JP2003334686A - レーザ加工スパッタ付着防止 - Google Patents
レーザ加工スパッタ付着防止Info
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- JP2003334686A JP2003334686A JP2002147584A JP2002147584A JP2003334686A JP 2003334686 A JP2003334686 A JP 2003334686A JP 2002147584 A JP2002147584 A JP 2002147584A JP 2002147584 A JP2002147584 A JP 2002147584A JP 2003334686 A JP2003334686 A JP 2003334686A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ加工ヘッド及び加工対象のワークへの
スパッタの付着をより効果的に防止する構造が単純で安
価なスパッタ付着防止機構を有するレーザ加工ヘッドを
提供する。 【解決手段】 レーザ加工装置の先端部に具備されてい
て加工対象であるワークに対面するレーザ加工ヘッド
は、レーザがそこから前記ワークに向かって発射される
レーザ加工ノズルと、アシストガスが噴射されるアシス
トガス供給口と、流体が供給されるスパッタ付着防止ノ
ズルとを具備する。更に前記スパッタ付着防止ノズル
は、前記レーザ加工ノズルと前記ワークとの間に配置さ
れており、前記レーザ加工ノズルと前記ワークを結ぶ線
に対して横の方向から流体を噴射して、レーザ加工によ
り生じるスパッタの前記レーザ加工ヘッドの構成要素及
び前記ワーク等への付着を防止することを特徴とする。
スパッタの付着をより効果的に防止する構造が単純で安
価なスパッタ付着防止機構を有するレーザ加工ヘッドを
提供する。 【解決手段】 レーザ加工装置の先端部に具備されてい
て加工対象であるワークに対面するレーザ加工ヘッド
は、レーザがそこから前記ワークに向かって発射される
レーザ加工ノズルと、アシストガスが噴射されるアシス
トガス供給口と、流体が供給されるスパッタ付着防止ノ
ズルとを具備する。更に前記スパッタ付着防止ノズル
は、前記レーザ加工ノズルと前記ワークとの間に配置さ
れており、前記レーザ加工ノズルと前記ワークを結ぶ線
に対して横の方向から流体を噴射して、レーザ加工によ
り生じるスパッタの前記レーザ加工ヘッドの構成要素及
び前記ワーク等への付着を防止することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ加工装置の
先端に具備されるレーザ加工ヘッドに係り、より特別に
はレーザ加工ヘッド及び加工対象のワーク等へのスパッ
タの付着を効果的に防止するように工夫されたレーザ加
工ヘッドに関する。
先端に具備されるレーザ加工ヘッドに係り、より特別に
はレーザ加工ヘッド及び加工対象のワーク等へのスパッ
タの付着を効果的に防止するように工夫されたレーザ加
工ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザは比較的新しい技術であるが、既
に多方面で使用されている。溶接や切断等の機械加工の
分野はレーザの主な応用分野の１つである。レーザは高
い指向性を特徴としており、それにより微細加工を可能
にする。レーザ加工法は高速微細加工が可能であること
からニーズが高まっている。一般的にはレーザ加工ヘッ
ドよりアシストガスを噴射し加工性の向上や酸化防止を
図るとともにスパッタのレーザ加工ヘッドやレンズ保護
ガラスへの付着を防止している。しかしながら高速化が
進むにつれ加工時に大量のスパッタが発生し、レーザ加
工ヘッドやレンズ保護ガラスに付着するため、レーザ加
工ヘッドの清掃やレンズ保護ガラスの交換などのメンテ
ナンス作業が不可欠で生産性を阻害したり加工品質に影
響を与える問題が生じている。
に多方面で使用されている。溶接や切断等の機械加工の
分野はレーザの主な応用分野の１つである。レーザは高
い指向性を特徴としており、それにより微細加工を可能
にする。レーザ加工法は高速微細加工が可能であること
からニーズが高まっている。一般的にはレーザ加工ヘッ
ドよりアシストガスを噴射し加工性の向上や酸化防止を
図るとともにスパッタのレーザ加工ヘッドやレンズ保護
ガラスへの付着を防止している。しかしながら高速化が
進むにつれ加工時に大量のスパッタが発生し、レーザ加
工ヘッドやレンズ保護ガラスに付着するため、レーザ加
工ヘッドの清掃やレンズ保護ガラスの交換などのメンテ
ナンス作業が不可欠で生産性を阻害したり加工品質に影
響を与える問題が生じている。
【０００３】この問題を解決するためには例えば特願平
６−１７０５７７、特願平９−１６４４９５、特願平１
１−１２３５７８などの方法が提案されている。特願平
６−１７０５７７はスパッタ遮蔽板と側方からの乾燥空
気によりスパッタを除去しているが構造が複雑で調整が
困難である上、スパッタ遮蔽板へのスパッタ付着は避け
られない。特願平９−１６４４９５は加工ヘッド内に超
音速ガスを流しレンズ保護ガラスへのスパッタ付着を防
止するものであるが、やはり加工ノズルへスパッタが付
着する。特願平１１−１２３５７８はレーザ加工ヘッド
を二重に成型しヘッド内へのスパッタ飛散を防止するも
のであるが、やはりノズル先端部へのスパッタ付着は避
けられない。この様に上記の解決案では、レーザ加工ヘ
ッド等へのスパッタの付着を完全に防止することは出来
ない。
６−１７０５７７、特願平９−１６４４９５、特願平１
１−１２３５７８などの方法が提案されている。特願平
６−１７０５７７はスパッタ遮蔽板と側方からの乾燥空
気によりスパッタを除去しているが構造が複雑で調整が
困難である上、スパッタ遮蔽板へのスパッタ付着は避け
られない。特願平９−１６４４９５は加工ヘッド内に超
音速ガスを流しレンズ保護ガラスへのスパッタ付着を防
止するものであるが、やはり加工ノズルへスパッタが付
着する。特願平１１−１２３５７８はレーザ加工ヘッド
を二重に成型しヘッド内へのスパッタ飛散を防止するも
のであるが、やはりノズル先端部へのスパッタ付着は避
けられない。この様に上記の解決案では、レーザ加工ヘ
ッド等へのスパッタの付着を完全に防止することは出来
ない。
【０００４】従来のレーザ加工装置の一般的なレーザ加
工ヘッド１１の構成について図４を参照して説明する。
レーザ光はレーザ加工装置のレーザ発生器により発生さ
れて、被加工物であるワーク６に向かって発射される。
発射されたレーザ光は、レーザ加工ヘッド１１に配置さ
れた焦光レンズ２で集光されてワーク上に焦点を結ぶよ
うに調整されて、焦光レンズ２をスパッタ７等から保護
する保護ガラス３を通り、更にワーク６に対面するレー
ザ加工ノズル４より最終的に発射される。レーザ加工ヘ
ッド１１には、図４に示すように、アシストガスの供給
口５が設けられ、この供給口５からアシストガスが矢印
で示されるように供給され、レーザ加工ノズル４から噴
射されて、加工性の向上及び酸化の防止のために使用さ
れる。またスパッタ７の侵入防止の働きもする。アシス
トガスとしては、酸素、不活性ガス（アルゴン等）、乾
燥エア等が使用される。レーザ加工ノズル４はアシスト
ガスを加工点付近に集中させると共にスパッタの侵入を
防ぐために、先端開口が小さく絞られた円錐形状を一般
的に有する。
工ヘッド１１の構成について図４を参照して説明する。
レーザ光はレーザ加工装置のレーザ発生器により発生さ
れて、被加工物であるワーク６に向かって発射される。
発射されたレーザ光は、レーザ加工ヘッド１１に配置さ
れた焦光レンズ２で集光されてワーク上に焦点を結ぶよ
うに調整されて、焦光レンズ２をスパッタ７等から保護
する保護ガラス３を通り、更にワーク６に対面するレー
ザ加工ノズル４より最終的に発射される。レーザ加工ヘ
ッド１１には、図４に示すように、アシストガスの供給
口５が設けられ、この供給口５からアシストガスが矢印
で示されるように供給され、レーザ加工ノズル４から噴
射されて、加工性の向上及び酸化の防止のために使用さ
れる。またスパッタ７の侵入防止の働きもする。アシス
トガスとしては、酸素、不活性ガス（アルゴン等）、乾
燥エア等が使用される。レーザ加工ノズル４はアシスト
ガスを加工点付近に集中させると共にスパッタの侵入を
防ぐために、先端開口が小さく絞られた円錐形状を一般
的に有する。
【０００５】この様にアシストガスがレーザ加工ノズル
４から噴射されて、スパッタ７のレーザ加工ノズル４や
保護ガラス３への付着を防止するように使用されている
が、図４に示すように、スパッタ７のレーザ加工ノズル
４方向への飛散は避けられず、どうしてもレーザ加工ノ
ズル４や保護ガラス３へのスパッタ７の付着が生じる。
又保護ガラス３が備えられない場合は、スパッタ７の焦
光レンズ２への付着は避けられない。
４から噴射されて、スパッタ７のレーザ加工ノズル４や
保護ガラス３への付着を防止するように使用されている
が、図４に示すように、スパッタ７のレーザ加工ノズル
４方向への飛散は避けられず、どうしてもレーザ加工ノ
ズル４や保護ガラス３へのスパッタ７の付着が生じる。
又保護ガラス３が備えられない場合は、スパッタ７の焦
光レンズ２への付着は避けられない。
【０００６】集光レンズが汚染されるとレーザ光の透過
率が低下し、汚れ自体がレーザ光で加熱され、このため
生ずる熱変形により集光性能等の光学特性が劣化し、そ
の結果、良好な加工ができなくなり、ついには集光レン
ズが破壊し加工不可能になる。保護ガラスにより集光レ
ンズが保護される場合は、保護ガラス自体が汚染され、
汚染が著しくなるとレーザ光の透過率が低下し、光学特
性が劣化し、その結果、良好な加工ができなくなり、さ
らには汚れ自体がレーザ光で加熱され、ついにはこのた
めに生ずる熱変形で保護ガラスが破壊し加工不可能にな
る。この様に焦光レンズ２や保護ガラス３へのスパッタ
の付着は、レーザ光の通過を妨げるので、加工上の不具
合を生じる可能性がある。従って、これらの部分の清掃
や部品の交換等のメインテナンスが必要となる。
率が低下し、汚れ自体がレーザ光で加熱され、このため
生ずる熱変形により集光性能等の光学特性が劣化し、そ
の結果、良好な加工ができなくなり、ついには集光レン
ズが破壊し加工不可能になる。保護ガラスにより集光レ
ンズが保護される場合は、保護ガラス自体が汚染され、
汚染が著しくなるとレーザ光の透過率が低下し、光学特
性が劣化し、その結果、良好な加工ができなくなり、さ
らには汚れ自体がレーザ光で加熱され、ついにはこのた
めに生ずる熱変形で保護ガラスが破壊し加工不可能にな
る。この様に焦光レンズ２や保護ガラス３へのスパッタ
の付着は、レーザ光の通過を妨げるので、加工上の不具
合を生じる可能性がある。従って、これらの部分の清掃
や部品の交換等のメインテナンスが必要となる。
【０００７】またレーザ加工ノズルにスパッタが付着す
ると、やはり加工の妨げとなり、極端な場合にはスパッ
タがレーザ加工ノズルの開口を塞ぎレーザ光の通過を妨
げる。この様な事態の発生が加工上の不具合を生じるこ
とは容易に認識できる。さらに従来のレーザ加工では、
被加工物にスパッタが付着する場合があり、被加工物上
のスパッタは、スパッタの付着・残留を嫌う装飾部品や
電子部品などへの適用を制限しているという問題点があ
った。
ると、やはり加工の妨げとなり、極端な場合にはスパッ
タがレーザ加工ノズルの開口を塞ぎレーザ光の通過を妨
げる。この様な事態の発生が加工上の不具合を生じるこ
とは容易に認識できる。さらに従来のレーザ加工では、
被加工物にスパッタが付着する場合があり、被加工物上
のスパッタは、スパッタの付着・残留を嫌う装飾部品や
電子部品などへの適用を制限しているという問題点があ
った。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
レーザ加工ヘッド及びそれの解決案では、レーザ加工に
おいて、集光レンズや保護ガラス、及びレーザ加工ノズ
ル又はワークへのスパッタの付着は十分に防止出来ない
という問題があった。更に幾つかの解決案では、装置が
複雑になったり、高価になるという問題もあった。
レーザ加工ヘッド及びそれの解決案では、レーザ加工に
おいて、集光レンズや保護ガラス、及びレーザ加工ノズ
ル又はワークへのスパッタの付着は十分に防止出来ない
という問題があった。更に幾つかの解決案では、装置が
複雑になったり、高価になるという問題もあった。
【０００９】本発明は上述した事情に鑑みなされたもの
で、装置自体の機能や性能を阻害することなく、レーザ
加工ヘッドにおけるレーザ加工ノズルや保護ガラス等の
部分及び加工対象であるワークへのスパッタの付着をよ
り効果的に防止するスパッタ付着防止機構を有するレー
ザ加工装置のレーザ加工ヘッドを提供することを目的と
する。
で、装置自体の機能や性能を阻害することなく、レーザ
加工ヘッドにおけるレーザ加工ノズルや保護ガラス等の
部分及び加工対象であるワークへのスパッタの付着をよ
り効果的に防止するスパッタ付着防止機構を有するレー
ザ加工装置のレーザ加工ヘッドを提供することを目的と
する。
【００１０】本発明の別の目的は、構造が単純で安価な
スパッタ付着防止機構付きのレーザ加工ヘッドを提供す
ることである。
スパッタ付着防止機構付きのレーザ加工ヘッドを提供す
ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
した形態では、レーザ加工ヘッドは、上述した目的を達
成するために、レーザ加工装置の先端部に具備されてい
て加工対象であるワークに対面するレーザ加工ヘッド
は、レーザがそこから前記ワークに向かって発射され
る、レーザ加工ノズルと、アシストガスが噴射されるア
シストガス供給口と、流体が供給されるスパッタ付着防
止ノズルとを具備する。前記スパッタ付着防止ノズル
は、前記レーザ加工ノズルと前記ワークとの間に配置さ
れており、前記レーザ加工ノズルと前記ワークを結ぶ線
に対して横の方向から流体を噴射して、レーザ加工によ
り生じるスパッタの前記レーザ加工ヘッドの構成要素及
び前記ワーク等への付着を防止することを特徴とする。
した形態では、レーザ加工ヘッドは、上述した目的を達
成するために、レーザ加工装置の先端部に具備されてい
て加工対象であるワークに対面するレーザ加工ヘッド
は、レーザがそこから前記ワークに向かって発射され
る、レーザ加工ノズルと、アシストガスが噴射されるア
シストガス供給口と、流体が供給されるスパッタ付着防
止ノズルとを具備する。前記スパッタ付着防止ノズル
は、前記レーザ加工ノズルと前記ワークとの間に配置さ
れており、前記レーザ加工ノズルと前記ワークを結ぶ線
に対して横の方向から流体を噴射して、レーザ加工によ
り生じるスパッタの前記レーザ加工ヘッドの構成要素及
び前記ワーク等への付着を防止することを特徴とする。
【００１２】この様に構成することにより、従来の装置
の構成では限界があったスパッタのレーザ加工ノズルや
保護ガラス等のレーザ加工ヘッド構成要素への付着、及
びワークへのスパッタの付着をより効果的に防止するこ
とが出来る。
の構成では限界があったスパッタのレーザ加工ノズルや
保護ガラス等のレーザ加工ヘッド構成要素への付着、及
びワークへのスパッタの付着をより効果的に防止するこ
とが出来る。
【００１３】本発明の請求項２に記載した形態では、レ
ーザ加工ヘッドにおけるスパッタ付着防止ノズルから噴
射される流体は、気体であることを特徴とする。更に本
発明の請求項３に記載した形態では、前記気体は酸素、
アルゴン等の不活性ガス又は乾燥空気であることを特徴
とする。これらの形態は本発明をより具体化する。
ーザ加工ヘッドにおけるスパッタ付着防止ノズルから噴
射される流体は、気体であることを特徴とする。更に本
発明の請求項３に記載した形態では、前記気体は酸素、
アルゴン等の不活性ガス又は乾燥空気であることを特徴
とする。これらの形態は本発明をより具体化する。
【００１４】本発明の請求項４に記載した形態では、上
記請求項１から３の形態のいずれか一項において、前記
スパッタ付着防止ノズルのアスペクト比が１以上である
ことを特徴とする。
記請求項１から３の形態のいずれか一項において、前記
スパッタ付着防止ノズルのアスペクト比が１以上である
ことを特徴とする。
【００１５】本形態によれば、矩形、楕円、扇形等の形
状でアスペクト比が１以上の、即ち上下（縦）方向の長
さが長い断面形状を有する吹き出し口を備えるスパッタ
付着防止ノズルを用いることで、より以上に確実なスパ
ッタ付着防止を容易に実現できる。
状でアスペクト比が１以上の、即ち上下（縦）方向の長
さが長い断面形状を有する吹き出し口を備えるスパッタ
付着防止ノズルを用いることで、より以上に確実なスパ
ッタ付着防止を容易に実現できる。
【００１６】本発明の請求項５に記載した形態では、上
記請求項１から４の形態のいずれか一項において、前記
スパッタ付着防止ノズルの軸線は、前記レーザ加工ノズ
ルと前記ワークを結ぶ線に対して垂直な線から±２０度
の角度範囲の方向を向くことを特徴とする。
記請求項１から４の形態のいずれか一項において、前記
スパッタ付着防止ノズルの軸線は、前記レーザ加工ノズ
ルと前記ワークを結ぶ線に対して垂直な線から±２０度
の角度範囲の方向を向くことを特徴とする。
【００１７】本形態によれば、スパッタをスパッタ付着
防止ノズルの反対側に、より確実に吹き飛ばすことが可
能である。
防止ノズルの反対側に、より確実に吹き飛ばすことが可
能である。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るレーザ加工
ヘッドの第１の実施の形態を図解的に示す。図１に示さ
れる第１の実施の形態の要素部分で、図４に示される従
来のレーザ加工ヘッドと同じ又は同様である要素部分
は、同じ参照符号により指定されている。図１に示す第
１の実施の形態において、レーザ加工ヘッド１が、集光
レンズ２と、保護ガラス３と、レーザ加工ノズル４と、
アシストガス供給口５とを具備することは、図４に示す
従来に形態と同様である
ヘッドの第１の実施の形態を図解的に示す。図１に示さ
れる第１の実施の形態の要素部分で、図４に示される従
来のレーザ加工ヘッドと同じ又は同様である要素部分
は、同じ参照符号により指定されている。図１に示す第
１の実施の形態において、レーザ加工ヘッド１が、集光
レンズ２と、保護ガラス３と、レーザ加工ノズル４と、
アシストガス供給口５とを具備することは、図４に示す
従来に形態と同様である
【００１９】本実施の形態においては、加工ノズル４と
ワーク６の間の側方にスパッタ付着防止用のノズル１０
が備えられる。ノズル１０にはアシストガスと同様な酸
素、アルゴン等の不活性ガス、乾燥空気等が供給され
て、ノズル１０から噴射される。この様にガスを横方向
から噴射することにより、スパッタ７は図で示されるよ
うに、ノズル１０と反対側の側方に吹き飛ばされる。ま
たノズル１０はレーザ加工ノズル４とワーク６の間に設
置されるので、スパッタの保護ガラス３への付着と同様
に、スパッタのレーザ加工ノズル４への付着も防止出来
る。
ワーク６の間の側方にスパッタ付着防止用のノズル１０
が備えられる。ノズル１０にはアシストガスと同様な酸
素、アルゴン等の不活性ガス、乾燥空気等が供給され
て、ノズル１０から噴射される。この様にガスを横方向
から噴射することにより、スパッタ７は図で示されるよ
うに、ノズル１０と反対側の側方に吹き飛ばされる。ま
たノズル１０はレーザ加工ノズル４とワーク６の間に設
置されるので、スパッタの保護ガラス３への付着と同様
に、スパッタのレーザ加工ノズル４への付着も防止出来
る。
【００２０】スパッタ付着防止用のノズル１０の先端の
噴射口の形状は、縦に長い矩形、楕円、側断面が台形の
扇形等であって良い。これらの形状の例について図３に
示す。このノズル１０の先端形状については、その最適
な形状が実験で確認されている。この実験において、単
純な丸穴ノズルを用いた側方ノズルの配置を変化させ
て、レーザ加工ノズルへのスパッタ付着防止効果を調べ
た結果によると、ワーク前後方向より上下方向の方が側
方ノズル位置の有効範囲が広いことが明らかになった。
つまりこのスパッタ付着防止の有効範囲を効率的に利用
する縦方向に長い噴孔を用いることで、少ない付着防止
ガス流量で確実なスパッタ付着防止効果を得ることがで
きることが分った。即ち、本実施の形態において、ノズ
ル１０の先端開口の形状はそのアスペクト比が１以上で
あることが好ましい。
噴射口の形状は、縦に長い矩形、楕円、側断面が台形の
扇形等であって良い。これらの形状の例について図３に
示す。このノズル１０の先端形状については、その最適
な形状が実験で確認されている。この実験において、単
純な丸穴ノズルを用いた側方ノズルの配置を変化させ
て、レーザ加工ノズルへのスパッタ付着防止効果を調べ
た結果によると、ワーク前後方向より上下方向の方が側
方ノズル位置の有効範囲が広いことが明らかになった。
つまりこのスパッタ付着防止の有効範囲を効率的に利用
する縦方向に長い噴孔を用いることで、少ない付着防止
ガス流量で確実なスパッタ付着防止効果を得ることがで
きることが分った。即ち、本実施の形態において、ノズ
ル１０の先端開口の形状はそのアスペクト比が１以上で
あることが好ましい。
【００２１】ここで図２を参照すると、ノズル１０の先
端開口の形状が矩形の場合の開口（噴孔）の正面図、即
ち図１における線I−Iでの断面図が図示されており、こ
の図によりアスペクト比が説明される。アスペクト比は アスペクト比＝噴孔縦長さ／噴孔横長さ で表される。本実施の形態において、アスペクト比＞１
である。
端開口の形状が矩形の場合の開口（噴孔）の正面図、即
ち図１における線I−Iでの断面図が図示されており、こ
の図によりアスペクト比が説明される。アスペクト比は アスペクト比＝噴孔縦長さ／噴孔横長さ で表される。本実施の形態において、アスペクト比＞１
である。
【００２２】ノズル１０の軸線は、レーザ加工ノズル４
とワーク６を結ぶ軸線、即ちレーザ光の軌跡に対してほ
ぼ垂直な向きに配置されるが、ここでノズル１０の軸線
は、前記レーザ光の軌跡に対する垂線から±２０度の範
囲内の角度を有することが好ましい。
とワーク６を結ぶ軸線、即ちレーザ光の軌跡に対してほ
ぼ垂直な向きに配置されるが、ここでノズル１０の軸線
は、前記レーザ光の軌跡に対する垂線から±２０度の範
囲内の角度を有することが好ましい。
【００２３】次に上記実施の形態の効果及び作用につい
て説明する。本発明の第１の実施の形態のレーザ加工ヘ
ッドにより以下の効果が期待できる。 ・ 従来の装置の構成では限界があったスパッタのレー
ザ加工ノズルや保護ガラス等のレーザ加工ヘッド構成要
素への付着、及びワークへのスパッタの付着をより効果
的に防止することが出来る。 ・ スパッタをスパッタ付着防止ノズルの反対側に、よ
り確実に吹き飛ばすことが可能である。 ・ 噴口のアスペクト比が１以上であることにより、よ
り以上に確実なスパッタ付着防止を容易に実現できる。 ・ 構造が単純で安価なスパッタ付着防止機構付きのレ
ーザ加工ヘッドが提供できる。
て説明する。本発明の第１の実施の形態のレーザ加工ヘ
ッドにより以下の効果が期待できる。 ・ 従来の装置の構成では限界があったスパッタのレー
ザ加工ノズルや保護ガラス等のレーザ加工ヘッド構成要
素への付着、及びワークへのスパッタの付着をより効果
的に防止することが出来る。 ・ スパッタをスパッタ付着防止ノズルの反対側に、よ
り確実に吹き飛ばすことが可能である。 ・ 噴口のアスペクト比が１以上であることにより、よ
り以上に確実なスパッタ付着防止を容易に実現できる。 ・ 構造が単純で安価なスパッタ付着防止機構付きのレ
ーザ加工ヘッドが提供できる。
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態のレーザ加
工ヘッドの図解的側面図である。
工ヘッドの図解的側面図である。
【図２】図２は、図１の線I−Iにおける断面図であり、
ノズル１０の噴口のアスペクト比を説明する。
ノズル１０の噴口のアスペクト比を説明する。
【図３】図３は、本発明のノズル１０の噴口の形状の種
々の例である。
々の例である。
【図４】図４は、従来のレーザ加工ヘッドの図解的側面
図である。
図である。
１…レーザ加工ヘッド
２…集光レンズ
３…保護ガラス
４…レーザ加工ノズル
５…アシストガス供給口
６…ワーク
７…スパッタ
１０…ノズル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 松井 幸司
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
(72)発明者 林 靖広
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
(72)発明者 八倉 弘
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
Ｆターム(参考） 4E068 CD15 CG01 CH02 CH08 CJ01
Claims (5)
- 【請求項１】 レーザ加工装置の先端部に具備されてい
て加工対象であるワークに対面するレーザ加工ヘッドに
おいて、このレーザ加工ヘッドは、 レーザがそこから前記ワークに向かって発射される、レ
ーザ加工ノズルと、 アシストガスが噴射されるアシストガス供給口と、 流体が供給されるスパッタ付着防止ノズルと、 を具備しており、 前記スパッタ付着防止ノズルは、前記レーザ加工ノズル
と前記ワークとの間に配置されており、前記レーザ加工
ノズルと前記ワークを結ぶ線に対して横の方向から流体
を噴射して、レーザ加工により生じるスパッタの前記レ
ーザ加工ヘッドの構成要素及び前記ワーク等への付着を
防止する、 ことを特徴とするレーザ加工ヘッド。 - 【請求項２】 前記スパッタ付着防止ノズルに供給され
る流体は、気体であることを特徴とする請求項１に記載
のレーザ加工ヘッド。 - 【請求項３】 前記気体は酸素、アルゴン等の不活性ガ
ス又は乾燥空気であることを特徴とする請求項２に記載
のレーザ加工ヘッド。 - 【請求項４】 前記スパッタ付着防止ノズルのアスペク
ト比が１以上であることを特徴とする請求項１から３の
いずれか一項に記載のレーザ加工ヘッド。 - 【請求項５】 前記スパッタ付着防止ノズルの軸線は、
前記レーザ加工ノズルと前記ワークを結ぶ線に対して垂
直な線から±２０度の角度範囲の方向を向くことを特徴
とする請求項１から４のいずれか一項に記載のレーザ加
工ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002147584A JP2003334686A (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | レーザ加工スパッタ付着防止 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007021505A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Enshu Ltd | レーザ加工機のレーザ照射用ノズル装置及びこの照射用ノズルによるブロー方法。 |
| JP2012091198A (ja) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Toshiba Corp | レーザ加工装置およびその加工方法 |
| WO2012132024A1 (ja) | 2011-03-29 | 2012-10-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | レーザ溶接方法 |
| US9364921B2 (en) | 2011-03-30 | 2016-06-14 | Jfe Steel Corporation | Method of manufacturing laser welded steel pipe |
| CN113290386A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-08-24 | 长春理工大学 | 稳流区激光/超声复合低损伤复杂微结构加工装置及方法 |
-
2002
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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