JPH07236987A - Method for cutting with laser beam and device therefor - Google Patents
Method for cutting with laser beam and device thereforInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、被加工物にレーザビ
ームを照射し該レーザビームのエネルギで該被加工物を
切断するレーザ切断方法及びその装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser cutting method and apparatus for irradiating a workpiece with a laser beam and cutting the workpiece with the energy of the laser beam.
【0002】[0002]
【従来の技術】図27は従来のレーザ切断方法を説明す
る模式図であり、図27において、101は厚板の被加
工物106に照射するレーザビーム、103は切断前
面、107はレーザビーム101を集光する加工レン
ズ、135はアシストガス121をレーザビーム101
の照射される切断部102aへ吹き付けるノズル、矢印
は被加工物106の移動方向を示している。図27で
は、焦点距離の長い加工レンズ107でレーザビーム1
01を集光し、焦点位置Oを被加工物表面から距離Kだ
け離し、被加工物表面でのビーム径を拡げて切断してい
る状態を示している。この従来のレーザ切断方法では、
被加工物106の板厚が厚くなった場合、被加工物10
6の下部までレーザエネルギが有効に伝わるように焦点
距離の長い加工レンズ107を使用したり、加工レンズ
107へ入射するビーム径を小さくすることで焦点深度
を深くしても、安定に切断溝を形成することができなく
なる。例えば、被加工物106が軟鋼の場合、3kWの
レーザビーム101は板厚が22mmを越えると、切断
が非常に困難で、切断できた場合でも図28に示すよう
に被加工物切断面の下部においては、上部条痕104に
比べ下部条痕122のように切断面粗さは非常に粗くな
っており、加工製品の劣化という問題が発生していた。2. Description of the Related Art FIG. 27 is a schematic diagram for explaining a conventional laser cutting method. In FIG. 27, 101 is a laser beam for irradiating a thick workpiece 106, 103 is a cutting front surface, and 107 is a laser beam 101. A processing lens for condensing the light, and 135 denotes the assist gas 121 for the laser beam 101
Nozzles sprayed onto the irradiated cutting portion 102a, and the arrow indicates the moving direction of the workpiece 106. In FIG. 27, the laser beam 1 is reflected by the processing lens 107 having a long focal length.
01 is focused, the focus position O is separated from the surface of the workpiece by a distance K, and the beam diameter on the surface of the workpiece is expanded and cut. In this conventional laser cutting method,
When the plate thickness of the workpiece 106 becomes thick, the workpiece 10
Even if the processing lens 107 having a long focal length is used so that the laser energy is effectively transmitted to the lower part of the laser beam 6, or the beam diameter incident on the processing lens 107 is made small to deepen the focal depth, the cutting groove is stably formed. Can no longer be formed. For example, when the workpiece 106 is mild steel, the laser beam 101 of 3 kW is very difficult to cut when the plate thickness exceeds 22 mm, and even if the laser beam 101 can be cut, as shown in FIG. In the above, the cut surface roughness was extremely rough like the lower scratches 122 as compared with the upper scratches 104, and the problem of deterioration of the processed product occurred.
【0003】このような事態が発生する原因は、焦点深
度を深くしたために、ビームの集光スポット径が大きく
なりすぎ、切断溝深部に入射するレーザエネルギが減少
するためである。集光スポット径が大きくなると、図2
9に示されるように、加工しきい値以下の切断溝102
中に入射しないビームスポット周辺部101aのエネル
ギが多く、切断溝102の中に入射するビームスポット
中央部101bのエネルギが少なくなる。このため、切
断溝102内へのレーザ入射熱量が減少し、切断溝深部
で入熱不足が発生して、溶融物の温度が下がり粘性が高
くなる。The reason why such a situation occurs is that the focused spot diameter of the beam becomes too large and the laser energy incident on the deep portion of the cutting groove decreases because the depth of focus is deepened. As the focused spot diameter increases,
As shown in FIG. 9, the cutting groove 102 below the processing threshold value
The energy of the beam spot peripheral portion 101a that does not enter the inside is large, and the energy of the beam spot central portion 101b that enters the cutting groove 102 is small. For this reason, the amount of laser incident heat into the cutting groove 102 decreases, insufficient heat input occurs in the deep portion of the cutting groove, and the temperature of the melt decreases and the viscosity increases.
【0004】その結果、被加工物切断面の下部におい
て、溶融物の滞留が生じて切断面粗さが非常に粗くな
る。また、切断溝深さが深くなり、溝深部でアシストガ
ス流による溶融物の除去作用が低下することも、前記被
加工物切断面の下部に溶融物が滞留し切断面粗さが非常
に粗くなることの要因となっている。As a result, the molten material is retained in the lower part of the cut surface of the workpiece, and the cut surface becomes very rough. Further, the depth of the cutting groove becomes deep and the action of removing the molten material by the assist gas flow is reduced in the deep portion of the groove, so that the molten material stays in the lower part of the cut surface of the workpiece, and the cut surface roughness becomes very rough. Has become a factor of becoming.
【0005】この場合、レーザビーム101をデフォー
カスし、溝幅を広げて溝深部でアシストガス流による溶
融物の除去作用を増加させると、ビームスポット径が拡
がってしまうので、上述したように溝内に入射するレー
ザエネルギが減少し、適当でない。In this case, if the laser beam 101 is defocused and the groove width is widened to increase the action of removing the molten material by the assist gas flow at the deep portion of the groove, the beam spot diameter is widened. The laser energy incident on the inside is reduced, which is not suitable.
【0006】さらに、レーザ切断が可能とされる中板厚
の被加工物の場合でも、例えば軟鋼では板厚が22mm
以下の場合でも、切断面の上部と比較すると下部では板
厚が22mm以上の被加工物と同様に切断面粗さが粗く
なる。特に、角部を切断した時に生じる角部頂点の溶け
落ちに起因する切断面粗さの低下が問題となっている。Further, even in the case of a medium-thickness work piece that can be laser-cut, for example, with mild steel, the plate thickness is 22 mm.
Even in the following cases, the roughness of the cut surface becomes lower in the lower portion as compared with the upper portion of the cut surface, similarly to the workpiece having a plate thickness of 22 mm or more. In particular, there is a problem that the cut surface roughness is reduced due to the burn-through of the apex of the corner that occurs when the corner is cut.
【0007】これらの問題を解決するレーザ切断方法と
して、例えば、特開平4−284990号公報に示され
たレーザ切断方法がある。このレーザ切断方法は、被加
工物表面におけるレーザビームの断面形状を切断進行方
向に細長い形状、被加工物内部の所定深さ以上では切断
進行方向と直交する方向に細長いビーム形状とし、被加
工物の裏面近くの溝幅を広くし、被加工物切断面の下部
での溶融物の滞留と切断面粗さを改善するものである。
しかし、この方法では、切断面粗さの低下は改善できる
ものの、切断溝の深さ方向での溝幅が大きく変化するた
め、加工後の切断面は平面にならない。このため、切断
後の部品の組立精度や溶接性が悪化してしまう等の問題
点があった。As a laser cutting method for solving these problems, for example, there is a laser cutting method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-284990. In this laser cutting method, the cross-sectional shape of the laser beam on the surface of the workpiece is elongated in the cutting direction, and at a predetermined depth or more inside the workpiece, the beam is elongated in the direction orthogonal to the cutting direction. The groove width in the vicinity of the back surface of No. 1 is widened to improve the retention of the melt and the roughness of the cut surface at the lower part of the cut surface of the workpiece.
However, with this method, although the reduction of the cut surface roughness can be improved, the groove width in the depth direction of the cutting groove changes greatly, and thus the cut surface after processing is not flat. Therefore, there is a problem that the assembling accuracy and weldability of the parts after cutting are deteriorated.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な問題点を解消するためになされたもので、請求項1〜
11記載の発明は、被加工物切断面の下部における溶融
物の滞留を解消し、切断面粗さの生じない高品質切断を
実現できるレーザ切断方法を得ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and claims
An object of the invention described in 11 is to obtain a laser cutting method capable of eliminating retention of a molten material in a lower portion of a cut surface of a workpiece and realizing high-quality cutting with no cut surface roughness.
【0009】請求項12〜14記載の発明は、切断溝深
部の入熱不足を解消し、切断面粗さ低下の生じない高品
質切断を実現できるレーザ切断装置を得ることを目的と
する。It is an object of the present invention to provide a laser cutting device capable of solving the shortage of heat input in the deep portion of the cutting groove and realizing high quality cutting without lowering the roughness of the cutting surface.
【0010】請求項15,16記載の発明は、溶融物の
除去作用を向上させ、切断面粗さの生じない高品質切断
を実現できるレーザ切断方法を得ることを目的とする。It is an object of the present invention to provide a laser cutting method capable of improving the action of removing a molten material and realizing high quality cutting with no cut surface roughness.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
るレーザ切断方法は、切断加工中に被加工物とレーザビ
ームとを相対的に移動させて、前記被加工物に対する前
記レーザビームの位置あるいはビーム径を振動させるも
のである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a laser cutting method, wherein a workpiece and a laser beam are moved relative to each other during cutting so that the laser beam is moved relative to the workpiece. It vibrates the position or the beam diameter.
【0012】請求項2記載の発明に係るレーザ切断方法
は、レーザビームの振動周波数を、前記レーザビームを
振動させないときに被加工物の切断面に生じる条痕のピ
ッチと切断速度から計算される条痕の生成周波数より大
きく設定したものである。In the laser cutting method according to the second aspect of the present invention, the vibration frequency of the laser beam is calculated from the pitch of the scratches formed on the cut surface of the workpiece and the cutting speed when the laser beam is not vibrated. It is set to be higher than the streak generation frequency.
【0013】請求項3記載の発明に係るレーザ切断方法
は、レーザビームの振動方向を、切断進行方向と平行と
したものである。In the laser cutting method according to the third aspect of the present invention, the vibration direction of the laser beam is made parallel to the cutting proceeding direction.
【0014】請求項4記載の発明に係るレーザ切断方法
は、レーザビームの切断進行方向と平行な振動振幅を、
前記レーザビームを振動させないときの前記被加工物表
面と裏面の切断溝長さの差と該被加工物表面での切断溝
幅から算出した値より小さく設定したものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a laser cutting method, wherein a vibration amplitude parallel to a cutting proceeding direction of a laser beam is
The value is set to be smaller than the value calculated from the difference between the cutting groove lengths on the front surface and the back surface of the workpiece when the laser beam is not vibrated and the cutting groove width on the surface of the workpiece.
【0015】請求項5記載の発明に係るレーザ切断方法
は、レーザビームの振動方向を、切断進行方向と直交と
したものである。In the laser cutting method according to the fifth aspect of the present invention, the vibration direction of the laser beam is orthogonal to the cutting proceeding direction.
【0016】請求項6記載の発明に係るレーザ切断方法
は、レーザビームの切断進行方向と直交な振動振幅を、
前記被加工物表面での切断溝幅より小さく設定したもの
である。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a laser cutting method, wherein a vibration amplitude of a laser beam orthogonal to a cutting proceeding direction is:
The width is set to be smaller than the cutting groove width on the surface of the workpiece.
【0017】請求項7記載の発明に係るレーザ切断方法
は、レーザビームのスポットの中心軸を、前記被加工物
表面で回転半径上を回転移動させるものである。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a laser cutting method in which a central axis of a spot of a laser beam is rotationally moved on a radius of rotation on the surface of the workpiece.
【0018】請求項8記載の発明に係るレーザ切断方法
は、レーザビームが回転移動する切断進行方向と平行な
成分を、前記レーザビームを回転させないときの前記被
加工物の表裏面の切断溝長さの差と該被加工物表面での
切断溝幅から算出した値より小さくし、前記切断進行方
向と直交な成分を、前記被加工物表面での切断溝幅より
小さく設定したものである。According to a eighth aspect of the present invention, there is provided a laser cutting method in which a component parallel to a cutting proceeding direction in which a laser beam is rotationally moved is cut groove lengths of front and back surfaces of the workpiece when the laser beam is not rotated. It is set to be smaller than a value calculated from the difference in depth and the cutting groove width on the surface of the workpiece, and the component orthogonal to the cutting proceeding direction is set to be smaller than the width of the cutting groove on the surface of the workpiece.
【0019】請求項9記載の発明に係るレーザ切断方法
は、切断進行方向の変化する方向と反対の方向にレーザ
ビームの回転移動方向を設定したものである。According to a ninth aspect of the laser cutting method of the present invention, the rotational movement direction of the laser beam is set in a direction opposite to the direction in which the cutting proceeding direction changes.
【0020】請求項10記載の発明に係るレーザ切断方
法は、レーザビームの振動方向を、このレーザビームの
入射軸方向と平行としたものである。In the laser cutting method according to the tenth aspect of the present invention, the oscillation direction of the laser beam is made parallel to the incident axis direction of the laser beam.
【0021】請求項11記載の発明に係るレーザ切断方
法は、被加工物表面におけるレーザビーム径の最大値
を、切断溝幅の略1.5倍よりも小さく設定したもので
ある。In the laser cutting method according to the eleventh aspect of the present invention, the maximum value of the laser beam diameter on the surface of the workpiece is set smaller than about 1.5 times the width of the cutting groove.
【0022】請求項12記載の発明に係るレーザ切断装
置は、切断進行方向が変化しても、前記被加工物に対す
る前記レーザビームの振動方向の角度を一定に保つよう
に、前記被加工物と前記レーザビームを相対的に移動さ
せる移動手段を具備したものである。According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a laser cutting device, wherein, even if a cutting proceeding direction is changed, an angle of a vibration direction of the laser beam with respect to the workpiece is kept constant. A moving means for moving the laser beam relatively is provided.
【0023】請求項13記載の発明に係るレーザ切断装
置は、被加工物表面でレーザビーム径を変化させるビー
ム径制御手段を具備したものである。The laser cutting device according to the thirteenth aspect of the present invention comprises a beam diameter control means for changing the laser beam diameter on the surface of the workpiece.
【0024】請求項14記載の発明に係るレーザ切断装
置は、被加工物表面に至る伝送距離の異なる複数のレー
ザビーム伝送路と、加工中に前記レーザビーム伝送路を
切り換える切り換え手段とを具備したものである。A laser cutting apparatus according to the fourteenth aspect of the present invention comprises a plurality of laser beam transmission lines having different transmission distances to the surface of the workpiece, and switching means for switching the laser beam transmission lines during processing. It is a thing.
【0025】請求項15記載の発明に係るレーザ切断方
法は、アシストガスを冷却して切断部に吹き付けるもの
である。The laser cutting method according to the fifteenth aspect of the invention is to cool the assist gas and blow it onto the cutting portion.
【0026】請求項16記載の発明に係るレーザ切断方
法は、冷却したアシストガスを、レーザビームの照射さ
れる切断部より切断進行方向後方から該切断部に吹き付
けるものである。In the laser cutting method according to the sixteenth aspect of the present invention, the cooled assist gas is blown onto the cutting portion from behind the cutting portion irradiated with the laser beam in the cutting proceeding direction.
【0027】[0027]
【作用】請求項1記載の発明におけるレーザビームは、
被加工物に対する位置あるいはビーム径を振動させるこ
とにより、切断溝深部に照射されるレーザエネルギを増
加させることができ、切断溝深部の入熱不足が解消さ
れ、溶融物の温度が上昇し粘性が低くなる。その結果、
被加工物切断面の下部において、溶融物の滞留が解消さ
れ、切断面粗さ低下の生じない高品質切断が実現され
る。The laser beam according to the invention of claim 1 is
By vibrating the position with respect to the work piece or the beam diameter, it is possible to increase the laser energy irradiated to the deep part of the cutting groove, eliminate the insufficient heat input in the deep part of the cutting groove, raise the temperature of the melt and increase the viscosity. Get lower. as a result,
In the lower part of the cut surface of the work piece, the molten material is prevented from staying, and high-quality cutting is realized without a decrease in cut surface roughness.
【0028】請求項2記載の発明におけるレーザビーム
は、振動周波数を切断面に生じる条痕の生成周波数より
も大きくしたことにより、レーザビームの振動が切断現
象を不安定にすることを防止できる。In the laser beam according to the second aspect of the present invention, the vibration frequency is set to be higher than the generation frequency of the scratches generated on the cut surface, so that the vibration of the laser beam can prevent the cutting phenomenon from becoming unstable.
【0029】請求項3記載の発明におけるレーザビーム
は、切断進行方向と平行に振動させ、また請求項4記載
の発明では、上記振動振幅を切断溝幅より小さく設定し
たことにより切断溝深部にパワー密度の高いビームの中
心軸付近が直接照射され、切断溝深部の入熱不足が解消
され、溶融物の温度が上昇し粘性が低くなる。その結
果、被加工物切断面の下部において、溶融物の滞留が解
消され、切断面粗さ低下の生じない高品質切断が実現さ
れる。In the invention of claim 3, the laser beam is oscillated parallel to the cutting proceeding direction, and in the invention of claim 4, the vibration amplitude is set to be smaller than the width of the cutting groove so that the power is deep in the cutting groove. The vicinity of the central axis of the high-density beam is directly irradiated, the insufficient heat input in the deep part of the cutting groove is resolved, the temperature of the melt rises, and the viscosity becomes low. As a result, in the lower part of the cut surface of the work piece, the retention of the melt is eliminated, and high-quality cutting without lowering the roughness of the cut surface is realized.
【0030】請求項5記載の発明におけるレーザビーム
は、集光スポット径が小さいビームを切断進行方向と直
交する垂直方向に振動させ、また請求項6記載の発明で
は、上記振動振幅を切断溝幅より小さく設定したことに
より、溝内に入射するレーザエネルギ、レーザのパワー
密度Pが増加し、切断溝深部の入熱不足が解消され、溶
融物の温度が上昇し粘性が低くなる。その結果、被加工
物切断面の下部において、溶融物の滞留が解消され、切
断面粗さ低下の生じない高品質切断が実現される。According to the invention of claim 5, the laser beam vibrates a beam having a small focused spot diameter in a vertical direction orthogonal to the cutting proceeding direction, and in the invention of claim 6, the vibration amplitude is set to the cutting groove width. By making the setting smaller, the laser energy incident on the groove and the power density P of the laser increase, the insufficient heat input in the deep portion of the cutting groove is eliminated, the temperature of the melt rises, and the viscosity becomes low. As a result, in the lower part of the cut surface of the work piece, the retention of the melt is eliminated, and high-quality cutting without lowering the roughness of the cut surface is realized.
【0031】請求項7記載の発明におけるレーザビーム
は、集光スポット径が小さいビームを回転させ、請求項
8記載の発明では、上記回転径の切断進行方向と平行な
成分を、切断溝の長さと幅から算出した値より小さく
し、切断進行方向と直交する成分を、切断溝幅より小さ
くしたことにより、ビームを切断進行方向と平行に振動
させる効果と、ビームを切断進行方向に直交して振動さ
せる効果によって、切断溝深部の入熱不足が解消され、
溶融物の温度が上昇し粘性が低くなる。その結果、被加
工物切断面の下部において、溶融物の滞留が解消され、
切断面粗さ低下の生じない高品質切断が実現される。In the laser beam according to the invention described in claim 7, a beam having a small focused spot diameter is rotated, and in the invention according to claim 8, the component parallel to the cutting proceeding direction of the rotation diameter is defined by the length of the cutting groove. And the width and the component orthogonal to the cutting direction is smaller than the cutting groove width, the effect of vibrating the beam parallel to the cutting direction, and the beam orthogonal to the cutting direction. Due to the effect of vibrating, the lack of heat input in the deep part of the cutting groove is resolved,
The temperature of the melt rises and the viscosity decreases. As a result, the retention of the melt is eliminated in the lower part of the cut surface of the workpiece,
A high-quality cutting that does not reduce the cut surface roughness is realized.
【0032】請求項9記載の発明におけるレーザビーム
は、回転移動方向を切断進行方向の変化と反対の方向に
したことにより、溶融物がコーナエッジ部に流れること
を防止でき、コーナエッジ部の温度上昇を抑制できる。
その結果、コーナエッジ部の溶け落ちが解消され、切断
面粗さ低下の生じない高品質なコーナ切断が実現され
る。In the laser beam according to the ninth aspect of the invention, since the rotational movement direction is opposite to the change of the cutting proceeding direction, the melt can be prevented from flowing to the corner edge portion, and the temperature of the corner edge portion can be prevented. The rise can be suppressed.
As a result, burn-through at the corner edges is eliminated, and high-quality corner cutting that does not reduce the cut surface roughness is realized.
【0033】請求項10記載の発明におけるレーザビー
ムは、レーザビームの入射軸方向に焦点位置を振動さ
せ、請求項11記載の発明では、レーザビーム径の最大
値を切断溝幅の略1.5倍より小さく設定したことによ
り、切断溝幅は最大ビーム径付近で規定され、それ以下
のビーム径の時は全てのレーザエネルギが切断溝内へ入
射し、切断溝深部の入熱不足が解消され、溶融物の温度
が上昇し粘性が低くなる。その結果、被加工物切断面の
下部において、溶融物の滞留が解消され、切断面粗さ低
下の生じない高品質切断が実現される。According to the tenth aspect of the invention, the laser beam oscillates the focal position in the direction of the incident axis of the laser beam. In the eleventh aspect of the invention, the maximum value of the laser beam diameter is approximately 1.5 of the cutting groove width. By setting it smaller than double, the cutting groove width is specified near the maximum beam diameter, and when the beam diameter is less than that, all the laser energy enters the cutting groove and the insufficient heat input in the deep cutting groove is eliminated. , The temperature of the melt rises and the viscosity decreases. As a result, in the lower part of the cut surface of the work piece, the retention of the melt is eliminated, and high-quality cutting without lowering the roughness of the cut surface is realized.
【0034】請求項12記載の発明における移動手段
は、切断進行方向が変化しても、切断進行方向と被加工
物表面でのレーザビームの振動方向の角度を常に一定に
保つため、形状切断においても切断溝深部の入熱不足が
解消され、切断面粗さ低下の生じない高品質形状切断が
実現される。In the moving means according to the twelfth aspect of the invention, even if the cutting advancing direction changes, the angle between the cutting advancing direction and the vibration direction of the laser beam on the surface of the workpiece is always kept constant. Insufficient heat input in the deep part of the cutting groove is eliminated, and high quality cutting of a shape with no reduction in cut surface roughness is realized.
【0035】請求項13記載の発明におけるビーム径制
御手段は、被加工物表面のビーム径を変化させ、請求項
14記載の発明では、レーザビーム伝送路を切り換え手
段で切り換えてビーム径を変化させていることにより、
切断溝幅は最大ビーム径付近で規定され、それ以下のビ
ーム径の時は全てのレーザエネルギが切断溝内へ入射
し、切断溝深部の入熱不足が解消され、溶融物の温度が
上昇し粘性が低くなる。その結果、被加工物切断面の下
部において、溶融物の滞留が解消され、切断面粗さ低下
の生じない高品質切断が実現される。The beam diameter control means in the thirteenth aspect of the invention changes the beam diameter on the surface of the workpiece, and in the fourteenth aspect of the invention the beam diameter is changed by switching the laser beam transmission path by the switching means. By
The cutting groove width is specified near the maximum beam diameter, and when the beam diameter is less than that, all the laser energy enters the cutting groove, the insufficient heat input in the deep cutting groove is resolved, and the temperature of the melt rises. The viscosity becomes low. As a result, in the lower part of the cut surface of the work piece, the retention of the melt is eliminated, and high-quality cutting without lowering the roughness of the cut surface is realized.
【0036】請求項15記載の発明におけるアシストガ
スは、冷却したことにより、進直性が増加し、溶融物の
除去作用が向上する。その結果、被加工物切断面の下部
において、溶融物の滞留が解消され、切断面粗さ低下の
生じない高品質切断が実現される。By cooling the assist gas in the invention according to the fifteenth aspect, the straightness increases and the action of removing the molten material improves. As a result, in the lower part of the cut surface of the work piece, the retention of the melt is eliminated, and high-quality cutting without lowering the roughness of the cut surface is realized.
【0037】請求項16記載の発明におけるアシストガ
スは、レーザビームの照射される切断部より切断進行方
向後方から該切断部に吹き付けることにより、アシスト
ガス吹き付け用ノズル内をレーザビームが通過しないた
め、ノズル設計の自由度が拡がり、アシストガス流速を
向上させることが可能となる。その結果、被加工物切断
面の下部において、溶融物の滞留が解消され、切断面粗
さ低下の生じない高品質切断が実現される。The assist gas according to the sixteenth aspect of the invention is sprayed onto the cutting portion from behind the cutting portion irradiated with the laser beam in the cutting direction, so that the laser beam does not pass through the assist gas blowing nozzle. The degree of freedom in nozzle design is expanded, and the assist gas flow rate can be improved. As a result, in the lower part of the cut surface of the work piece, the retention of the melt is eliminated, and high-quality cutting without lowering the roughness of the cut surface is realized.
【0038】[0038]
実施例1.図1は請求項1〜4記載の発明の一実施例に
よるレーザ切断方法を示す模式図である。図1におい
て、1はレーザビーム、2は被加工物6に形成された切
断溝である。本実施例1では、被加工物6として厚さ
4.5mm、12mm、25mmの軟鋼を用い、レーザ
ビーム1は各々1.5kW、1.75W、3kWの連続
波出力で、焦点距離190.5mmのZnSe製レンズ
(図示せず)で被加工物表面から各々0.5mm、1.
5mm、1.5mm上に焦点を結ぶように被加工物表面
に照射した。切断速度は各々2.5m/分、1.0m/
分、0.5m/分で、この時レーザビーム1と同軸の穴
径2mmのノズル(図示せず)から、ノズル元圧を各々
1.0kgf/cm2 、0.6kgf/cm2 、0.5
kgf/cm2 として、アシストガスとしての酸素を切
断部へ吹き付けた。このレーザビーム1を被加工物表面
から500mm上方に設置した図示しないビームスキャ
ナを用いて被加工物表面で矢示の切断進行方向と平行に
振動させた。このような操作により、図2に示すよう
に、切断溝深部にパワー密度の高いビームの中心軸付近
が直接照射され、被加工物6の下部への入熱量が多くな
る。この結果、溶融物の滞留が解消され、切断面粗さ低
下の生じない高品質切断が実現された。図中、3は切断
前面である。Example 1. FIG. 1 is a schematic view showing a laser cutting method according to an embodiment of the invention described in claims 1 to 4. In FIG. 1, reference numeral 1 is a laser beam, and 2 is a cutting groove formed in the workpiece 6. In the present Example 1, mild steel having a thickness of 4.5 mm, 12 mm, and 25 mm was used as the workpiece 6, the laser beam 1 was a continuous wave output of 1.5 kW, 1.75 W, and 3 kW, and the focal length was 190.5 mm. ZnSe lenses (not shown) of 0.5 mm from the surface of the workpiece, respectively.
The surface of the workpiece was irradiated so as to focus on 5 mm and 1.5 mm. Cutting speed is 2.5m / min, 1.0m / min
Min., 0.5 m / min., And at this time, the nozzle base pressure was 1.0 kgf / cm 2 , 0.6 kgf / cm 2 , 0. 0, from a nozzle (not shown) coaxial with the laser beam 1 and having a hole diameter of 2 mm. 5
Oxygen as an assist gas was blown to the cut portion at a pressure of kgf / cm 2 . This laser beam 1 was oscillated parallel to the cutting advancing direction indicated by the arrow on the surface of the workpiece using a beam scanner (not shown) installed 500 mm above the surface of the workpiece. By such an operation, as shown in FIG. 2, the vicinity of the central axis of the beam with high power density is directly irradiated to the deep portion of the cutting groove, and the heat input to the lower portion of the workpiece 6 increases. As a result, the retention of the melt was eliminated, and high-quality cutting with no reduction in cut surface roughness was realized. In the figure, 3 is a cutting front surface.
【0039】図3はビームの振動振幅を0.3mmとし
たときの、板厚4.5mm、12mm、25mmの軟鋼
材料に対する、ビーム振動の周波数Fと切断面下部の切
断面粗さRの関係を示す図である。図3から明らかなよ
うに、切断面粗さRは周波数Fがある周波数になると急
激に悪化し、それ以上の周波数では粗さRは悪化以前よ
りも急激に改善され、ある程度周波数が高くなると飽和
する。本実施例1では、この粗さRが急激に悪化する周
波数は板厚4.5mmでは約250Hz、板厚12mm
では約100Hz、板厚25mmでは約50Hzであっ
た。この値は図4に示すレーザビーム1の振動を行わな
いときの切断面上部に形成される条痕4のピッチPと切
断速度Vから計算される条痕4の生成周波数H=P/V
とほぼ一致していた。なお、条痕4のピッチPおよび切
断速度Vは被加工物の材質、板厚、及び加工形状によっ
て異なってくるが、どのような場合においても、条痕4
の生成周波数より大きくレーザビーム1の振動周波数を
設定したところ、切断面粗さの改善効果が得られた。図
5は被加工物としての板厚4.5mm、12mm、25
mmの軟鋼材料に対するビーム周波数を各々300H
z、200Hz、200Hzとしたときのビーム振動の
被加工物表面での振幅Aと切断面下部の切断面粗さRの
関係を示す図である。切断面粗さRは振幅がある値まで
改善されるが、各板厚とも振幅のある値で切断面粗さR
の改善効果は見られなくなり、粗さがビーム振動しない
とき、つまり横軸のO点におけるよりも悪くなってい
る。FIG. 3 shows the relationship between the beam vibration frequency F and the cut surface roughness R below the cut surface for mild steel materials having plate thicknesses of 4.5 mm, 12 mm, and 25 mm when the beam vibration amplitude is 0.3 mm. FIG. As is clear from FIG. 3, the cut surface roughness R sharply deteriorates when the frequency F reaches a certain frequency, and the roughness R sharply improves at frequencies higher than that before the deterioration and becomes saturated when the frequency becomes high to some extent. To do. In the first embodiment, the frequency at which the roughness R sharply deteriorates is about 250 Hz when the plate thickness is 4.5 mm, and the plate thickness is 12 mm.
Was about 100 Hz, and a plate thickness of 25 mm was about 50 Hz. This value is calculated from the pitch P of the scratches 4 formed on the cut surface and the cutting speed V when the laser beam 1 shown in FIG. 4 is not oscillated and the generation frequency H of the scratches 4 = P / V.
Was almost consistent with. The pitch P and the cutting speed V of the striations 4 differ depending on the material of the workpiece, the plate thickness, and the processing shape, but in any case, the striations 4
When the vibration frequency of the laser beam 1 was set to be higher than the generation frequency of, the effect of improving the cut surface roughness was obtained. FIG. 5 shows a plate thickness of 4.5 mm, 12 mm, and 25 as a workpiece.
Beam frequency of 300H for each mm steel
It is a figure which shows the relationship between the amplitude A on the surface of a to-be-processed object of beam vibration at z, 200 Hz, and 200 Hz, and the cut surface roughness R of the cut surface lower part. The cutting surface roughness R is improved to a certain value, but the cutting surface roughness R has an amplitude value for each plate thickness.
The improvement effect of is not seen, and the roughness is worse than when the beam does not vibrate, that is, at the point O on the horizontal axis.
【0040】本実施例では、この振幅の値は板厚4.5
mmでは約0.4mm、板厚12mmでは約1.0m
m、板厚25mmでは約1.5mmであった。この値は
図6に示すビームの振動を行わないときの切断前面3の
上部と下部の差Bから被加工物表面での切断前面3とビ
ーム中心Oとの距離D(被加工物表面での切断溝幅Wの
1/2にほぼ等しい)から計算される(B−W/2)/
2の値Cとほぼ一致している。図7は板厚に対する切断
前面3の遅れ、切断溝幅W、計算値Cを示す加工条件図
である。In this embodiment, the value of this amplitude is 4.5 mm.
About 0.4 mm for mm, about 1.0 m for 12 mm plate thickness
m and plate thickness 25 mm were about 1.5 mm. This value is represented by the difference B between the upper and lower portions of the cutting front surface 3 when the beam is not oscillated as shown in FIG. 6 and the distance D between the cutting front surface 3 and the beam center O on the workpiece surface (on the workpiece surface). It is calculated from (B-W / 2) /
It almost agrees with the value C of 2. FIG. 7 is a processing condition diagram showing the delay of the cutting front surface 3 with respect to the plate thickness, the cutting groove width W, and the calculated value C.
【0041】なお、被加工物表面でのビーム振幅が同じ
であっても、切断前面3の遅れB及び切断溝幅Wは被加
工物の材質、板厚、及び加工形状によって異なってくる
が、どんな場合においても、レーザビーム1の振動を行
わないときの切断前面3の上部と下部の差Bと被加工物
表面での切断溝幅Wの1/2から計算される計算値Cよ
り小さくビームの振幅を設定したところ、切断面粗さR
の改善効果が得られた。Even if the beam amplitude on the surface of the workpiece is the same, the delay B of the cutting front surface 3 and the cutting groove width W differ depending on the material of the workpiece, the plate thickness, and the machining shape. In any case, the beam is smaller than the calculated value C calculated from the difference B between the upper and lower portions of the cutting front surface 3 when the laser beam 1 is not vibrated and 1/2 of the cutting groove width W on the surface of the workpiece. When the amplitude of is set, the cut surface roughness R
The improvement effect of was obtained.
【0042】実施例2.図8は請求項5、6記載の発明
の一実施例によるレーザ切断方法を示す模式図であり、
前記図1と同一部分には同一符号を付して重複説明を省
略する。本実施例2では、レーザビーム1を被加工物表
面から500mm上方に設置した図示しないビームスキ
ャナを用いて、各々周波数300Hz、200Hz、2
00Hzで被加工物表面において、矢示の切断進行方向
と直交する垂直方向に振動させるもので、図9に示すよ
うに、加工しきい値S以上の構内に入射するレーザエネ
ルギ、レーザのパワー密度Pが増加する。このため、切
断溝深部の入熱不足が解消され、溶融物の温度が上昇し
粘性が低くなる。この結果、被加工物6の材質、厚さ、
レーザビーム1の出力、切断速度、アシストガスとして
の酸素の吹き付け圧力等を前記実施例1と同一とするこ
とにより、溶融物の滞留が解消され、切断面粗さ低下の
生じない高品質切断が実現された。Example 2. FIG. 8 is a schematic view showing a laser cutting method according to an embodiment of the invention described in claims 5 and 6,
The same parts as those in FIG. In the second embodiment, a laser beam 1 is installed 500 mm above the surface of the workpiece, and a beam scanner (not shown) is used to generate frequencies of 300 Hz, 200 Hz and 2 Hz, respectively.
At the frequency of 00 Hz, the surface of the workpiece is oscillated in the vertical direction orthogonal to the cutting direction, as shown in FIG. P increases. Therefore, insufficient heat input in the deep portion of the cutting groove is eliminated, the temperature of the melt rises, and the viscosity becomes low. As a result, the material and thickness of the workpiece 6,
By setting the output of the laser beam 1, the cutting speed, the blowing pressure of oxygen as an assist gas, etc. to be the same as those in the first embodiment, the retention of the melt is eliminated, and high-quality cutting without lowering the cut surface roughness is achieved. It was realized.
【0043】図10は本実施例2において、板厚4.5
mm、12mm、25mmの軟鋼材料の被加工物表面で
のビーム振動の振幅Aと切断面下部の切断面粗さRの関
係を示す図であり、図10から明らかなように、切断面
粗さRは振幅Aがある範囲で改善されている。本実施例
2では、板厚4.5mmでは1.5mm以下、板厚12
mmでは約1.2mm以下、板厚25mmでは約1.0
mm以下であった。この上限値は切断溝Wの1/2の値
とほぼ等しくなる。FIG. 10 shows a plate thickness of 4.5 in the second embodiment.
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the amplitude A of the beam vibration and the cut surface roughness R of the cut surface lower portion on the surface of the workpiece of mm, 12 mm, and 25 mm of the mild steel material, and as is clear from FIG. R is improved within a certain range of the amplitude A. In Example 2, the plate thickness of 4.5 mm is 1.5 mm or less, and the plate thickness is 12
mm is about 1.2 mm or less, 25 mm thickness is about 1.0
It was less than mm. This upper limit is approximately equal to 1/2 of the cutting groove W.
【0044】なお、レーザビーム1の振幅Aが同じでも
切断溝幅Wは被加工物の材質、板厚、及び加工形状によ
って異なってくるが、どんな場合においても、切断幅W
/2より小さい範囲内にビーム振幅を設定したところ、
切断面粗さの改善効果が得られた。Even if the amplitude A of the laser beam 1 is the same, the cutting groove width W varies depending on the material, plate thickness, and processing shape of the workpiece, but in any case, the cutting width W
When setting the beam amplitude within the range of less than / 2,
The effect of improving the cut surface roughness was obtained.
【0045】実施例3.図11は請求項7、8記載の発
明の一実施例によるレーザ切断方法を示す模式図であ
る。図11において、1はレーザビーム、2は被加工物
に形成された切断溝である。本実施例3では、被加工物
6として厚さ4.5mm、12mm、25mmの軟鋼を
用い、レーザビーム1は各々1.5kW、1.75k
W、3kWの連続波出力で、焦点距離190.5mmの
ZnSe製レンズ(図示せず)で被加工物表面から各々
0.5mm、1.5mm、1.5mm上に焦点を結ぶよ
うに被加工物表面に照射した。切断速度は各々2.5m
/分、1.0m/分、0.5m/分で、この時レーザビ
ーム1と同軸の穴径2mmのノズル(図示せず)から、
ノズル元圧を各々1.0kgf/cm2 、0.6kgf
/cm2 、0.5kgf/cm2 として、アシストガス
としての酸素を切断部へ吹き付けた。このレーザビーム
1を被加工物表面から500mm上方に設置した図示し
ない2枚のビームスキャナを用いて、各々周波数300
Hz、200Hz、200Hzで被加工物表面で回転さ
せた。このような操作により、被加工物6の下部への入
熱量が多くなるため、溶融物の滞留が解消され、切断面
粗さ低下の生じない高品質切断が実現された。本実施例
3では、前記実施例1と実施例2で述べた被加工物表面
でのレーザビーム1の振動振幅の条件を満足するように
することで、適正な回転運動の半径の範囲が決定でき
る。すなわち、被加工物表面での回転半径の切断進行方
向と平行な方向の成分の長さが、レーザビーム1の振動
を行わないときの切断前面上部と下部の差Bから被加工
物表面での切断溝幅Wの1/2を差し引いた値の1/2
より小さく、被加工物表面での回転半径の切断進行方向
と直交方向の成分の長さが切断幅W/2より小さい範囲
内に被加工物表面でのレーザビーム1の振動振幅を設定
すれば、切断面粗さRの改善効果が得られた。Example 3. FIG. 11 is a schematic view showing a laser cutting method according to an embodiment of the invention described in claims 7 and 8. In FIG. 11, 1 is a laser beam, and 2 is a cutting groove formed in the workpiece. In the third embodiment, the workpiece 6 is made of mild steel having a thickness of 4.5 mm, 12 mm and 25 mm, and the laser beam 1 has a power of 1.5 kW and a power of 1.75 k, respectively.
With a continuous wave output of W and 3 kW, a ZnSe lens (not shown) having a focal length of 190.5 mm (not shown) is used to focus on 0.5 mm, 1.5 mm, and 1.5 mm above the surface of the workpiece. The surface of the object was irradiated. Cutting speed is 2.5m each
/ Min, 1.0 m / min, 0.5 m / min. At this time, from a nozzle (not shown) having a hole diameter of 2 mm which is coaxial with the laser beam 1,
Nozzle source pressure is 1.0 kgf / cm 2 and 0.6 kgf, respectively
/ Cm 2 , 0.5 kgf / cm 2 , and oxygen as an assist gas was blown to the cut portion. The laser beam 1 was set up at a frequency of 300 by using two beam scanners (not shown) installed 500 mm above the surface of the workpiece.
It was rotated on the surface of the workpiece at Hz, 200 Hz, and 200 Hz. By such an operation, the amount of heat input to the lower portion of the workpiece 6 is increased, so that the retention of the molten material is eliminated, and high quality cutting without lowering the roughness of the cut surface is realized. In the third embodiment, by satisfying the condition of the vibration amplitude of the laser beam 1 on the surface of the workpiece described in the first and second embodiments, the proper radius range of the rotational movement is determined. it can. That is, the length of the component of the radius of gyration on the surface of the work piece in the direction parallel to the cutting proceeding direction is determined by the difference B between the upper and lower parts of the cutting front surface when the laser beam 1 is not oscillated. 1/2 of the value obtained by subtracting 1/2 of the cutting groove width W
If the vibration amplitude of the laser beam 1 on the surface of the workpiece is smaller than the cutting width W / 2, the length of the component of the radius of gyration on the surface of the workpiece in the direction perpendicular to the cutting direction is smaller than the cutting width W / 2. The effect of improving the cut surface roughness R was obtained.
【0046】なお、レーザビーム1の被加工物表面での
径、振動振幅が同じでも、切断溝幅Wは被加工物6の材
質、板厚、及び加工形状によって異なってくるが、どん
な場合においても、前記の回転半径の範囲を守り、被加
工物表面での回転半径を設定したところ、切断面粗さの
改善効果が得られた。Even if the diameter and vibration amplitude of the laser beam 1 on the surface of the workpiece are the same, the cutting groove width W varies depending on the material of the workpiece 6, the plate thickness, and the machining shape. Also, when the range of the radius of gyration was kept and the radius of gyration on the surface of the workpiece was set, the effect of improving the roughness of the cut surface was obtained.
【0047】特に、レーザビーム1の被加工物表面での
回転軌跡を真円とし、前記被加工物表面での回転半径の
条件を満足した場合には、ビーム照射部中心を軸とした
軸対象状態になるため、切断の方向性がなくなるので、
切断進行方向に応じて振動方向を変更することなく、高
品質な形状切断が可能となった。Particularly, when the rotation locus of the laser beam 1 on the surface of the workpiece is a perfect circle and the condition of the radius of rotation on the surface of the workpiece is satisfied, the axis of symmetry with the center of the beam irradiation portion as an axis Since it becomes a state, the direction of cutting disappears,
High-quality shape cutting is possible without changing the vibration direction according to the cutting progress direction.
【0048】実施例4.図12は請求項9の発明の一実
施例によるコーナ部のレーザ切断方法を示す模式図であ
る。図12において、1はレーザビーム、2は被加工物
6に形成された切断溝である。本実施例4では、被加工
物として厚さ4.5mm、12mm、25mmの軟鋼を
用い、レーザビーム1は各々1.5kW、1.75k
W、3kWの連続波出力で、焦点距離190.5mmの
ZnSe製レンズ(図示せず)で被加工物表面から各々
0.5mm、1.5mm、1.5mm上に焦点を結ぶよ
うに被加工物表面に照射した。切断速度は各々2.5m
/分、1.0m/分、0.5m/分で、この時レーザビ
ーム1と同軸の穴径2mmのノズル(図示せず)からノ
ズル元圧を各々1.0kgf/cm2 、0.6kgf/
cm2 、0.5kgf/cm2 として、アシストガスと
しての酸素を切断部へ吹き付けた。このレーザビーム1
を被加工物表面から500mm上方に設置した図示しな
い2枚のビームスキャナを用いて、切断進行方向が変化
する場合、その変化の方向と反対の方向にレーザビーム
1の回転移動の方向を設定し、各々周波数300Hz、
200Hz、200Hzで被加工物表面で回転運動しな
がら切断進行方向に移動させた。この時の切断進行方向
に平行な方向の振幅は0.2mm、切断進行方向に直交
する方向の振幅は0.2mmとした。このような操作に
より、被加工物6の下部への入熱量が多くなり、コーナ
部への溶融物の滞留が解消されるとともに、外側の切断
面に流れる溶融物が多くなり、エッジ部の温度上昇が抑
えられるため、エッジ部の溶け落ちによる切断面粗さ低
下の生じない高品質コーナ切断が実現された。Example 4. FIG. 12 is a schematic view showing a laser cutting method for corner portions according to an embodiment of the invention of claim 9. In FIG. 12, 1 is a laser beam, and 2 is a cutting groove formed in the workpiece 6. In the present Example 4, mild steel having a thickness of 4.5 mm, 12 mm and 25 mm was used as the work piece, and the laser beam 1 was 1.5 kW and 1.75 k, respectively.
With a continuous wave output of W and 3 kW, a ZnSe lens (not shown) having a focal length of 190.5 mm (not shown) is used to focus on 0.5 mm, 1.5 mm, and 1.5 mm above the surface of the workpiece. The surface of the object was irradiated. Cutting speed is 2.5m each
/ Min, 1.0 m / min, and 0.5 m / min. At this time, the nozzle original pressure is 1.0 kgf / cm 2 and 0.6 kgf from a nozzle (not shown) coaxial with the laser beam 1 and having a hole diameter of 2 mm. /
Oxygen as an assist gas was blown to the cut portion at a pressure of cm 2 and 0.5 kgf / cm 2 . This laser beam 1
When the cutting advancing direction changes using two beam scanners (not shown) installed 500 mm above the surface of the workpiece, the direction of rotational movement of the laser beam 1 is set in the direction opposite to the changing direction. , Each frequency 300Hz,
The workpiece was moved in the cutting direction while rotating on the surface of the workpiece at 200 Hz and 200 Hz. At this time, the amplitude in the direction parallel to the cutting direction was 0.2 mm, and the amplitude in the direction orthogonal to the cutting direction was 0.2 mm. By such an operation, the amount of heat input to the lower portion of the workpiece 6 is increased, the retention of the melt in the corner is eliminated, and the melt flowing to the outer cut surface is increased, and the temperature of the edge is increased. Since the rise is suppressed, high-quality corner cutting that does not cause a reduction in cut surface roughness due to burn-through at the edge was realized.
【0049】実施例5.図13、14は請求項10、1
1記載の発明の一実施例によるレーザ切断方法を示す模
式図である。図13、14において、1はレーザビー
ム、3は切断前面、4は上部条痕、5は下部条痕、6は
被加工物である。本実施例5では、被加工物として厚さ
25mmの軟鋼を用い、レーザビーム1は3kWの連続
波出力で、焦点距離190.5mmのZnSe製加工用
レンズ(図示せず)で被加工物表面から1.0mm上方
に焦点を結ぶように集光した。Example 5. 13 and 14 are claims 10 and 1.
2 is a schematic diagram showing a laser cutting method according to an embodiment of the invention described in FIG. In FIGS. 13 and 14, 1 is a laser beam, 3 is a cutting front surface, 4 is an upper streak, 5 is a lower streak, and 6 is a workpiece. In Example 5, a mild steel having a thickness of 25 mm was used as a workpiece, the laser beam 1 was a continuous wave output of 3 kW, and a surface of the workpiece was processed with a ZnSe processing lens (not shown) having a focal length of 190.5 mm. The light was focused so as to focus 1.0 mm above.
【0050】ここで、加工用レンズの50mm手前のレ
ーザビーム1の伝送路に焦点距離500mmのビーム径
制御用ZnSe製レンズ(図示せず)を配置し、このビ
ーム径制御用レンズをビーム伝送方向に200Hzで前
後させ、加工用レンズに入射するビーム径を変化させ
た。Here, a ZnSe lens (not shown) for controlling the beam diameter having a focal length of 500 mm is arranged in the transmission path of the laser beam 1 50 mm before the processing lens, and the beam diameter controlling lens is set in the beam transmission direction. The beam diameter incident on the processing lens was changed by moving the beam back and forth at 200 Hz.
【0051】これにより、加工用レンズ透過後のビーム
焦点位置が振幅1.0mmでビーム入射方向と平行方向
(図14の矢示50方向)に200Hzで振動した。ま
た、切断速度は0.5m/分で、レーザビーム1と同軸
の穴径2mmのノズル(図示せず)からノズル元圧を
0.5kgf/cm2 として、アシストガスとしての酸
素を切断部へ吹き付けた。この時、被加工物表面でのビ
ーム径は0.3mm〜0.9mmの範囲で変化し、切断
溝幅は0.8mmとなった。このような操作により、被
加工物6の下部への入熱量が多くなるため、溶融物の滞
留が解消され、切断面粗さ低下の生じない高品質切断が
実現された。As a result, the beam focus position after passing through the processing lens oscillated at 200 Hz in the direction parallel to the beam incident direction (direction of arrow 50 in FIG. 14) with an amplitude of 1.0 mm. The cutting speed was 0.5 m / min, and the nozzle base pressure was 0.5 kgf / cm 2 from a nozzle (not shown) coaxial with the laser beam 1 and having a hole diameter of 2 mm, and oxygen as an assist gas was supplied to the cutting portion. Sprayed. At this time, the beam diameter on the surface of the workpiece changed in the range of 0.3 mm to 0.9 mm, and the cutting groove width became 0.8 mm. By such an operation, the amount of heat input to the lower portion of the workpiece 6 is increased, so that the retention of the molten material is eliminated, and high quality cutting without lowering the roughness of the cut surface is realized.
【0052】図15は被加工物6としての板厚25mm
の軟鋼材料に対するレーザビーム1の焦点位置の振動振
幅Aと切断面下部の切断面粗さRの関係を示す図であ
る。切断面粗さRは焦点位置の振動振幅がある範囲で改
善される。本実施例5では、焦点位置の振動振幅の適正
範囲は約3.0mmであった。この値は被加工物表面で
の最大ビーム径に換算すると、約2.0mmであった。
この時の溝幅は約1.4mmであり、最大ビーム径の約
1/1.5倍となった。FIG. 15 shows a plate thickness of 25 mm as the workpiece 6.
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the vibration amplitude A at the focal position of the laser beam 1 and the cut surface roughness R of the lower cut surface with respect to the mild steel material of FIG. The cut surface roughness R is improved within a certain range of the vibration amplitude of the focal position. In Example 5, the proper range of the vibration amplitude of the focus position was about 3.0 mm. This value was about 2.0 mm when converted into the maximum beam diameter on the surface of the workpiece.
The groove width at this time was about 1.4 mm, which was about 1 / 1.5 times the maximum beam diameter.
【0053】なお、レーザビーム1の被加工物表面での
変化条件が同じでも、切断溝幅Wは被加工物の材質、板
厚、及び加工形状によって異なってくるが、どんな場合
においても、被加工物表面での最大ビーム径が溝幅の
1.2倍より小さくなるように焦点位置の振動中心、振
幅を設定したところ切断面粗さRの改善効果が得られ
た。Even if the changing conditions of the laser beam 1 on the surface of the workpiece are the same, the cutting groove width W varies depending on the material of the workpiece, the plate thickness, and the processed shape. When the vibration center and the amplitude of the focus position were set so that the maximum beam diameter on the surface of the workpiece was smaller than 1.2 times the groove width, the effect of improving the cut surface roughness R was obtained.
【0054】本実施例5では、レーザビーム1が常に軸
対象状態を保って変化するため、切断の方向性がなくな
るので、切断進行方向に応じて振動方向を変更すること
なく、高品質な形状切断が可能となった。In the fifth embodiment, since the laser beam 1 always changes while keeping the axial symmetry, the directionality of the cutting is lost. Therefore, the vibration direction is not changed according to the cutting proceeding direction, and the high quality shape is obtained. It became possible to disconnect.
【0055】実施例6.図16は請求項12記載の発明
の一実施例によるレーザ切断装置(請求項1〜4記載の
発明に係るレーザ切断方法を実行する装置)を示す模式
図である。前記図1〜図13と同一部分には同一符号を
付して重複説明を省略した図16において、7は加工レ
ンズ、8はレーザビーム1を出力するレーザ発振器、9
は不図示の揺動モータにより矢示方向に駆動される移動
手段としてのガルバノスキャナ(以下、反射ミラーと略
称する)、10は被加工物6を載置して直交軸X,Y,
Z方向に移動可能な加工テーブル、19は折り返しミラ
ー、20はノズルである。図17は制御回路を示すブロ
ック図であり、図16と同一部分には同一符号を付して
重複説明を省略する。図17において、11は反射ミラ
ー揺動信号を出力するミラー揺動回路であり、この反射
ミラー揺動回路11は、例えばNC装置12のCPU1
2aから揺動スタート命令を受けるとトリガパルスTP
を出力する第1のパルスジェネレータ11aと、上記ト
リガパルスTPとCPU12aから位相差、振幅値命令
を受けると反射ミラー揺動信号Mを出力する第2のパル
スジェネレータ11bとで構成されており、第2のパル
スジェネレータ11bの出力信号をアンプ27で増幅
し、このアンプ27の出力信号で不図示の揺動モータを
駆動して反射ミラー9を揺動させる。Example 6. FIG. 16 is a schematic view showing a laser cutting device according to an embodiment of the invention described in claim 12 (device for executing the laser cutting method according to the invention described in claims 1 to 4). 16 in which the same parts as those in FIGS. 1 to 13 are designated by the same reference numerals and duplicate description is omitted, 7 is a processing lens, 8 is a laser oscillator for outputting a laser beam 1, and 9 is a laser oscillator.
Is a galvano scanner (hereinafter, abbreviated as a reflection mirror) as a moving unit that is driven in the direction of the arrow by a swing motor (not shown), 10 is a workpiece 6 on which the orthogonal axes X, Y,
A processing table movable in the Z direction, 19 is a folding mirror, and 20 is a nozzle. FIG. 17 is a block diagram showing the control circuit, and the same parts as those in FIG. In FIG. 17, reference numeral 11 denotes a mirror oscillating circuit that outputs a reflection mirror oscillating signal. The reflective mirror oscillating circuit 11 is, for example, the CPU 1 of the NC device 12.
When the rocking start command is received from 2a, the trigger pulse TP
And a second pulse generator 11b that outputs a reflection mirror swing signal M when a phase difference and amplitude value command is received from the trigger pulse TP and the CPU 12a. The output signal of the second pulse generator 11b is amplified by the amplifier 27, and the output signal of the amplifier 27 drives the swing motor (not shown) to swing the reflection mirror 9.
【0056】13はCPU12aから加工テーブル移動
信号を受けると加工テーブル10を、直交するX,Y,
Z軸方向に移動させるサーボ制御回路であり、例えば位
置制御回路13a、サーボアンプ13b、サーボモータ
13cとで構成されている。14はCPU12aから指
令信号を受けてレーザ発振器8を駆動する励起用電源で
ある。When the processing table moving signal is received from the CPU 12a, the processing table 10 is moved to the X, Y,
It is a servo control circuit that moves in the Z-axis direction, and includes, for example, a position control circuit 13a, a servo amplifier 13b, and a servo motor 13c. Reference numeral 14 is an excitation power supply which receives a command signal from the CPU 12a and drives the laser oscillator 8.
【0057】以下、本実施例6の動作を説明する。本実
施例6では、被加工物6として厚さ25mmの軟鋼を用
い、レーザビーム1は3kWの連続波出力で、焦点距離
190.5mmのZnSe製加工用レンズで、被加工物
表面から1.5mm上方に焦点を結ぶようにした。切断
速度は0.5m/分で、アシストガスとして、レーザビ
ーム1と同軸の穴径2mmのノズル(図示せず)からノ
ズル元圧を0.5kgf/cm2 として、アシストガス
として酸素を切断部へ吹き付けた。The operation of the sixth embodiment will be described below. In Example 6, a mild steel having a thickness of 25 mm was used as the workpiece 6, a laser beam 1 was a continuous wave output of 3 kW, and a focal length of 190.5 mm was a ZnSe processing lens. The focus was made 5 mm upward. The cutting speed is 0.5 m / min. As the assist gas, a nozzle (not shown) coaxial with the laser beam 1 and having a hole diameter of 2 mm is used to set the nozzle original pressure to 0.5 kgf / cm 2 and oxygen is used as the assist gas. Sprayed on.
【0058】被加工物6はNC装置12により制御され
る加工テーブル10上に固定し、この加工テーブル10
を加工形状に従ってX,Y,Zの直交軸方向に移動させ
た。この時、NC装置12からの加工テーブル移動信号
を反射ミラー揺動回路11に伝送し、反射ミラー9を矢
示方向に揺動させてレーザビーム1を振動させた。この
場合、反射ミラー揺動回路11はNC装置12からの信
号を受け、テーブル移動方向とビーム振動方向が常に一
定となるように反射ミラー9の揺動または加工テーブル
10の移動を制御する。The workpiece 6 is fixed on a machining table 10 controlled by the NC device 12, and the machining table 10 is fixed.
Was moved in the directions of the orthogonal axes X, Y and Z in accordance with the processed shape. At this time, the processing table movement signal from the NC device 12 was transmitted to the reflection mirror swing circuit 11, and the reflection mirror 9 was swung in the direction of the arrow to oscillate the laser beam 1. In this case, the reflection mirror swing circuit 11 receives a signal from the NC device 12 and controls the swing of the reflection mirror 9 or the movement of the processing table 10 so that the table movement direction and the beam oscillation direction are always constant.
【0059】なお、本実施例6では、レーザビーム1を
前記揺動する反射ミラー9により被加工物表面で切断進
行方向と平行または直交する垂直な方向に200Hzで
振動させた。このような操作により、形状切断を行って
もビーム振動方向と切断進行方向がなす角度を一定に保
つことができるようになり、切断面粗さ低下の生じない
高品質な形状切断が実現された。In the sixth embodiment, the laser beam 1 was oscillated by the oscillating reflection mirror 9 at 200 Hz in the vertical direction parallel or orthogonal to the cutting proceeding direction on the surface of the workpiece. By such an operation, the angle formed by the beam vibration direction and the cutting progress direction can be kept constant even if the shape is cut, and high-quality shape cutting without lowering the cut surface roughness is realized. .
【0060】実施例7.図18は請求項12記載の発明
の他の実施例によるレーザ切断装置を示す斜視図、図1
9はその正面図である。上記実施例6では、反射ミラー
9を揺動させて、被加工物6に対するレーザビーム1の
位置を振動させているが、本実施例7は反射ミラー9は
固定し、被加工物6を振動させるようにしたもので、図
18、図19において、22は加工テーブル10上にコ
ロ23を介して載置した加工台、24は被加工物6を加
工台22上に固定する固定治具、25a,25bは加工
台22を直交軸X,Y方向に振動させる加振器、26は
CPU12aから駆動信号を受けて、加振器25a,2
5bのいずれか一方または双方を同時に駆動する加振器
駆動回路である。本実施例7は上記の構成であるから、
レーザ発振器8からのレーザビーム1を加工レンズ7を
介して被加工物6に照射して切断加工を行う。この切断
加工中に加振器25a,25bのいずれか一方を駆動さ
せると、加工台22が直交軸XまたはY方向に振動し、
実施例6と同様の効果が得られる。Example 7. 18 is a perspective view showing a laser cutting device according to another embodiment of the invention as set forth in claim 12, FIG.
9 is a front view thereof. In the sixth embodiment, the reflection mirror 9 is swung to vibrate the position of the laser beam 1 with respect to the workpiece 6, but in the seventh embodiment, the reflection mirror 9 is fixed and the workpiece 6 is vibrated. 18 and 19, 22 is a working table placed on the working table 10 via rollers 23, and 24 is a fixing jig for fixing the workpiece 6 on the working table 22. Reference numerals 25a and 25b are vibrators for vibrating the work table 22 in the orthogonal axes X and Y directions. Reference numeral 26 is a vibrator for receiving drive signals from the CPU 12a.
5b is a vibrator driving circuit for driving either one or both of them at the same time. Since Example 7 has the above-mentioned configuration,
The laser beam 1 from the laser oscillator 8 is applied to the workpiece 6 through the processing lens 7 to perform the cutting process. When one of the vibrators 25a and 25b is driven during this cutting process, the processing table 22 vibrates in the orthogonal axis X or Y direction,
The same effect as that of the sixth embodiment can be obtained.
【0061】実施例8.図20は請求項12記載の発明
のさらに他の実施例によるレーザ切断装置(請求項7〜
9記載の発明に係るレーザ切断方法を実行する装置)を
示す模式図であり、実施例6における反射ミラー9とし
て揺動軸(図示せず)を直交させた2枚の反射ミラー9
a,9bを用いたものである。図21は上記反射ミラー
9a,9bを揺動させる反射ミラー揺動回路11を示す
ブロック図であり、NC装置12のCPU12aから揺
動スタート命令を受けるとトリガパルスTPを出力する
第1のパルスジェネレータ11aと、上記トリガパルス
TPとCPU12aから位相差、振幅値命令を受けると
反射ミラー揺動信号Mを出力する2つの第2のパルスジ
ェネレータ11b−1,11b−2とで構成され、その
第2のパルスジェネレータ11b−1,11b−2の出
力信号はアンプ27a,27bを介して反射ミラー9
a,9bを揺動する反射ミラー揺動モータ28a,28
bに供給される。Example 8. FIG. 20 shows a laser cutting device according to yet another embodiment of the invention as set forth in claim 12 (claims 7 to
9 is a schematic view showing an apparatus for executing the laser cutting method according to the invention described in 9, and two reflecting mirrors 9 having swing axes (not shown) orthogonal to each other are used as the reflecting mirrors 9 in the sixth embodiment.
a and 9b are used. FIG. 21 is a block diagram showing a reflection mirror swing circuit 11 that swings the reflection mirrors 9a and 9b. The first pulse generator outputs a trigger pulse TP when a swing start command is received from the CPU 12a of the NC device 12. 11a and two second pulse generators 11b-1 and 11b-2 that output the reflection mirror swing signal M when the trigger pulse TP and the phase difference and amplitude value command are received from the CPU 12a. The output signals of the pulse generators 11b-1 and 11b-2 of the reflection mirror 9 are transmitted through amplifiers 27a and 27b.
Reflecting mirror swing motors 28a, 28 for swinging a, 9b
b.
【0062】本実施例8では、反射ミラー揺動モータ2
8a,28bによって、それぞれ独立して2枚の反射ミ
ラー9a,9bを揺動させることにより、前記実施例6
と同様の作用効果が得られるとともに、レーザビーム1
のスポットの中心軸を、被加工物表面で回転半径上を回
転移動させ、また、切断進行方向が変化する場合、その
変化の方向と反対の方向にレーザビーム1の回転移動の
方向を設定することができ、高品質なコーナ切断を実現
できる。In the eighth embodiment, the reflection mirror swing motor 2
In the sixth embodiment, the two reflecting mirrors 9a and 9b are independently swung by 8a and 28b.
The same effect as the above can be obtained, and the laser beam 1
When the center axis of the spot is rotationally moved on the radius of gyration on the surface of the workpiece, and when the cutting advancing direction changes, the rotational movement direction of the laser beam 1 is set in the direction opposite to the changing direction. It is possible to achieve high quality corner cutting.
【0063】実施例9.図22は請求項13、14記載
の発明の一実施例によるレーザ切断装置を示す模式図で
あり、前記図14に示す実施例6と同一部分には同一符
号を付して重複説明を省略する。図22において、29
a,29bは軸対称に一部が欠除された切り換え手段と
しての回転円盤ミラー、30a,30bは回転円盤ミラ
ー29a,29bの位置を検出する光電センサ、31
a,31bはレーザビーム1の光路(レーザビーム伝送
路)32aとは別の光路(レーザビーム伝送路)32b
を作る折り曲げミラー、33a,33bは回転円盤ミラ
ー29a,29bを回転させるパルスモータ、34は光
電センサ30a,30bの検出信号を入力し、パルスモ
ータ33a,33bに駆動信号を供給するビーム径制御
手段としての回転円盤ミラー制御回路である。Example 9. FIG. 22 is a schematic diagram showing a laser cutting device according to an embodiment of the invention described in claims 13 and 14, and the same parts as those of the embodiment 6 shown in FIG. . In FIG. 22, 29
Reference numerals a and 29b are rotary disk mirrors serving as switching means, a part of which is axisymmetrically cut away, 30a and 30b are photoelectric sensors for detecting the positions of the rotary disk mirrors 29a and 29b, and 31.
a and 31b are optical paths (laser beam transmission path) 32b different from the optical path (laser beam transmission path) 32a of the laser beam 1.
Bending mirrors 33a, 33b are pulse motors for rotating the rotary disk mirrors 29a, 29b, and 34 is a beam diameter control means for inputting detection signals of the photoelectric sensors 30a, 30b and supplying drive signals to the pulse motors 33a, 33b. It is a rotating disk mirror control circuit.
【0064】図23は上記回転円盤ミラー制御回路34
の一例を示すブロック図であり、NC装置12のCPU
12aから回転速度命令を受けてパルスモータ33a,
33bに駆動信号を供給するドライバ34a−1,34
a−2と、光電センサ30a,30bから検出信号S
1,S2を入力し、両信号の和を計算してマッチング信
号をCPU12aに供給する演算回路34bとで構成さ
れている。本実施例9では、被加工物6として厚さ25
mmの軟鋼を用い、レーザビーム1は3kWの連続波出
力で、焦点距離190.5mmのZnSe製加工用レン
ズ7を用いて集光し、被加工物6に照射した。切断速度
は0.5m/分で、レーザビーム1と同軸の穴径2mm
のノズル(図示せず)からノズル元圧を0.5kgf/
cm2 として、アシストガスとしての酸素を切断部2a
へ吹き付けた。FIG. 23 shows the rotating disk mirror control circuit 34.
3 is a block diagram showing an example of the CPU of the NC device 12; FIG.
12a receives a rotation speed command from the pulse motor 33a,
Drivers 34a-1 and 34 for supplying drive signals to 33b
a-2 and the detection signal S from the photoelectric sensors 30a and 30b
1, S2 are input, a sum of both signals is calculated, and a matching signal is supplied to the CPU 12a. In the ninth embodiment, the workpiece 6 has a thickness of 25
mm of mild steel was used, the laser beam 1 was a continuous wave output of 3 kW, and a ZnSe processing lens 7 having a focal length of 190.5 mm was used to focus and irradiate the workpiece 6. Cutting speed is 0.5m / min, hole diameter 2mm coaxial with laser beam 1
Nozzle source pressure of 0.5 kgf /
cm 2 and oxygen as an assist gas is used as the cutting portion 2a.
Sprayed on.
【0065】この時、回転円盤ミラー29a,29bの
光反射部29a−1,29b−1と透過部29a−2,
29b−2の位置を光電センサ30a,30bでモニタ
し、レーザ伝送路が図24(a),(b)の如く、光路
32aと光路32bに所望の周波数で順次切り換わるよ
うに、回転円盤ミラー29a,29bの回転数と位相の
ズレを回転円盤ミラー制御回路34で制御した。なお、
本実施例では、光路32aと光路32bの切り換えを2
00Hzで行った。At this time, the light reflecting portions 29a-1 and 29b-1 and the transmitting portions 29a-2 of the rotating disk mirrors 29a and 29b,
The position of 29b-2 is monitored by the photoelectric sensors 30a and 30b, and the rotating disk mirror is so arranged that the laser transmission path is switched to the optical path 32a and the optical path 32b at a desired frequency sequentially as shown in FIGS. 24 (a) and 24 (b). The rotational disc mirror control circuit 34 controls the rotational speed and the phase shift of 29a and 29b. In addition,
In the present embodiment, the switching between the optical path 32a and the optical path 32b is switched to two.
It was performed at 00 Hz.
【0066】このような操作により、加工レンズ7に入
射するビーム径が200Hzで振動し、焦点位置が被加
工物表面から0mm〜2.0mmの範囲でビーム軸方向
へ振動した。この結果、被加工物6の下部への入熱量が
多くなり、溶融物の滞留が解消され、切断面粗さ低下の
生じない高品質切断が実現された。By such an operation, the beam diameter incident on the processing lens 7 was vibrated at 200 Hz, and the focal position was vibrated in the beam axis direction within the range of 0 mm to 2.0 mm from the surface of the workpiece. As a result, the amount of heat input to the lower portion of the workpiece 6 is increased, the retention of the melt is eliminated, and high quality cutting without lowering the roughness of the cut surface is realized.
【0067】実施例10.図25は請求項15の発明の
一実施例によるレーザ切断方法を示す模式図である。図
25において、1はレーザビームであり、加工レンズ7
を介して被加工物6に照射している。本実施例10で
は、被加工物6として厚さ4.5mm、12mm、25
mmの軟鋼を用い、レーザビーム1は各々1.5kW、
1.75kW、3kWの連続波出力で、焦点距離19
0.5mmのZnSe製加工レンズ7で被加工物表面か
ら各々0.5mm、1.5mm、1.5mm上に焦点を
結ぶように被加工物表面に照射した。切断速度は各々
2.5m/分、1.0m/分、0.5m/分で、この
時、レーザビームと同軸の穴径2mmのノズル20から
ノズル元圧を各々1.0kgf/cm2 、0.6kgf
/cm2 、0.5kgf/cm2 として、アシストガス
として酸素21を切断部2aへ吹き付けた。この時、液
体窒素を用い、ガス冷却装置22により−50℃まで冷
却した。このような操作により、アシストガスとしての
酸素の溶融物の除去能力が向上し、滞留が解消され、切
断面粗さ低下の生じない高品質切断が実現された。Example 10. FIG. 25 is a schematic view showing a laser cutting method according to an embodiment of the invention of claim 15. In FIG. 25, reference numeral 1 is a laser beam, and the processing lens 7
The workpiece 6 is irradiated via the. In the tenth embodiment, the workpiece 6 has a thickness of 4.5 mm, 12 mm, and 25 mm.
mm mild steel, laser beam 1 is 1.5 kW each,
1.75kW, 3kW continuous wave output, focal length 19
The surface of the work piece was irradiated with the 0.5 mm processing lens 7 made of ZnSe so as to focus on the surface of the work piece by 0.5 mm, 1.5 mm and 1.5 mm, respectively. The cutting speeds are 2.5 m / min, 1.0 m / min, and 0.5 m / min, respectively, and at this time, the nozzle base pressure is 1.0 kgf / cm 2 from the nozzle 20 having a hole diameter of 2 mm coaxial with the laser beam. 0.6 kgf
/ Cm 2 , 0.5 kgf / cm 2 , and oxygen 21 was blown to the cutting portion 2a as an assist gas. At this time, liquid nitrogen was used to cool to −50 ° C. by the gas cooling device 22. By such an operation, the ability to remove the melt of oxygen as an assist gas was improved, retention was eliminated, and high quality cutting without reduction in cut surface roughness was realized.
【0068】実施例11.図26は請求項16の発明の
一実施例によるレーザ切断方法を示す模式図である。図
26において、1はレーザビームであり、加工レンズ7
を介して被加工物6に照射している。本実施例11で
は、被加工物6として厚さ4.5mm、12mm、25
mmの軟鋼を用い、レーザビーム1は各々1.5kW、
1.75kW、3kWの連続波出力で、焦点距離19
0.5mmのZnSe製加工レンズ7で被加工物表面か
ら各々0.5mm、1.5mm、1.5mm上に焦点を
結ぶように被加工物表面に照射した。切断速度は各々
2.5m/分、1.0m/分、0.5m/分で、この時
レーザビーム1と同軸の穴径2mmのノズル20からノ
ズル元圧を各々1.0kgf/cm2 、0.6kgf/
cm2 、0.5kgf/cm2 として、アシストガスと
しての酸素を切断部2aへ吹き付けた。さらに、LPガ
ス切断用のストレート形、火口番号#2(切断酸素出口
径1.3mm)ノズル20により、切断進行方向後方よ
り切断進行面下部を狙って、液体窒素を用いたガス冷却
装置22により−50℃まで冷却された酸素をノズル元
圧3kgf/cm2 で吹き付けた。このような操作によ
り、被加工物6の下部での滞留が解消され、切断面粗さ
低下の生じない高品質切断が実現された。Example 11. FIG. 26 is a schematic diagram showing a laser cutting method according to an embodiment of the invention of claim 16. In FIG. 26, 1 is a laser beam, and the processing lens 7
The workpiece 6 is irradiated via the. In Example 11, the thickness of the workpiece 6 was 4.5 mm, 12 mm, 25 mm.
mm mild steel, laser beam 1 is 1.5 kW each,
1.75kW, 3kW continuous wave output, focal length 19
The surface of the work piece was irradiated with the 0.5 mm processing lens 7 made of ZnSe so as to focus on the surface of the work piece by 0.5 mm, 1.5 mm and 1.5 mm, respectively. The cutting speeds are 2.5 m / min, 1.0 m / min, and 0.5 m / min, respectively, and at this time, the nozzle base pressure is 1.0 kgf / cm 2 from the nozzle 20 having a hole diameter of 2 mm and coaxial with the laser beam 1. 0.6 kgf /
Oxygen as an assist gas was blown to the cutting portion 2a at a pressure of cm 2 and 0.5 kgf / cm 2 . Further, by a straight type, crater number # 2 (cutting oxygen outlet diameter 1.3 mm) nozzle 20 for cutting LP gas, a gas cooling device 22 using liquid nitrogen is aimed toward the lower part of the cutting surface from the rear of the cutting direction. Oxygen cooled to −50 ° C. was blown at a nozzle original pressure of 3 kgf / cm 2 . By such an operation, retention in the lower part of the workpiece 6 was eliminated, and high quality cutting without reduction in cut surface roughness was realized.
【0069】[0069]
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明によ
れば、被加工物に対するレーザビームの位置あるいは径
を振動させるように構成したので、切断溝深部に照射さ
れるレーザエネルギを増加させることができ、切断溝深
部の入熱不足が解消され、溶融物の温度が上昇し粘性が
低くなる。その結果、被加工物切断面の下部において、
溶融物の滞留が解消され、切断面粗さ低下の生じない高
品質切断を実現できる効果がある。As described above, according to the first aspect of the invention, since the position or diameter of the laser beam with respect to the workpiece is vibrated, the laser energy applied to the deep portion of the cutting groove is increased. In this way, the insufficient heat input in the deep part of the cutting groove is eliminated, the temperature of the melt rises, and the viscosity becomes low. As a result, in the lower part of the cut surface of the work piece,
There is an effect that retention of the melt is eliminated and high quality cutting can be realized without lowering the cut surface roughness.
【0070】請求項2記載の発明によれば、レーザビー
ムの振動周波数を切断面に生じる条痕の生成周波数より
も大きくするように構成したので、レーザビームの振動
が切断現象を不安定にすることを防止できる効果があ
る。According to the second aspect of the invention, since the vibration frequency of the laser beam is set to be higher than the generation frequency of the scratches generated on the cut surface, the vibration of the laser beam makes the cutting phenomenon unstable. There is an effect that can prevent this.
【0071】請求項3記載の発明によれば、レーザビー
ムを切断進行方向と平行に振動させ、請求項4記載の発
明によれば、上記振動振幅を切断溝幅より小さくなるよ
うに構成したので、切断溝深部にパワー密度の高いビー
ムの中心軸付近が直接照射され、切断溝深部の入熱不足
が解消され、溶融物の温度が上昇し粘性が低くなる。そ
の結果、被加工物切断面の下部において、溶融物の滞留
が解消され、切断面粗さ低下の生じない高品質切断を実
現できる効果がある。According to the invention described in claim 3, the laser beam is vibrated in parallel with the cutting direction, and according to the invention described in claim 4, the vibration amplitude is smaller than the width of the cutting groove. The vicinity of the central axis of the beam having a high power density is directly irradiated to the deep portion of the cutting groove, the insufficient heat input in the deep portion of the cutting groove is resolved, the temperature of the melt rises and the viscosity becomes low. As a result, in the lower part of the cut surface of the workpiece, the stay of the melt is eliminated, and there is an effect that high quality cutting can be realized without lowering the roughness of the cut surface.
【0072】請求項5記載の発明によれば、レーザビー
ムを切断進行方向と平行に振動させ、請求項6記載の発
明によれば、上記振動振幅を切断溝幅より小さくなるよ
うに構成したので、切断溝内に入射するレーザエネル
ギ、レーザのパワー密度Pが増加し、切断溝深部の入熱
不足が解消され、溶融物の温度が上昇し粘性が低くな
る。その結果、被加工物切断面の下部において、溶融物
の滞留が解消され、切断面粗さ低下の生じない高品質切
断を実現できる効果がある。According to the invention of claim 5, the laser beam is vibrated in parallel with the cutting proceeding direction, and according to the invention of claim 6, the vibration amplitude is made smaller than the width of the cutting groove. The laser energy incident on the cutting groove and the laser power density P increase, the insufficient heat input in the deep portion of the cutting groove is resolved, the temperature of the melt rises, and the viscosity decreases. As a result, in the lower part of the cut surface of the workpiece, the stay of the melt is eliminated, and there is an effect that high quality cutting can be realized without lowering the roughness of the cut surface.
【0073】請求項7記載の発明によれば、集光スポッ
トが小さいビームを回転させ、請求項8記載の発明によ
れば、上記回転径の切断進行方向と平行な成分を、切断
溝の長さと幅から算出した値より小さくし、切断進行方
向と直交する成分を、切断溝幅より小さくするように構
成したので、ビームを切断進行方向と平行に振動させる
効果と、ビームを切断進行方向に直交して振動させる効
果によって、切断溝深部の入熱不足が解消され、溶融物
の温度が上昇し粘性が低くなる。その結果、被加工物切
断面の下部において、溶融物の滞留が解消され、切断面
粗さ低下の生じない高品質切断を実現できる効果があ
る。According to the invention described in claim 7, the beam having a small focused spot is rotated, and according to the invention described in claim 8, the component parallel to the cutting advancing direction of the rotating diameter is changed to the length of the cutting groove. The width of the beam is smaller than the value calculated from the width and the width, and the component orthogonal to the cutting direction is smaller than the width of the cutting groove. Due to the effect of vibrating orthogonally, insufficient heat input in the deep portion of the cutting groove is eliminated, the temperature of the melt rises, and the viscosity becomes low. As a result, in the lower part of the cut surface of the workpiece, the stay of the melt is eliminated, and there is an effect that high quality cutting can be realized without lowering the roughness of the cut surface.
【0074】請求項9記載の発明によれば、レーザビー
ムの回転移動方向を切断進行方向の変化と反対の方向に
するように構成したので、溶融物がコーナエッジ部に流
れることを防止でき、コーナエッジ部の温度上昇を抑制
できる。その結果、コーナエッジ部の溶け落ちが解消さ
れ、切断面粗さ低下の生じない高品質なコーナ切断を実
現できる効果がある。According to the invention described in claim 9, since the rotational movement direction of the laser beam is set to the direction opposite to the change of the cutting proceeding direction, the melt can be prevented from flowing to the corner edge portion, The temperature rise at the corner edge can be suppressed. As a result, there is an effect that the burn-through at the corner edge portion is eliminated, and high-quality corner cutting can be realized without lowering the cut surface roughness.
【0075】請求項10記載の発明によれば、レーザビ
ームの入射軸方向に焦点位置を振動させ、請求項11記
載の発明によれば、レーザビーム径の最大値を切断溝幅
の略1.5倍より小さくなるように構成したので、切断
溝幅は最大ビーム径付近で規定され、それ以下のビーム
径の時は全てのレーザエネルギが切断溝内へ入射し、切
断溝深部の入熱不足が解消され、溶融物の温度が上昇し
粘性が低くなる。その結果、被加工物切断面の下部にお
いて、溶融物の滞留が解消され、切断面粗さ低下の生じ
ない高品質切断を実現できる効果がある。According to the tenth aspect of the invention, the focal position is vibrated in the direction of the incident axis of the laser beam. According to the eleventh aspect of the invention, the maximum value of the laser beam diameter is approximately 1. Since it is configured to be smaller than 5 times, the cutting groove width is specified near the maximum beam diameter, and when the beam diameter is less than that, all the laser energy enters the cutting groove, and the heat input in the deep portion of the cutting groove is insufficient. Is eliminated, the temperature of the melt rises and the viscosity decreases. As a result, in the lower part of the cut surface of the workpiece, the stay of the melt is eliminated, and there is an effect that high quality cutting can be realized without lowering the roughness of the cut surface.
【0076】請求項12記載の発明によれば、切断進行
方向が変化しても、切断進行方向と被加工物表面でのレ
ーザビームの振動方向の角度を常に一定に保つように構
成したので、形状切断においても切断溝深部の入熱不足
が解消され、切断面粗さ低下の生じない高品質形状切断
を実現できる効果がある。According to the twelfth aspect of the invention, even if the cutting advancing direction changes, the angle between the cutting advancing direction and the vibration direction of the laser beam on the surface of the workpiece is always kept constant. Even in shape cutting, insufficient heat input in the deep portion of the cutting groove is resolved, and there is an effect that high-quality shape cutting can be realized without lowering the cut surface roughness.
【0077】請求項13記載の発明によれば、被加工物
表面のビーム径を変化させ、請求項14記載の発明によ
れば、レーザビーム伝送路を切り換え手段で切り換えて
ビーム径を変化させるように構成したので、切断溝幅は
最大ビーム径付近で規定され、それ以下のビーム径の時
は全てのレーザエネルギが切断溝内へ入射し、切断溝深
部の入熱不足が解消され、溶融物の温度が上昇し粘性が
低くなる。その結果、被加工物切断面の下部において、
溶融物の滞留が解消され、切断面粗さ低下の生じない高
品質切断を実現することができる効果がある。According to the thirteenth aspect of the invention, the beam diameter on the surface of the workpiece is changed, and according to the fourteenth aspect of the invention, the beam diameter is changed by switching the laser beam transmission path by the switching means. Since the cutting groove width is specified near the maximum beam diameter, when the beam diameter is less than that, all the laser energy enters the cutting groove, and the insufficient heat input in the deep cutting groove is eliminated, and the melt The temperature rises and the viscosity decreases. As a result, in the lower part of the cut surface of the work piece,
There is an effect that the retention of the melt is eliminated and high quality cutting can be realized without lowering the roughness of the cut surface.
【0078】請求項15記載の発明によれば、アシスト
ガスを冷却するように構成したので、進直性が増加し、
溶融物の除去作用が向上する。その結果、被加工物切断
面の下部において、溶融物の滞留が解消され、切断面粗
さ低下の生じない高品質切断を実現できる効果がある。According to the fifteenth aspect of the present invention, since the assist gas is cooled, the straightness is increased,
The action of removing the melt is improved. As a result, in the lower part of the cut surface of the workpiece, the stay of the melt is eliminated, and there is an effect that high quality cutting can be realized without lowering the roughness of the cut surface.
【0079】請求項16記載の発明によれば、アシスト
ガスをレーザビームの照射される切断部より切断進行方
向後方から該切断部に吹き付けるように構成したので、
アシストガス吹き付け用ノズル内をレーザビームが通過
しないため、ノズル設計の自由度が拡がり、アシストガ
ス流速を向上させることが可能となる。その結果、被加
工物切断面の下部において、溶融物の滞留が解消され、
切断面粗さ低下の生じない高品質切断を実現することが
できる効果がある。According to the sixteenth aspect of the present invention, the assist gas is blown to the cutting portion from behind the cutting portion irradiated with the laser beam in the cutting proceeding direction.
Since the laser beam does not pass through the assist gas blowing nozzle, the degree of freedom in nozzle design is expanded and the assist gas flow rate can be improved. As a result, the retention of the melt is eliminated in the lower part of the cut surface of the workpiece,
There is an effect that it is possible to realize high-quality cutting that does not cause reduction in cut surface roughness.
【図1】請求項1〜4記載の発明の一実施例によるレー
ザ切断方法を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing a laser cutting method according to an embodiment of the invention described in claims 1 to 4.
【図2】図1のレーザ切断方法の作用を説明する模式図
である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the operation of the laser cutting method of FIG.
【図3】図1のレーザ切断方法の作用を説明する特性図
である。FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating the operation of the laser cutting method of FIG.
【図4】図1のレーザ切断方法により切断した切断面の
正面図である。4 is a front view of a cut surface cut by the laser cutting method of FIG. 1. FIG.
【図5】図1のレーザ切断方法の作用を説明する特性図
である。FIG. 5 is a characteristic diagram illustrating an operation of the laser cutting method of FIG.
【図6】図1のレーザ切断方法により切断した切断面の
正面図である。6 is a front view of a cut surface cut by the laser cutting method of FIG. 1. FIG.
【図7】図1のレーザ切断方法における加工条件図であ
る。7 is a processing condition diagram in the laser cutting method of FIG.
【図8】請求項5、6記載の発明の一実施例によるレー
ザ切断方法を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic view showing a laser cutting method according to an embodiment of the invention described in claims 5 and 6.
【図9】図8のレーザ切断方法の作用を説明する模式図
である。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating the operation of the laser cutting method of FIG.
【図10】図8のレーザ切断方法の作用を説明する模式
図である。FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the operation of the laser cutting method of FIG.
【図11】請求項7、8記載の発明の一実施例によるレ
ーザ切断方法を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a laser cutting method according to an embodiment of the invention described in claims 7 and 8.
【図12】請求項9記載の発明の一実施例によるレーザ
切断方法を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic view showing a laser cutting method according to an embodiment of the present invention.
【図13】請求項10、11記載の発明の一実施例によ
るレーザ切断方法を示す模式図である。FIG. 13 is a schematic view showing a laser cutting method according to an embodiment of the invention described in claims 10 and 11.
【図14】図13のレーザ切断方法により切断した切断
面の正面図である。14 is a front view of a cut surface cut by the laser cutting method of FIG.
【図15】図13のレーザ切断方法の作用を説明する特
性図である。FIG. 15 is a characteristic diagram illustrating the operation of the laser cutting method of FIG.
【図16】請求項12記載の発明の一実施例によるレー
ザ切断装置を示す模式図である。FIG. 16 is a schematic view showing a laser cutting device according to an embodiment of the present invention.
【図17】図16のレーザ切断方法を実行する制御回路
のブロック図である。FIG. 17 is a block diagram of a control circuit that executes the laser cutting method of FIG.
【図18】請求項12記載の発明の他の実施例によるレ
ーザ切断装置を示す斜視図である。FIG. 18 is a perspective view showing a laser cutting device according to another embodiment of the present invention.
【図19】図18のレーザ切断装置の正面図である。19 is a front view of the laser cutting device of FIG. 18. FIG.
【図20】請求項12記載の発明のさらに他の実施例に
よるレーザ切断装置を示す模式図である。FIG. 20 is a schematic view showing a laser cutting device according to still another embodiment of the invention as set forth in claim 12.
【図21】図20のレーザ切断装置における反射ミラー
揺動回路のブロック図である。21 is a block diagram of a reflection mirror swing circuit in the laser cutting apparatus of FIG.
【図22】請求項13、14記載の発明の一実施例によ
るレーザ切断装置を示す模式図である。FIG. 22 is a schematic view showing a laser cutting device according to an embodiment of the invention described in claims 13 and 14.
【図23】図22のレーザ切断装置における回転円盤ミ
ラー制御回路のブロック図である。23 is a block diagram of a rotary disk mirror control circuit in the laser cutting device of FIG. 22.
【図24】図22のレーザ切断装置における伝送路の説
明図である。FIG. 24 is an explanatory diagram of a transmission line in the laser cutting device of FIG. 22.
【図25】請求項15記載の発明の一実施例によるレー
ザ切断方法を示す模式図である。FIG. 25 is a schematic view showing a laser cutting method according to an embodiment of the invention as set forth in claim 15;
【図26】請求項16記載の発明の一実施例によるレー
ザ切断方法を示す模式図である。FIG. 26 is a schematic view showing a laser cutting method according to an embodiment of the invention as set forth in claim 16;
【図27】従来のレーザ切断方法を示す模式図である。FIG. 27 is a schematic view showing a conventional laser cutting method.
【図28】図27のレーザ切断方法で切断した切断面の
正面図である。28 is a front view of a cut surface cut by the laser cutting method of FIG. 27. FIG.
【図29】図27のレーザ切断方法の作用を説明する模
式図である。FIG. 29 is a schematic diagram for explaining the operation of the laser cutting method of FIG. 27.
1 レーザビーム 2 切断溝 2a 切断部 3 切断前面 4 上部条痕 5 下部条痕 6 被加工物 7 加工レンズ 8 レーザ発振器 9,9a,9b 反射ミラー(移動手段) 11 反射ミラー揺動回路 21 アシストガス 22 ガス冷却装置 29a,29b 回転円盤ミラー(切り換え手段) 32a 光路(レーザビーム伝送路) 32b 光路(レーザビーム伝送路) 34 回転円盤ミラー制御回路(ビーム径制御手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 laser beam 2 cutting groove 2a cutting part 3 cutting front surface 4 upper streak 5 lower streak 6 workpiece 7 processed lens 8 laser oscillator 9, 9a, 9b reflection mirror (moving means) 11 reflection mirror swing circuit 21 assist gas 22 gas cooling device 29a, 29b rotating disk mirror (switching means) 32a optical path (laser beam transmission path) 32b optical path (laser beam transmission path) 34 rotating disk mirror control circuit (beam diameter control means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B23K 26/14 Z G02B 26/10 C (72)発明者 金子 雅之 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社生産技術研究所内 (72)発明者 金岡 優 名古屋市東区矢田南五丁目1番14号 三菱 電機株式会社名古屋製作所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical display location B23K 26/14 Z G02B 26/10 C (72) Inventor Masayuki Kaneko 8-1-1 Tsukaguchihonmachi, Amagasaki No. 1 Mitsubishi Electric Co., Ltd. Production Technology Laboratory (72) Inventor Yu Kanaoka 5-14 Yanda Minami 5-chome, Higashi-ku, Nagoya City Mitsubishi Electric Co., Ltd. Nagoya Works
Claims (16)
ザビームのエネルギで該被加工物を切断するレーザ切断
方法において、切断加工中に前記被加工物と前記レーザ
ビームとを相対的に移動させて、前記被加工物に対する
前記レーザビームの位置あるいは該レーザビーム径を振
動させることを特徴とするレーザ切断方法。1. A laser cutting method for irradiating a workpiece with a laser beam and cutting the workpiece with the energy of the laser beam, wherein the workpiece and the laser beam are relatively moved during cutting. The laser cutting method is characterized by vibrating the position of the laser beam or the diameter of the laser beam with respect to the workpiece.
レーザビームを振動させないときに前記被加工物の切断
面に生じる条痕のピッチと切断速度から計算される条痕
の生成周波数より大きく設定することを特徴とする請求
項1記載のレーザ切断方法。2. The oscillation frequency of the laser beam is set to be higher than the generation frequency of the streak calculated from the pitch and the cutting speed of the streak generated on the cut surface of the workpiece when the laser beam is not vibrated. The laser cutting method according to claim 1, wherein:
行方向と平行としたことを特徴とする請求項1記載のレ
ーザ切断方法。3. The laser cutting method according to claim 1, wherein the vibration direction of the laser beam is parallel to the cutting proceeding direction.
な振動振幅を、前記レーザビームを振動させないときの
前記被加工物表面と裏面の切断溝長さの差と該被加工物
表面での切断溝幅から算出した値より小さく設定するこ
とを特徴とする請求項3記載のレーザ切断方法。4. The difference between the cutting groove lengths of the front surface and the back surface of the workpiece when the laser beam is not vibrated and the vibration amplitude parallel to the cutting progress direction of the laser beam and the cutting on the surface of the workpiece. The laser cutting method according to claim 3, wherein the value is set smaller than a value calculated from the groove width.
行方向と直交としたことを特徴とする請求項1記載のレ
ーザ切断方法。5. The laser cutting method according to claim 1, wherein a vibration direction of the laser beam is orthogonal to a cutting proceeding direction.
な振動振幅を、前記被加工物表面での切断溝幅の略1/
2より小さく設定することを特徴とする請求項5記載の
レーザ切断方法。6. A vibration amplitude orthogonal to the cutting direction of the laser beam is approximately 1 / the cutting groove width on the surface of the workpiece.
The laser cutting method according to claim 5, wherein the laser cutting method is set to be smaller than 2.
を、前記被加工物表面で回転半径上を回転移動させるこ
とを特徴とする請求項1記載のレーザ切断方法。7. The laser cutting method according to claim 1, wherein the central axis of the spot of the laser beam is rotationally moved on the surface of the workpiece on a radius of gyration.
回転移動する回転径の切断進行方向と平行な成分を、前
記レーザビームを回転させないときの前記被加工物表面
と裏面の切断溝長さの差と該被加工物表面での切断溝幅
から算出した値より小さくし、前記切断進行方向と直交
な成分を、前記被加工物表面での切断溝幅の略1/2よ
り小さく設定することを特徴とする請求項7記載のレー
ザ切断方法。8. A component parallel to a cutting proceeding direction of a rotation diameter in which a central axis of the spot of the laser beam is rotationally moved is a cutting groove length of the front surface and the back surface of the workpiece when the laser beam is not rotated. The difference should be smaller than the value calculated from the cutting groove width on the surface of the workpiece, and the component orthogonal to the cutting proceeding direction should be set smaller than about 1/2 of the cutting groove width on the surface of the workpiece. The laser cutting method according to claim 7, wherein:
合、その変化の方向と反対の方向に前記レーザビームの
回転移動の方向を設定することを特徴とする請求項7記
載のレーザ切断方法。9. The laser cutting method according to claim 7, wherein when the cutting proceeding direction changes during cutting, the rotational movement direction of the laser beam is set in a direction opposite to the changing direction. .
レーザビームの入射軸方向と平行としたことを特徴とす
る請求項1記載のレーザ切断方法。10. The laser cutting method according to claim 1, wherein the oscillation direction of the laser beam is parallel to the incident axis direction of the laser beam.
入射軸方向と平行に振動させる場合、前記被加工物表面
におけるレーザビーム径の最大値を、前記被加工物表面
での切断溝幅の略1.5倍よりも小さく設定することを
特徴とする請求項10記載のレーザ切断方法。11. When the laser beam is oscillated parallel to the incident axis direction of the laser beam, the maximum value of the laser beam diameter on the surface of the workpiece is approximately 1 of the width of the cutting groove on the surface of the workpiece. 11. The laser cutting method according to claim 10, wherein the laser cutting method is set to be smaller than 0.5 times.
ーザビームのエネルギで該被加工物を切断するレーザ切
断装置において、切断進行方向が変化しても、前記被加
工物に対する前記レーザビームの振動方向の角度を一定
に保つように、前記被加工物と前記レーザビームを相対
的に移動させる移動手段を具備したレーザ切断装置。12. A laser cutting device for irradiating a laser beam onto a workpiece and cutting the workpiece with the energy of the laser beam, the laser beam of the laser beam with respect to the workpiece even if the cutting direction changes. A laser cutting device comprising moving means for relatively moving the workpiece and the laser beam so as to keep the angle of the vibration direction constant.
ーザビームのエネルギで該被加工物を切断するレーザ切
断装置において、前記被加工物表面での前記レーザビー
ム径を変化させるビーム径制御手段を具備したレーザ切
断装置。13. A laser cutting device for irradiating a laser beam onto a workpiece and cutting the workpiece with the energy of the laser beam, a beam diameter control means for changing the diameter of the laser beam on the surface of the workpiece. Laser cutting device equipped with.
なる複数のレーザビーム伝送路と、加工中に前記レーザ
ビーム伝送路を切り換える切り換え手段とを具備したこ
とを特徴とする請求項13記載のレーザ切断装置。14. The apparatus according to claim 13, further comprising a plurality of laser beam transmission paths having different transmission distances to the surface of the workpiece, and switching means for switching the laser beam transmission paths during processing. Laser cutting device.
ーザビームのエネルギで該被加工物を溶融させ、溶融物
をアシストガスにより除去して前記被加工物を切断する
レーザ切断方法において、前記アシストガスを冷却して
切断部に吹き付けることを特徴とするレーザ切断方法。15. A laser cutting method for irradiating a workpiece with a laser beam, melting the workpiece with the energy of the laser beam, removing the melt with an assist gas, and cutting the workpiece. A laser cutting method characterized in that an assist gas is cooled and sprayed onto a cutting portion.
ーザビームの照射される切断部より切断進行方向後方か
ら該切断部に吹き付けることを特徴とする請求項15記
載のレーザ切断方法。16. The laser cutting method according to claim 15, wherein the cooled assist gas is sprayed onto the cutting portion from behind the cutting portion irradiated with the laser beam in the cutting proceeding direction.
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Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008517772A (en) * | 2004-10-27 | 2008-05-29 | フラウンホファー ゲゼルシャフト ツール フェルドルンク デル アンゲヴァントテン フォルシュンク エー ファウ | Material cutting method using laser beam |
WO2013121818A1 (en) * | 2012-02-14 | 2013-08-22 | 村田機械株式会社 | Laser processing machine |
JP2014217875A (en) * | 2013-05-10 | 2014-11-20 | 新日鐵住金株式会社 | Laser cut material and laser cutting method |
JP2015047625A (en) * | 2013-09-03 | 2015-03-16 | 日本アビオニクス株式会社 | Laser spot weld method and laser spot weld device |
JP2016055326A (en) * | 2014-09-11 | 2016-04-21 | 新日鐵住金株式会社 | Laser cutting method and laser cutting device |
JP6670983B1 (en) * | 2018-07-06 | 2020-03-25 | 株式会社アマダホールディングス | Cutting machine and cutting method |
JP2020059056A (en) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | 株式会社アマダホールディングス | Laser beam machine, and laser processing method |
WO2020085279A1 (en) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | 株式会社アマダホールディングス | Laser machining device and laser machining method |
JP2020066009A (en) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | 株式会社アマダホールディングス | Laser processing machine and laser processing method |
JP2020093277A (en) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | 株式会社アマダ | Laser beam machine and laser beam machining method |
JPWO2019176632A1 (en) * | 2018-03-12 | 2021-03-11 | 株式会社アマダ | Cutting machine and cutting method |
JPWO2019176630A1 (en) * | 2018-03-12 | 2021-03-18 | 株式会社アマダ | Cutting machine and cutting method |
EP3765231A4 (en) * | 2018-03-14 | 2021-04-28 | Amada Co., Ltd. | LASER TREATMENT MACHINE AND LASER TREATMENT PROCESS |
CN112756801A (en) * | 2020-12-18 | 2021-05-07 | 浙江泰仑电力集团有限责任公司 | Laser foreign matter removing device and method based on lens micro-vibration and steering control |
CN112888527A (en) * | 2018-10-22 | 2021-06-01 | 株式会社天田集团 | Laser processing machine, method for setting processing conditions, and control device for laser processing machine |
CN112912201A (en) * | 2018-10-22 | 2021-06-04 | 株式会社天田集团 | Laser processing machine and laser processing method |
JP2022502261A (en) * | 2018-09-28 | 2022-01-11 | シンフュエル アメリカズ コーポレーション | Laser cutting system that cuts articles to make filtration tubes |
CN114682930A (en) * | 2020-12-29 | 2022-07-01 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | Laser cutting of small annular holes |
KR20230049143A (en) * | 2021-10-05 | 2023-04-13 | 주식회사 세린컴퍼니 | Laser beam irradiation device for semiconductor grinding processing and operation method thereof |
US11999008B2 (en) | 2018-02-16 | 2024-06-04 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Laser welding device and laser welding method |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP03009194A patent/JP3534806B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008517772A (en) * | 2004-10-27 | 2008-05-29 | フラウンホファー ゲゼルシャフト ツール フェルドルンク デル アンゲヴァントテン フォルシュンク エー ファウ | Material cutting method using laser beam |
WO2013121818A1 (en) * | 2012-02-14 | 2013-08-22 | 村田機械株式会社 | Laser processing machine |
JP2014217875A (en) * | 2013-05-10 | 2014-11-20 | 新日鐵住金株式会社 | Laser cut material and laser cutting method |
JP2015047625A (en) * | 2013-09-03 | 2015-03-16 | 日本アビオニクス株式会社 | Laser spot weld method and laser spot weld device |
JP2016055326A (en) * | 2014-09-11 | 2016-04-21 | 新日鐵住金株式会社 | Laser cutting method and laser cutting device |
US11999008B2 (en) | 2018-02-16 | 2024-06-04 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Laser welding device and laser welding method |
US11953875B2 (en) | 2018-03-12 | 2024-04-09 | Amada Co., Ltd. | Cutting processing machine and cutting processing method |
EP3766629A4 (en) * | 2018-03-12 | 2022-01-05 | Amada Co., Ltd. | Cutting machine and cutting method |
JPWO2019176632A1 (en) * | 2018-03-12 | 2021-03-11 | 株式会社アマダ | Cutting machine and cutting method |
JPWO2019176630A1 (en) * | 2018-03-12 | 2021-03-18 | 株式会社アマダ | Cutting machine and cutting method |
EP3765231A4 (en) * | 2018-03-14 | 2021-04-28 | Amada Co., Ltd. | LASER TREATMENT MACHINE AND LASER TREATMENT PROCESS |
US10994374B2 (en) | 2018-03-14 | 2021-05-04 | Amada Holdings Co., Ltd. | Laser processing machine and laser processing method |
JP6670983B1 (en) * | 2018-07-06 | 2020-03-25 | 株式会社アマダホールディングス | Cutting machine and cutting method |
JP2022502261A (en) * | 2018-09-28 | 2022-01-11 | シンフュエル アメリカズ コーポレーション | Laser cutting system that cuts articles to make filtration tubes |
US11478878B2 (en) | 2018-09-28 | 2022-10-25 | Synfuel Americas Corporation | Laser cutting system for cutting articles and forming filtration tubes |
WO2020075632A1 (en) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | 株式会社アマダホールディングス | Laser processing machine and laser processing method |
JP2020059056A (en) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | 株式会社アマダホールディングス | Laser beam machine, and laser processing method |
CN112912201A (en) * | 2018-10-22 | 2021-06-04 | 株式会社天田集团 | Laser processing machine and laser processing method |
US20210354244A1 (en) * | 2018-10-22 | 2021-11-18 | Amada Co., Ltd. | Laser machining apparatus and laser machining method |
EP3871826A4 (en) * | 2018-10-22 | 2021-12-29 | Amada Co., Ltd. | Laser beam machine, method for setting machining conditions, and control device for laser beam machine |
JP2020066009A (en) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | 株式会社アマダホールディングス | Laser processing machine and laser processing method |
WO2020085279A1 (en) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | 株式会社アマダホールディングス | Laser machining device and laser machining method |
CN112888527A (en) * | 2018-10-22 | 2021-06-01 | 株式会社天田集团 | Laser processing machine, method for setting processing conditions, and control device for laser processing machine |
CN112912201B (en) * | 2018-10-22 | 2022-09-02 | 株式会社天田集团 | Laser processing machine and laser processing method |
US11975406B2 (en) | 2018-10-22 | 2024-05-07 | Amada Co., Ltd. | Laser machining apparatus, method for setting machining conditions, and control device for laser machining apparatus |
EP3871827B1 (en) * | 2018-10-22 | 2023-05-24 | Amada Co., Ltd. | Laser machining device and laser machining method |
JP2020093277A (en) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | 株式会社アマダ | Laser beam machine and laser beam machining method |
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