JP2634732B2 - レーザ加工装置 - Google Patents
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- JP2634732B2 JP2634732B2 JP4165672A JP16567292A JP2634732B2 JP 2634732 B2 JP2634732 B2 JP 2634732B2 JP 4165672 A JP4165672 A JP 4165672A JP 16567292 A JP16567292 A JP 16567292A JP 2634732 B2 JP2634732 B2 JP 2634732B2
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- laser
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
- B23K26/123—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
- B23K26/1464—Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
- B23K26/1476—Features inside the nozzle for feeding the fluid stream through the nozzle
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はワークにレーザビームを
照射して切断加工を行うレーザ加工装置に関し、特にワ
ークの材質がアルミニウム、シンチュウ、ステンレス鋼
及びこれらの合金であって、アシストガスに酸素以外の
不活性ガスや空気を使用して切断加工を行うレーザ加工
装置に関する。
照射して切断加工を行うレーザ加工装置に関し、特にワ
ークの材質がアルミニウム、シンチュウ、ステンレス鋼
及びこれらの合金であって、アシストガスに酸素以外の
不活性ガスや空気を使用して切断加工を行うレーザ加工
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、レーザ加工装置は金属の切断加工
を中心に幅広く利用されている。ところで、金属がアル
ミニウム、シンチュウ、ステンレス鋼等の非鉄金属であ
る場合、その切断加工は、切断加工開始点における穴開
け加工（ピアシング）時とそれ以降の切断加工時とで、
加工条件を変えている。例えば、穴開け加工時のアシス
トガスには酸素ガスを用い、切断加工時のアシストガス
には窒素ガス等の不活性ガスを用いる。
を中心に幅広く利用されている。ところで、金属がアル
ミニウム、シンチュウ、ステンレス鋼等の非鉄金属であ
る場合、その切断加工は、切断加工開始点における穴開
け加工（ピアシング）時とそれ以降の切断加工時とで、
加工条件を変えている。例えば、穴開け加工時のアシス
トガスには酸素ガスを用い、切断加工時のアシストガス
には窒素ガス等の不活性ガスを用いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの非鉄
金属は、下記の理由から非常に切断加工しにくい材質で
あるとされている。 （１）炭酸ガスレーザ光の波長１０．６μｍに対して高
い反射率を有するため、切断加工開始点における穴開け
加工が困難である。 （２）切断加工時に切断溝の下端に発生するドロス（溶
融金属の塊）の量が多く、簡単に取り除けない。 （３）切断加工時のアシストガスとして不活性ガスや空
気を用いるために切断溝幅が小さくなってしまう。
金属は、下記の理由から非常に切断加工しにくい材質で
あるとされている。 （１）炭酸ガスレーザ光の波長１０．６μｍに対して高
い反射率を有するため、切断加工開始点における穴開け
加工が困難である。 （２）切断加工時に切断溝の下端に発生するドロス（溶
融金属の塊）の量が多く、簡単に取り除けない。 （３）切断加工時のアシストガスとして不活性ガスや空
気を用いるために切断溝幅が小さくなってしまう。
【０００４】このため、アルミニウム等の非鉄金属の切
断加工を効率良く安定して行うことができず、切断不良
の発生頻度が高くなるという問題点を有していた。例え
ば、出力３．０ＫＷの炭酸ガスレーザを用いて切断加工
した場合、どの材質に関しても安定して加工できるの
は、板厚５ｍｍ程度が限界であった。
断加工を効率良く安定して行うことができず、切断不良
の発生頻度が高くなるという問題点を有していた。例え
ば、出力３．０ＫＷの炭酸ガスレーザを用いて切断加工
した場合、どの材質に関しても安定して加工できるの
は、板厚５ｍｍ程度が限界であった。
【０００５】上記の切断不良は、加工開始点における穴
開け加工から切断加工に移行するとき、特に多く発生
し、その傾向は板厚が厚くなればなる程顕著に現れる。
原因としては、主に切断加工時におけるアシストガスが
不活性ガスや空気であるため切断溝幅が小さく、その影
響は穴開け加工から切断加工に移行するときに大きく現
れるためであると考えられる。
開け加工から切断加工に移行するとき、特に多く発生
し、その傾向は板厚が厚くなればなる程顕著に現れる。
原因としては、主に切断加工時におけるアシストガスが
不活性ガスや空気であるため切断溝幅が小さく、その影
響は穴開け加工から切断加工に移行するときに大きく現
れるためであると考えられる。
【０００６】一方、加工開始点の穴開け加工を行わず、
ワーク端部の外側から直接切断加工を開始した場合に
は、常時安定して、より厚い板厚まで切断加工が可能で
あることが経験的に判っている。
ワーク端部の外側から直接切断加工を開始した場合に
は、常時安定して、より厚い板厚まで切断加工が可能で
あることが経験的に判っている。
【０００７】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、アルミニウム等の非鉄金属の切断加工を効率
良く安定して行うと共に、厚い板厚まで切断加工を行う
ことができるレーザ加工装置を提供することを目的とす
る。
のであり、アルミニウム等の非鉄金属の切断加工を効率
良く安定して行うと共に、厚い板厚まで切断加工を行う
ことができるレーザ加工装置を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、ワークにレーザビームを照射して切断加
工を行うレーザ加工装置において、前記切断加工の開始
点における穴開け加工を第１の加工条件で行う穴開け加
工指令手段と、前記穴開け加工を行なった直後における
切断溝幅の拡大処理加工を第２の加工条件で行う拡大処
理加工指令手段と、前記切断溝幅の拡大処理加工完了後
の切断加工を第３の加工条件で行う切断加工指令手段
と、を有することを特徴とするレーザ加工装置が、提供
される。
決するために、ワークにレーザビームを照射して切断加
工を行うレーザ加工装置において、前記切断加工の開始
点における穴開け加工を第１の加工条件で行う穴開け加
工指令手段と、前記穴開け加工を行なった直後における
切断溝幅の拡大処理加工を第２の加工条件で行う拡大処
理加工指令手段と、前記切断溝幅の拡大処理加工完了後
の切断加工を第３の加工条件で行う切断加工指令手段
と、を有することを特徴とするレーザ加工装置が、提供
される。
【０００９】
【作用】穴開け加工指令手段は、切断加工の開始点にお
ける穴開け加工を第１の加工条件で行う。拡大処理加工
指令手段は、その穴開け加工を行なった直後における切
断溝幅の拡大処理加工を第２の加工条件で行う。切断加
工指令手段は、切断溝幅の拡大処理加工完了後の切断加
工を第３の加工条件で行う。
ける穴開け加工を第１の加工条件で行う。拡大処理加工
指令手段は、その穴開け加工を行なった直後における切
断溝幅の拡大処理加工を第２の加工条件で行う。切断加
工指令手段は、切断溝幅の拡大処理加工完了後の切断加
工を第３の加工条件で行う。
【００１０】すなわち、加工開始点での穴開け加工を行
なった直後に、切断溝幅を拡大する拡大処理加工を行
い、その拡大処理加工完了後に切断加工を行う。このた
め、切断加工は、実質的にワーク端部の外側から直接切
断加工を開始するのと同じ状態で行われる。したがっ
て、切断加工を効率良く安定して行うことができ、ま
た、厚い板厚まで切断加工を行うことができる。
なった直後に、切断溝幅を拡大する拡大処理加工を行
い、その拡大処理加工完了後に切断加工を行う。このた
め、切断加工は、実質的にワーク端部の外側から直接切
断加工を開始するのと同じ状態で行われる。したがっ
て、切断加工を効率良く安定して行うことができ、ま
た、厚い板厚まで切断加工を行うことができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２は本発明のレーザ加工装置の構成を概略的
に示す図である。図において、レーザ加工装置は、ＣＮ
Ｃ（数値制御装置）１及び加工機本体２から構成され
る。ＣＮＣ１はプロセッサを中心に構成され、加工機本
体２に穴開け加工、拡大処理加工及び切断加工を指令し
加工機本体２の動作を制御する。その詳細は後述する。
明する。図２は本発明のレーザ加工装置の構成を概略的
に示す図である。図において、レーザ加工装置は、ＣＮ
Ｃ（数値制御装置）１及び加工機本体２から構成され
る。ＣＮＣ１はプロセッサを中心に構成され、加工機本
体２に穴開け加工、拡大処理加工及び切断加工を指令し
加工機本体２の動作を制御する。その詳細は後述する。
【００１２】加工機本体２では、ＣＮＣ１からの指令に
応じてレーザ発振器（図示せず）からレーザビーム２０
が出射される。そのレーザビーム２０は、加工ヘッド２
１を経由し、加工ノズル２２からワーク３０に照射され
る。一方、ガスボンベ（図示せず）からのアシストガス
２３が、ガス導入口２４を経由して加工ヘッド２１内に
導入され、さらに加工ノズル２２からワーク３０に供給
される。ワーク３０の表面では、レーザビーム２０及び
アシストガス２３によって熱的、化学的反応が起こり、
ワーク３０の切断加工が達成される。ここで、ワーク３
０は、非鉄金属（例えばアルミニウム、シンチュウ、ス
テンレス鋼、これらの合金）である。
応じてレーザ発振器（図示せず）からレーザビーム２０
が出射される。そのレーザビーム２０は、加工ヘッド２
１を経由し、加工ノズル２２からワーク３０に照射され
る。一方、ガスボンベ（図示せず）からのアシストガス
２３が、ガス導入口２４を経由して加工ヘッド２１内に
導入され、さらに加工ノズル２２からワーク３０に供給
される。ワーク３０の表面では、レーザビーム２０及び
アシストガス２３によって熱的、化学的反応が起こり、
ワーク３０の切断加工が達成される。ここで、ワーク３
０は、非鉄金属（例えばアルミニウム、シンチュウ、ス
テンレス鋼、これらの合金）である。
【００１３】図３は本発明に係る切断加工の手順を示す
図である。ワーク３０に切断加工を施すために、先ず加
工開始点であるＡ点において穴開け加工が行われ、次
に、Ａ点〜Ｂ点間において拡大処理加工が行われる。こ
のＡ点及びＡ点〜Ｂ点間でのスタンドオフＬ（加工ノズ
ル２２先端からワーク３０表面までの距離）は、比較的
大きな距離Ｌ１（例えば２ｍｍ）に保たれる。Ｂ点にお
いてスタンドオフＬはできるだけ小さな距離Ｌ２（例え
ば０．５ｍｍ）に変更され、そのスタンドオフＬ２を保
持した状態で切断加工が開始される。上記のＡ点での穴
開け加工は加工条件Ａで、Ａ点〜Ｂ点間での拡大処理加
工は加工条件Ｂで、Ｂ点以降の切断加工は加工条件Ｃで
行われる。この加工条件Ａ、Ｂ、Ｃについての詳細は後
述する。
図である。ワーク３０に切断加工を施すために、先ず加
工開始点であるＡ点において穴開け加工が行われ、次
に、Ａ点〜Ｂ点間において拡大処理加工が行われる。こ
のＡ点及びＡ点〜Ｂ点間でのスタンドオフＬ（加工ノズ
ル２２先端からワーク３０表面までの距離）は、比較的
大きな距離Ｌ１（例えば２ｍｍ）に保たれる。Ｂ点にお
いてスタンドオフＬはできるだけ小さな距離Ｌ２（例え
ば０．５ｍｍ）に変更され、そのスタンドオフＬ２を保
持した状態で切断加工が開始される。上記のＡ点での穴
開け加工は加工条件Ａで、Ａ点〜Ｂ点間での拡大処理加
工は加工条件Ｂで、Ｂ点以降の切断加工は加工条件Ｃで
行われる。この加工条件Ａ、Ｂ、Ｃについての詳細は後
述する。
【００１４】図１は切断溝幅の変化状態を示す図であ
る。図において、切断溝３００はワーク３０を上から見
たときの加工溝である。Ａ点では加工条件Ａのもとに穴
開け加工が行われ、円弧部分３１が形成される。この穴
開け加工が完了すると、加工条件が加工条件Ｂに切替え
られ拡大処理加工が行われる。その結果、円弧３１をそ
のまま延長した形で拡大切断溝３２が形成される。Ｂ点
において、拡大処理加工が完了すると、上述したように
スタンドオフＬができるだけ小さい距離Ｌ１に設定され
ると共に、加工条件が加工条件Ｃに切り替えられ切断加
工が開始する。そのときの切断溝３３は、拡大処理溝３
２から縮減され、一定幅に保持される。
る。図において、切断溝３００はワーク３０を上から見
たときの加工溝である。Ａ点では加工条件Ａのもとに穴
開け加工が行われ、円弧部分３１が形成される。この穴
開け加工が完了すると、加工条件が加工条件Ｂに切替え
られ拡大処理加工が行われる。その結果、円弧３１をそ
のまま延長した形で拡大切断溝３２が形成される。Ｂ点
において、拡大処理加工が完了すると、上述したように
スタンドオフＬができるだけ小さい距離Ｌ１に設定され
ると共に、加工条件が加工条件Ｃに切り替えられ切断加
工が開始する。そのときの切断溝３３は、拡大処理溝３
２から縮減され、一定幅に保持される。
【００１５】図４は本発明に係る切断加工を実行するた
めのフローチャートである。図において、Ｓに続く数値
はステップ番号を示す。 〔Ｓ１〕Ａ点にて穴開け加工を行う。この穴開け加工
は、予めメモリ１１に格納された加工条件Ａで行われ
る。 〔Ｓ２〕Ａ点での穴開け加工を完了する。この穴開け加
工完了は、加工条件Ａ内で設定された時間をカウントし
て検出する。あるいは、Ａ点に反射光量を検出するセン
サを設け、そのセンサを用いて取り出した穴開け加工完
了信号によって検出する。 〔Ｓ３〕Ａ点にて加工条件Ａを加工条件Ｂに変更する。
なお、加工条件Ｂは、上記の加工条件Ａと同様にメモリ
１１に予め格納されている。 〔Ｓ４〕Ａ点からＢ点まで移動しつつ、加工条件Ｂに従
って拡大処理加工を行う。 〔Ｓ５〕Ｂ点にて拡大処理加工を完了し、加工条件Ｂを
加工条件Ｃに変更する。なお、加工条件Ｃは、上記の加
工条件Ａ、Ｂと同様にメモリ１１に予め格納されてい
る。 〔Ｓ６〕Ｂ点からＣ点まで移動しつつ、加工条件Ｃに従
って切断加工を行う。
めのフローチャートである。図において、Ｓに続く数値
はステップ番号を示す。 〔Ｓ１〕Ａ点にて穴開け加工を行う。この穴開け加工
は、予めメモリ１１に格納された加工条件Ａで行われ
る。 〔Ｓ２〕Ａ点での穴開け加工を完了する。この穴開け加
工完了は、加工条件Ａ内で設定された時間をカウントし
て検出する。あるいは、Ａ点に反射光量を検出するセン
サを設け、そのセンサを用いて取り出した穴開け加工完
了信号によって検出する。 〔Ｓ３〕Ａ点にて加工条件Ａを加工条件Ｂに変更する。
なお、加工条件Ｂは、上記の加工条件Ａと同様にメモリ
１１に予め格納されている。 〔Ｓ４〕Ａ点からＢ点まで移動しつつ、加工条件Ｂに従
って拡大処理加工を行う。 〔Ｓ５〕Ｂ点にて拡大処理加工を完了し、加工条件Ｂを
加工条件Ｃに変更する。なお、加工条件Ｃは、上記の加
工条件Ａ、Ｂと同様にメモリ１１に予め格納されてい
る。 〔Ｓ６〕Ｂ点からＣ点まで移動しつつ、加工条件Ｃに従
って切断加工を行う。
【００１６】図５は加工条件を示す図である。図におい
て、加工条件Ａ、Ｂ及びＣは、ワーク３０の材質毎に、
またその板厚毎に設定される。加工条件Ａの各項目は、
レーザ出力指令値であるピーク出力Ｓ、周波数Ｐ及びデ
ューティＱ、スタンドオフＬ、アシストガス圧力ＧＰ、
アシストガス種類ＧＡ、並びに穴開け設定時間Ｒであ
る。加工条件Ｂの各項目は、ピーク出力Ｓ、周波数Ｐ及
びデューティＱ、スタンドオフＬ、アシストガス圧力Ｇ
Ｐ、アシストガス種類ＧＡ、切断加工速度、並びに拡大
処理加工継続距離または継続時間Ｈである。加工条件Ｃ
の各項目は、ピーク出力Ｓ、周波数Ｐ及びデューティ
Ｑ、スタンドオフＬ、アシストガス圧力ＧＰ、アシスト
ガス種類ＧＡ、並びに切断加工速度Ｆである。
て、加工条件Ａ、Ｂ及びＣは、ワーク３０の材質毎に、
またその板厚毎に設定される。加工条件Ａの各項目は、
レーザ出力指令値であるピーク出力Ｓ、周波数Ｐ及びデ
ューティＱ、スタンドオフＬ、アシストガス圧力ＧＰ、
アシストガス種類ＧＡ、並びに穴開け設定時間Ｒであ
る。加工条件Ｂの各項目は、ピーク出力Ｓ、周波数Ｐ及
びデューティＱ、スタンドオフＬ、アシストガス圧力Ｇ
Ｐ、アシストガス種類ＧＡ、切断加工速度、並びに拡大
処理加工継続距離または継続時間Ｈである。加工条件Ｃ
の各項目は、ピーク出力Ｓ、周波数Ｐ及びデューティ
Ｑ、スタンドオフＬ、アシストガス圧力ＧＰ、アシスト
ガス種類ＧＡ、並びに切断加工速度Ｆである。
【００１７】ここで、各項目のうち、スタンドオフＬ、
アシストガス圧力ＧＰ及びアシストガス種類ＧＡに着目
して説明する。穴開け加工時及び拡大処理加工時のスタ
ンドオフＬ（加工条件Ａ及びＢにおけるスタンドオフ
Ｌ）は、上述したように、比較的大きい距離（２ｍｍ）
に設定される。また、アシストガス２３には酸素が使用
され、そのガス圧力ＧＰは低め（２Ｋｇ／ｃｍ2 ）に設
定される。このように、穴開け加工及び拡大処理加工に
は、酸素ガスを使用するので、その酸化作用によってワ
ーク３０は簡単に溶け、その結果、穴開け及びその拡大
処理を容易に行うことができる。また、スタンドオフＬ
を大きくしたので、反射光やスパッタ（飛散溶融金属）
が加工ノズル２２から加工ヘッド２１内に入ることを防
止することができ、加工ヘッド２１内の集光レンズを保
護することができる。
アシストガス圧力ＧＰ及びアシストガス種類ＧＡに着目
して説明する。穴開け加工時及び拡大処理加工時のスタ
ンドオフＬ（加工条件Ａ及びＢにおけるスタンドオフ
Ｌ）は、上述したように、比較的大きい距離（２ｍｍ）
に設定される。また、アシストガス２３には酸素が使用
され、そのガス圧力ＧＰは低め（２Ｋｇ／ｃｍ2 ）に設
定される。このように、穴開け加工及び拡大処理加工に
は、酸素ガスを使用するので、その酸化作用によってワ
ーク３０は簡単に溶け、その結果、穴開け及びその拡大
処理を容易に行うことができる。また、スタンドオフＬ
を大きくしたので、反射光やスパッタ（飛散溶融金属）
が加工ノズル２２から加工ヘッド２１内に入ることを防
止することができ、加工ヘッド２１内の集光レンズを保
護することができる。
【００１８】一方、切断加工時のスタンドオフＬ（加工
条件ＣにおけるスタンドオフＬ）は、できるだけ小さい
距離（０．５ｍｍ）に設定される。また、アシストガス
２３には窒素等の不活性ガスまたは空気が使用され、そ
のガス圧力ＧＰは高く（６．０〜９．９Ｋｇ／ｃｍ2 ）
設定される。このように、アシストガスの圧力ＧＰを高
く設定すると共に、スタンドオフＬをできる限り小さく
したので、十分な量と圧力のアシストガスがワーク３０
の切断溝３３に供給される。このため、切断加工時に切
断溝３３に発生するドロスは、アシストガス２３によっ
て飛散する。したがって、切断面の加工品質は大幅に向
上する。このアシストガスによるドロス飛散効果は、ア
シストガスの圧力ＧＰを高したことによると共に、スタ
ンドオフＬを小さくしたことにより、より一層顕著に現
れる。
条件ＣにおけるスタンドオフＬ）は、できるだけ小さい
距離（０．５ｍｍ）に設定される。また、アシストガス
２３には窒素等の不活性ガスまたは空気が使用され、そ
のガス圧力ＧＰは高く（６．０〜９．９Ｋｇ／ｃｍ2 ）
設定される。このように、アシストガスの圧力ＧＰを高
く設定すると共に、スタンドオフＬをできる限り小さく
したので、十分な量と圧力のアシストガスがワーク３０
の切断溝３３に供給される。このため、切断加工時に切
断溝３３に発生するドロスは、アシストガス２３によっ
て飛散する。したがって、切断面の加工品質は大幅に向
上する。このアシストガスによるドロス飛散効果は、ア
シストガスの圧力ＧＰを高したことによると共に、スタ
ンドオフＬを小さくしたことにより、より一層顕著に現
れる。
【００１９】以上述べたように、アルミニウム等の非鉄
金属に切断加工を施す際に、加工開始点（Ａ点）での穴
開け加工を行った後に、直ちに切断加工に移行するので
はなく、一旦、切断溝幅を拡大する拡大処理加工を行
い、その拡大処理加工完了後に切断加工を行うようにし
た。このため、切断加工は、実質的にワーク端部の外側
から直接切断加工を開始するのと同じ状態で行われるこ
とになる。また、その切断加工時には、アシストガスの
圧力ＧＰを高く設定すると共に、スタンドオフＬを小さ
く設定したので、アシストガスによるドロス飛散効果が
一層顕著に現れる。したがって、切断加工を効率良く安
定して行うことができる。
金属に切断加工を施す際に、加工開始点（Ａ点）での穴
開け加工を行った後に、直ちに切断加工に移行するので
はなく、一旦、切断溝幅を拡大する拡大処理加工を行
い、その拡大処理加工完了後に切断加工を行うようにし
た。このため、切断加工は、実質的にワーク端部の外側
から直接切断加工を開始するのと同じ状態で行われるこ
とになる。また、その切断加工時には、アシストガスの
圧力ＧＰを高く設定すると共に、スタンドオフＬを小さ
く設定したので、アシストガスによるドロス飛散効果が
一層顕著に現れる。したがって、切断加工を効率良く安
定して行うことができる。
【００２０】その結果、穴開け加工から切断加工まで問
題なく行うことができるワーク３０の板厚として、切断
加工速度Ｆを２５０ｍｍ／ｍｉｎとした場合、アルミニ
ウムは１０ｍｍ、シンチュウは８ｍｍ、ステンレス鋼は
８ｍｍとなる。このように、従来の限界板厚５ｍｍを大
幅に越えて切断加工を安定して行うことができるように
なった。
題なく行うことができるワーク３０の板厚として、切断
加工速度Ｆを２５０ｍｍ／ｍｉｎとした場合、アルミニ
ウムは１０ｍｍ、シンチュウは８ｍｍ、ステンレス鋼は
８ｍｍとなる。このように、従来の限界板厚５ｍｍを大
幅に越えて切断加工を安定して行うことができるように
なった。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、アルミ
ニウム等の非鉄金属に切断加工を施す際に、加工開始点
での穴開け加工を行った直後に、切断溝幅を拡大する拡
大処理加工を行い、その拡大処理加工完了後に切断加工
を行うようにした。このため、切断加工は、実質的にワ
ーク端部の外側から直接切断加工を開始するのと同じ状
態で行われることになる。したがって、切断加工を効率
良く安定して行うことができ、また、厚い板厚まで切断
加工を行うことができる。
ニウム等の非鉄金属に切断加工を施す際に、加工開始点
での穴開け加工を行った直後に、切断溝幅を拡大する拡
大処理加工を行い、その拡大処理加工完了後に切断加工
を行うようにした。このため、切断加工は、実質的にワ
ーク端部の外側から直接切断加工を開始するのと同じ状
態で行われることになる。したがって、切断加工を効率
良く安定して行うことができ、また、厚い板厚まで切断
加工を行うことができる。
【図１】切断溝幅の変化状態を示す図である。
【図２】本発明のレーザ加工装置の構成を概略的に示す
図である。
図である。
【図３】本発明に係る切断加工の手順を示す図である。
【図４】本発明に係る切断加工を実行するためのフロー
チャートである。
チャートである。
【図５】加工条件を示す図である。
１ ＣＮＣ ２ 加工機本体 ２０ レーザビーム ２１ 加工ヘッド ２２ 加工ノズル ２３ アシストガス ３０ ワーク ３００ 切断溝
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ２３Ｋ 26/14 Ｚ
Claims (6)
- 【請求項１】 ワークにレーザビームを照射して切断加
工を行うレーザ加工装置において、 前記切断加工の開始点における穴開け加工を第１の加工
条件で行う穴開け加工指令手段と、 前記穴開け加工を行った直後における切断溝幅の拡大処
理加工を第２の加工条件で行う拡大処理加工指令手段
と、 前記切断溝幅の拡大処理加工完了後の切断加工を第３の
加工条件で行う切断加工指令手段と、 を有することを特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項２】 前記第１の加工条件は、前記レーザビー
ムの出力指令値、スタンドオフ（加工ノズル先端から前
記ワーク表面までの距離）、アシストガスの種類及び圧
力、並びに設定時間であることを特徴とする請求項１記
載のレーザ加工装置。 - 【請求項３】 前記第２の加工条件は、前記レーザビー
ムの出力指令値、スタンドオフ、アシストガスの種類及
び圧力、切断加工速度、並びに前記加工条件を前記第２
の加工条件から前記第３の加工条件に変更する位置また
は設定時間であることを特徴とする請求項１記載のレー
ザ加工装置。 - 【請求項４】 前記第３の加工条件は、前記レーザビー
ムの出力指令値、スタンドオフ、アシストガスの種類及
び圧力、並びに切断加工速度であることを特徴とする請
求項１記載のレーザ加工装置。 - 【請求項５】 前記第３の加工条件におけるスタンドオ
フは、前記第１及び第２の加工条件におけるスタンドオ
フに比べて小さい値に設定されることを特徴とする請求
項１記載のレーザ加工装置。 - 【請求項６】 前記第１及び第２の加工条件におけるア
シストガスは酸素であり、前記第３の加工条件における
アシストガスは不活性ガスまたは空気であることを特徴
とする請求項１記載のレーザ加工装置。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR102245198B1 (ko) * | 2019-11-28 | 2021-04-27 | 대양전기공업 주식회사 | 레이저 스캐터링을 적용한 센서 제조방법 및 센서 |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6346243A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-27 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 強化ポリオレフイン樹脂組成物 |
| JP3372302B2 (ja) * | 1993-07-05 | 2003-02-04 | ファナック株式会社 | レーザ出力制御方式 |
| JP3366069B2 (ja) * | 1993-09-27 | 2003-01-14 | ファナック株式会社 | ピアッシング制御方法 |
| JP3175463B2 (ja) * | 1994-02-24 | 2001-06-11 | 三菱電機株式会社 | レーザ切断方法 |
| JP3159593B2 (ja) * | 1994-02-28 | 2001-04-23 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工方法及びその装置 |
| JP3399640B2 (ja) * | 1994-07-08 | 2003-04-21 | ファナック株式会社 | レーザ加工方法 |
| JP3185580B2 (ja) * | 1995-01-31 | 2001-07-11 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工装置および加工方法 |
| JP3235389B2 (ja) * | 1995-01-31 | 2001-12-04 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工装置および加工方法 |
| JP3346518B2 (ja) * | 1995-03-29 | 2002-11-18 | ミヤチテクノス株式会社 | 抵抗溶接又はレーザ加工制御装置及び抵抗溶接又はレーザ加工プログラムユニット |
| JP3292021B2 (ja) * | 1996-01-30 | 2002-06-17 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工方法およびレーザ加工装置 |
| FR2779078A1 (fr) * | 1998-05-29 | 1999-12-03 | Air Liquide | Procede de decoupe laser de l'aluminium et de ses alliages |
| AUPP422498A0 (en) | 1998-06-19 | 1998-07-09 | Eveready Battery Company Inc. | A lighting device |
| JP4162772B2 (ja) * | 1998-09-09 | 2008-10-08 | 日酸Ｔａｎａｋａ株式会社 | レーザピアシング方法およびレーザ切断装置 |
| US6392192B1 (en) | 1999-09-15 | 2002-05-21 | W. A. Whitney Co. | Real time control of laser beam characteristics in a laser-equipped machine tool |
| DE10001728C2 (de) * | 2000-01-17 | 2003-02-20 | Dirk Zielonka | Reinigungskörper aus Edelstahl |
| EP1132058A1 (en) * | 2000-03-06 | 2001-09-12 | Advanced Laser Applications Holding S.A. | Intravascular prothesis |
| US6455807B1 (en) | 2000-06-26 | 2002-09-24 | W.A. Whitney Co. | Method and apparatus for controlling a laser-equipped machine tool to prevent self-burning |
| US6664499B1 (en) | 2002-07-11 | 2003-12-16 | The Boeing Company | Tube and duct trim machine |
| US7265317B2 (en) * | 2004-01-28 | 2007-09-04 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Method of cutting material with hybrid liquid-jet/laser system |
| WO2007003211A1 (de) * | 2005-07-02 | 2007-01-11 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh & Co. Kg | Laserbearbeitungsanlage mit einer einrichtung zur steuerung und anpassung der zusammensetzung des prozessgases |
| JP4925616B2 (ja) * | 2005-07-08 | 2012-05-09 | 株式会社アマダ | ピアス加工方法及びレーザ加工装置 |
| US7807945B2 (en) * | 2005-10-31 | 2010-10-05 | Roto Frank Of America, Inc. | Method for fabricating helical gears from pre-hardened flat steel stock |
| FR2897006B1 (fr) * | 2006-02-09 | 2008-05-09 | Snecma Sa | Procede de decoupe par faisceau laser |
| US20080093775A1 (en) | 2006-08-19 | 2008-04-24 | Colorado State University Research Foundation | Nanometer-scale ablation using focused, coherent extreme ultraviolet/soft x-ray light |
| US8124911B2 (en) * | 2008-03-31 | 2012-02-28 | Electro Scientific Industries, Inc. | On-the-fly manipulation of spot size and cutting speed for real-time control of trench depth and width in laser operations |
| JP6063670B2 (ja) * | 2011-09-16 | 2017-01-18 | 株式会社アマダホールディングス | レーザ切断加工方法及び装置 |
| JP6018744B2 (ja) * | 2011-11-02 | 2016-11-02 | 日酸Ｔａｎａｋａ株式会社 | レーザ切断方法及びレーザ切断装置 |
| JP2017001046A (ja) * | 2015-06-05 | 2017-01-05 | 株式会社Ihi | レーザ切断システム |
| DE102016220807B3 (de) | 2016-10-24 | 2018-03-29 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks mittels eines Laserstrahls |
| WO2019188155A1 (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レーザ切断加工装置及びレーザ切断加工方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5662690A (en) * | 1979-10-23 | 1981-05-28 | Mitsubishi Electric Corp | Laser processing device |
| JPS57177895A (en) * | 1981-04-24 | 1982-11-01 | Hitachi Ltd | Cutting method by laser |
| JPS60137585A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レ−ザ切断加工方法 |
| JPS61219492A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ加工制御装置 |
| JP2514191B2 (ja) * | 1986-10-15 | 1996-07-10 | フアナツク株式会社 | レ−ザ加工用のｎｃパ−トプログラム作成方法 |
| JP2804027B2 (ja) * | 1987-07-13 | 1998-09-24 | ファナック 株式会社 | レーザ出力補正方式 |
| JPS6444296A (en) * | 1987-08-12 | 1989-02-16 | Fanuc Ltd | Assist gas control system |
| JPH01197084A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-08 | Fanuc Ltd | Ｃｎｃレーザ加工機のパワー制御方式 |
| JPH0230388A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-01-31 | Komatsu Ltd | レーザ切断方法 |
| JPH07106466B2 (ja) * | 1988-11-15 | 1995-11-15 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工機の加工条件調整装置 |
| JP2932293B2 (ja) * | 1990-01-19 | 1999-08-09 | 株式会社小松製作所 | レーザ切断方法 |
| JPH03221286A (ja) * | 1990-01-29 | 1991-09-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レーザ加工方法及びレーザ加工装置 |
| JP2766389B2 (ja) * | 1990-10-18 | 1998-06-18 | ファナック株式会社 | レーザ加工方法 |
-
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102245198B1 (ko) * | 2019-11-28 | 2021-04-27 | 대양전기공업 주식회사 | 레이저 스캐터링을 적용한 센서 제조방법 및 센서 |
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