において、前記
スパッタ付着防止ノズルの軸線は、前記レーザ加工ノズ
ルと前記ワークを結ぶ線に対して垂直な線から±20度
の角度範囲の方向を向くことを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the axis line of the spatter adhesion preventing nozzle is a line connecting the laser processing nozzle and the work. It is characterized in that it is oriented in an angle range of ± 20 degrees from a line perpendicular to it.
【0017】本形態によれば、スパッタをスパッタ付着
防止ノズルの反対側に、より確実に吹き飛ばすことが可
能である。According to this embodiment, it is possible to more surely blow the spatter to the opposite side of the spatter adhesion preventing nozzle.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係るレーザ加工
ヘッドの第1の実施の形態を図解的に示す。図1に示さ
れる第1の実施の形態の要素部分で、図4に示される従
来のレーザ加工ヘッドと同じ又は同様である要素部分
は、同じ参照符号により指定されている。図1に示す第
1の実施の形態において、レーザ加工ヘッド1が、集光
レンズ2と、保護ガラス3と、レーザ加工ノズル4と、
アシストガス供給口5とを具備することは、図4に示す
従来に形態と同様であるDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 schematically shows a first embodiment of a laser processing head according to the present invention. Element parts of the first embodiment shown in FIG. 1 that are the same as or similar to the conventional laser processing head shown in FIG. 4 are designated by the same reference numerals. In the first embodiment shown in FIG. 1, the laser processing head 1 includes a condenser lens 2, a protective glass 3, a laser processing nozzle 4,
The provision of the assist gas supply port 5 is similar to the conventional configuration shown in FIG.
【0019】本実施の形態においては、加工ノズル4と
ワーク6の間の側方にスパッタ付着防止用のノズル10
が備えられる。ノズル10にはアシストガスと同様な酸
素、アルゴン等の不活性ガス、乾燥空気等が供給され
て、ノズル10から噴射される。この様にガスを横方向
から噴射することにより、スパッタ7は図で示されるよ
うに、ノズル10と反対側の側方に吹き飛ばされる。ま
たノズル10はレーザ加工ノズル4とワーク6の間に設
置されるので、スパッタの保護ガラス3への付着と同様
に、スパッタのレーザ加工ノズル4への付着も防止出来
る。In the present embodiment, a nozzle 10 for preventing spatter adhesion is provided laterally between the processing nozzle 4 and the work 6.
Is provided. The same oxygen as the assist gas, an inert gas such as argon, dry air, or the like is supplied to the nozzle 10, and is ejected from the nozzle 10. By thus injecting the gas from the lateral direction, the spatter 7 is blown off to the side opposite to the nozzle 10 as shown in the drawing. Further, since the nozzle 10 is installed between the laser processing nozzle 4 and the work 6, it is possible to prevent the spatter from adhering to the laser processing nozzle 4 as well as the spatter to the protective glass 3.
【0020】スパッタ付着防止用のノズル10の先端の
噴射口の形状は、縦に長い矩形、楕円、側断面が台形の
扇形等であって良い。これらの形状の例について図3に
示す。このノズル10の先端形状については、その最適
な形状が実験で確認されている。この実験において、単
純な丸穴ノズルを用いた側方ノズルの配置を変化させ
て、レーザ加工ノズルへのスパッタ付着防止効果を調べ
た結果によると、ワーク前後方向より上下方向の方が側
方ノズル位置の有効範囲が広いことが明らかになった。
つまりこのスパッタ付着防止の有効範囲を効率的に利用
する縦方向に長い噴孔を用いることで、少ない付着防止
ガス流量で確実なスパッタ付着防止効果を得ることがで
きることが分った。即ち、本実施の形態において、ノズ
ル10の先端開口の形状はそのアスペクト比が1以上で
あることが好ましい。The shape of the injection port at the tip of the nozzle 10 for preventing spatter adhesion may be a vertically long rectangle, an ellipse, a fan shape with a trapezoidal side cross section, or the like. Examples of these shapes are shown in FIG. The optimum shape of the tip of the nozzle 10 has been confirmed by experiments. In this experiment, the placement of the side nozzles using a simple round hole nozzle was changed to investigate the effect of preventing spatter adhesion to the laser processing nozzle. It was revealed that the effective range of position is wide.
That is, it has been found that by using the long nozzle holes in the vertical direction, which efficiently uses the effective range of the spatter adhesion prevention, a reliable spatter adhesion prevention effect can be obtained with a small flow rate of the adhesion preventing gas. That is, in the present embodiment, the shape of the tip opening of the nozzle 10 preferably has an aspect ratio of 1 or more.
【0021】ここで図2を参照すると、ノズル10の先
端開口の形状が矩形の場合の開口(噴孔)の正面図、即
ち図1における線I−Iでの断面図が図示されており、こ
の図によりアスペクト比が説明される。アスペクト比は
アスペクト比=噴孔縦長さ/噴孔横長さ
で表される。本実施の形態において、アスペクト比>1
である。Referring now to FIG. 2, there is shown a front view of an opening (a nozzle hole) in the case where the shape of the tip opening of the nozzle 10 is rectangular, that is, a sectional view taken along line I--I in FIG. This figure illustrates the aspect ratio. The aspect ratio is represented by aspect ratio = vertical length of injection hole / horizontal length of injection hole. In the present embodiment, the aspect ratio> 1
Is.
【0022】ノズル10の軸線は、レーザ加工ノズル4
とワーク6を結ぶ軸線、即ちレーザ光の軌跡に対してほ
ぼ垂直な向きに配置されるが、ここでノズル10の軸線
は、前記レーザ光の軌跡に対する垂線から±20度の範
囲内の角度を有することが好ましい。The axis of the nozzle 10 is the laser processing nozzle 4
Is arranged in a direction substantially perpendicular to the axis line connecting the workpiece 6 and the workpiece 6, that is, the axis line of the nozzle 10 has an angle within a range of ± 20 degrees from the perpendicular to the trajectory of the laser beam. It is preferable to have.
【0023】次に上記実施の形態の効果及び作用につい
て説明する。本発明の第1の実施の形態のレーザ加工ヘ
ッドにより以下の効果が期待できる。
・ 従来の装置の構成では限界があったスパッタのレー
ザ加工ノズルや保護ガラス等のレーザ加工ヘッド構成要
素への付着、及びワークへのスパッタの付着をより効果
的に防止することが出来る。
・ スパッタをスパッタ付着防止ノズルの反対側に、よ
り確実に吹き飛ばすことが可能である。
・ 噴口のアスペクト比が1以上であることにより、よ
り以上に確実なスパッタ付着防止を容易に実現できる。
・ 構造が単純で安価なスパッタ付着防止機構付きのレ
ーザ加工ヘッドが提供できる。Next, the effects and actions of the above embodiment will be described. The following effects can be expected with the laser processing head according to the first embodiment of the present invention. It is possible to more effectively prevent spatter from adhering to the laser machining head components such as the laser machining nozzle and the protective glass, and spatter from adhering to the work, which has a limit in the configuration of the conventional apparatus. -It is possible to more reliably blow spatter to the opposite side of the spatter adhesion prevention nozzle. -Because the aspect ratio of the nozzle is 1 or more, more reliable spatter adhesion prevention can be easily realized. -A laser processing head with a simple structure and an inexpensive spatter adhesion prevention mechanism can be provided.
【図1】図1は、本発明の第1の実施の形態のレーザ加
工ヘッドの図解的側面図である。FIG. 1 is a schematic side view of a laser processing head according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図2は、図1の線I−Iにおける断面図であり、
ノズル10の噴口のアスペクト比を説明する。2 is a cross-sectional view taken along line I-I of FIG.
The aspect ratio of the nozzle of the nozzle 10 will be described.
【図3】図3は、本発明のノズル10の噴口の形状の種
々の例である。3A to 3C are various examples of the shape of the nozzle of the nozzle 10 of the present invention.
【図4】図4は、従来のレーザ加工ヘッドの図解的側面
図である。FIG. 4 is a schematic side view of a conventional laser processing head.
1…レーザ加工ヘッド 2…集光レンズ 3…保護ガラス 4…レーザ加工ノズル 5…アシストガス供給口 6…ワーク 7…スパッタ 10…ノズル 1 ... Laser processing head 2 ... Condensing lens 3… Protective glass 4 ... Laser processing nozzle 5 ... Assist gas supply port 6 ... work 7 ... Spatter 10 ... Nozzle
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 幸司 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 林 靖広 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 八倉 弘 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 Fターム(参考) 4E068 CD15 CG01 CH02 CH08 CJ01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Koji Matsui 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi stock market Inside the company DENSO (72) Inventor Yasuhiro Hayashi 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi stock market Inside the company DENSO (72) Inventor Hiroshi Yakura 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi stock market Inside the company DENSO F-term (reference) 4E068 CD15 CG01 CH02 CH08 CJ01
Claims (5)
て加工対象であるワークに対面するレーザ加工ヘッドに
おいて、このレーザ加工ヘッドは、 レーザがそこから前記ワークに向かって発射される、レ
ーザ加工ノズルと、 アシストガスが噴射されるアシストガス供給口と、 流体が供給されるスパッタ付着防止ノズルと、 を具備しており、 前記スパッタ付着防止ノズルは、前記レーザ加工ノズル
と前記ワークとの間に配置されており、前記レーザ加工
ノズルと前記ワークを結ぶ線に対して横の方向から流体
を噴射して、レーザ加工により生じるスパッタの前記レ
ーザ加工ヘッドの構成要素及び前記ワーク等への付着を
防止する、 ことを特徴とするレーザ加工ヘッド。1. A laser processing head provided at a tip of a laser processing apparatus and facing a work to be processed, wherein the laser processing head has a laser beam emitted from the laser toward the work. A nozzle, an assist gas supply port for injecting an assist gas, and a spatter adhesion prevention nozzle for supplying a fluid, wherein the spatter adhesion prevention nozzle is provided between the laser processing nozzle and the work. It is arranged to prevent the spatter generated by laser processing from adhering to the constituent elements of the laser processing head and the work etc. by ejecting fluid from a direction lateral to the line connecting the laser processing nozzle and the work. The laser processing head characterized by the following.
る流体は、気体であることを特徴とする請求項1に記載
のレーザ加工ヘッド。2. The laser processing head according to claim 1, wherein the fluid supplied to the spatter adhesion prevention nozzle is a gas.
ス又は乾燥空気であることを特徴とする請求項2に記載
のレーザ加工ヘッド。3. The laser processing head according to claim 2, wherein the gas is oxygen, an inert gas such as argon, or dry air.
ト比が1以上であることを特徴とする請求項1から3の
いずれか一項に記載のレーザ加工ヘッド。4. The laser processing head according to claim 1, wherein the spatter adhesion preventing nozzle has an aspect ratio of 1 or more.
前記レーザ加工ノズルと前記ワークを結ぶ線に対して垂
直な線から±20度の角度範囲の方向を向くことを特徴
とする請求項1から4のいずれか一項に記載のレーザ加
工ヘッド。5. The axis line of the spatter adhesion prevention nozzle is
The laser processing head according to any one of claims 1 to 4, wherein the laser processing head faces a direction within an angle range of ± 20 degrees from a line perpendicular to a line connecting the laser processing nozzle and the work.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002147584A JP2003334686A (en) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | Laser beam processing sputtering adhesion prevention |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002147584A JP2003334686A (en) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | Laser beam processing sputtering adhesion prevention |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003334686A true JP2003334686A (en) | 2003-11-25 |
Family
ID=29706062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002147584A Pending JP2003334686A (en) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | Laser beam processing sputtering adhesion prevention |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003334686A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007021505A (en) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Enshu Ltd | Nozzle device for laser irradiation of laser processing machine and blowing method by this irradiation nozzle. |
JP2012091198A (en) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Toshiba Corp | Laser processing apparatus and laser processing method |
WO2012132024A1 (en) | 2011-03-29 | 2012-10-04 | Jfeスチール株式会社 | Laser welding method |
US9364921B2 (en) | 2011-03-30 | 2016-06-14 | Jfe Steel Corporation | Method of manufacturing laser welded steel pipe |
CN113290386A (en) * | 2021-05-10 | 2021-08-24 | 长春理工大学 | Laser/ultrasonic composite low-damage complex microstructure machining device and method for stable flow area |
-
2002
- 2002-05-22 JP JP2002147584A patent/JP2003334686A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007021505A (en) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Enshu Ltd | Nozzle device for laser irradiation of laser processing machine and blowing method by this irradiation nozzle. |
JP2012091198A (en) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Toshiba Corp | Laser processing apparatus and laser processing method |
WO2012132024A1 (en) | 2011-03-29 | 2012-10-04 | Jfeスチール株式会社 | Laser welding method |
US9266195B2 (en) | 2011-03-29 | 2016-02-23 | Jfe Steel Corporation | Laser welding method |
US9364921B2 (en) | 2011-03-30 | 2016-06-14 | Jfe Steel Corporation | Method of manufacturing laser welded steel pipe |
CN113290386A (en) * | 2021-05-10 | 2021-08-24 | 长春理工大学 | Laser/ultrasonic composite low-damage complex microstructure machining device and method for stable flow area |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113798672B (en) | Laser welding device and laser welding method | |
CN101032786B (en) | Laser welding apparatus and method | |
EP1018395B1 (en) | Laser machining apparatus | |
JP2000263276A (en) | Laser beam machining head | |
JP2019141861A (en) | Laser processing head for suppressing dirt on protective window | |
JP4555743B2 (en) | Laser processing head | |
JP6659745B2 (en) | Laser processing head with function to rectify assist gas | |
KR940003659A (en) | Torch for laser processing | |
JPH11267876A (en) | Laser processing nozzle | |
JP2003334686A (en) | Laser beam processing sputtering adhesion prevention | |
JP2010234373A (en) | Laser machining nozzle, and laser machining apparatus | |
JPH11123578A (en) | Laser machining head | |
JPH11216589A (en) | Method and device for preventing contamination and breakage of optical system member in laser processing machine | |
JPH10113786A (en) | Working head of laser beam machine | |
JP2667769B2 (en) | Laser processing equipment | |
JPH10180477A (en) | Laser machining head | |
JPH091374A (en) | Machining head for welding in laser beam machine | |
JP2865543B2 (en) | Laser processing head | |
JPS6027486A (en) | Laser welding device | |
JP2006068773A (en) | Hybrid laser welding machine | |
JPH11267874A (en) | Laser processing nozzle | |
JPH0299292A (en) | Laser processing nozzle | |
JP2659860B2 (en) | Laser cutting method | |
JP2000202676A (en) | Laser beam machining head | |
WO2016035684A1 (en) | Laser processing head |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041021 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070227 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070424 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070529 |