JPH10113786A - レーザ加工装置の加工ヘッド - Google Patents
レーザ加工装置の加工ヘッドInfo
- Publication number
- JPH10113786A JPH10113786A JP8268352A JP26835296A JPH10113786A JP H10113786 A JPH10113786 A JP H10113786A JP 8268352 A JP8268352 A JP 8268352A JP 26835296 A JP26835296 A JP 26835296A JP H10113786 A JPH10113786 A JP H10113786A
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- Japan
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- nozzle
- processing
- laser beam
- laser
- workpiece
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ノズル内部に浮遊する飛散溶融物の滞留量と、
保護ウインドへの飛散溶融物の付着量を軽減し、安定し
た加工が行えるようにしたレーザ加工装置の加工ヘッド
を提供する。 【解決手段】被加工物１に照射されるレーザ光８と同軸
上に集光レンズ３、保護ウインド４が配置され、被加工
物１側にノズル７が配置されたレーザ加工装置の加工ヘ
ッドにおいて、前記ノズル７の内周面の下端部に、被加
工物１の加工位置に向けて加工ガスを噴出する噴出口７
ｂを形成し、前記ノズル７の内周面の前記噴出口７ｂの
上方からのズル７の上部に吸引口７ｄを複数段形成し
た。
保護ウインドへの飛散溶融物の付着量を軽減し、安定し
た加工が行えるようにしたレーザ加工装置の加工ヘッド
を提供する。 【解決手段】被加工物１に照射されるレーザ光８と同軸
上に集光レンズ３、保護ウインド４が配置され、被加工
物１側にノズル７が配置されたレーザ加工装置の加工ヘ
ッドにおいて、前記ノズル７の内周面の下端部に、被加
工物１の加工位置に向けて加工ガスを噴出する噴出口７
ｂを形成し、前記ノズル７の内周面の前記噴出口７ｂの
上方からのズル７の上部に吸引口７ｄを複数段形成し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ加工装置の
加工ヘッドに関するものである。
加工ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】加工部にレーザ光を照射すると共に加工
ガスを吹き付けて加工するようにしたレーザ加工装置の
加工ヘッドとして、たとえば、特開平６−３３５７９０
号公報に開示されたものが提案されている。
ガスを吹き付けて加工するようにしたレーザ加工装置の
加工ヘッドとして、たとえば、特開平６−３３５７９０
号公報に開示されたものが提案されている。
【０００３】この加工ヘッドは、図３に示すように、被
加工物１と対向するように配置され、中空の本体２の内
部には、集光レンズ３と保護ウインド４が装着され、そ
れぞれリング５とリング６で固定されている。また、本
体２の下端には、ノズル７が取り付けられている。レー
ザ光８は、本体２の内部を通り、集光レンズ３および保
護ウインド４を透過して、被加工物１上に集光するよう
に照射される。
加工物１と対向するように配置され、中空の本体２の内
部には、集光レンズ３と保護ウインド４が装着され、そ
れぞれリング５とリング６で固定されている。また、本
体２の下端には、ノズル７が取り付けられている。レー
ザ光８は、本体２の内部を通り、集光レンズ３および保
護ウインド４を透過して、被加工物１上に集光するよう
に照射される。
【０００４】前記ノズル７の上部には、加工ガスの供給
路７ａに連通しノズル７の内周面に開口する加工ガスの
噴出口７ｂが形成され、下部には、加工ガスの排出路７
ｃに連通しノズルの内周面及び下端面に向けて開口する
加工ガスの吸引口７ｄが形成されている。
路７ａに連通しノズル７の内周面に開口する加工ガスの
噴出口７ｂが形成され、下部には、加工ガスの排出路７
ｃに連通しノズルの内周面及び下端面に向けて開口する
加工ガスの吸引口７ｄが形成されている。
【０００５】そして、噴出口７ａから加工ガスを噴出さ
せるとともに、吸引口７ｄから加工ガスを吸引しなが
ら、被加工物１にレーザ光８を照射して加工を行うよう
になっている。
せるとともに、吸引口７ｄから加工ガスを吸引しなが
ら、被加工物１にレーザ光８を照射して加工を行うよう
になっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このようなレーザ加工
ヘッドにおいては、ノズル７の内部は加工ガス雰囲気に
なっているが、被加工物１の表面においては、被加工物
１の表面とノズル７の下端面との間に形成される間隙か
ら侵入する空気が加工ガスに混入し、必ずしも加工ガス
雰囲気になっていないため、加工ガスの効果を完全に活
かすことができない。
ヘッドにおいては、ノズル７の内部は加工ガス雰囲気に
なっているが、被加工物１の表面においては、被加工物
１の表面とノズル７の下端面との間に形成される間隙か
ら侵入する空気が加工ガスに混入し、必ずしも加工ガス
雰囲気になっていないため、加工ガスの効果を完全に活
かすことができない。
【０００７】また、加工時に発生する全てのガスおよび
飛散溶融物を吸引口７ｄから吸引、排出することができ
ないため、飛散溶融物がノズル７の内部で浮遊したり、
保護ウインド４に付着するなどの現象が発生する。する
と、保護ウインド４を透過するレーザ光８の光量が減少
し、あるいはレーザ光８がノズル７の内部で浮遊する溶
融飛散物に吸収されて、加工点におけるレーザエネルギ
ーが不足して、適正な加工が行えなくなることがある。
飛散溶融物を吸引口７ｄから吸引、排出することができ
ないため、飛散溶融物がノズル７の内部で浮遊したり、
保護ウインド４に付着するなどの現象が発生する。する
と、保護ウインド４を透過するレーザ光８の光量が減少
し、あるいはレーザ光８がノズル７の内部で浮遊する溶
融飛散物に吸収されて、加工点におけるレーザエネルギ
ーが不足して、適正な加工が行えなくなることがある。
【０００８】上記の事情に鑑み、本発明の目的は、ノズ
ル内部に浮遊する飛散溶融物の滞留量と、保護ウインド
への飛散溶融物の付着量を軽減し、安定した加工が行え
るようにしたレーザ加工装置の加工ヘッドを提供するこ
とにある。
ル内部に浮遊する飛散溶融物の滞留量と、保護ウインド
への飛散溶融物の付着量を軽減し、安定した加工が行え
るようにしたレーザ加工装置の加工ヘッドを提供するこ
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては、ノズルの内周面の下端部に、被
加工物の加工位置に向けて加工ガスを噴出する噴出口を
形成し、前記ノズルの内周面の前記噴出口の上方からの
ズルの上部に吸引口を複数段形成し、ノズル内部で浮遊
する飛散溶融物を吸引し排出するようにした。
め、本発明においては、ノズルの内周面の下端部に、被
加工物の加工位置に向けて加工ガスを噴出する噴出口を
形成し、前記ノズルの内周面の前記噴出口の上方からの
ズルの上部に吸引口を複数段形成し、ノズル内部で浮遊
する飛散溶融物を吸引し排出するようにした。
【００１０】また、ノズルの内周面に、前記光軸を挾ん
で対向するようにそれぞれ複数の加工ガスの噴出口と吸
引口を形成し、ノズル内部に、レーザ光の光軸とほぼ直
交する加工ガスの流れを形成し、この加工ガスの流れに
よってノズル内に浮遊する飛散溶融物を排出するように
した。
で対向するようにそれぞれ複数の加工ガスの噴出口と吸
引口を形成し、ノズル内部に、レーザ光の光軸とほぼ直
交する加工ガスの流れを形成し、この加工ガスの流れに
よってノズル内に浮遊する飛散溶融物を排出するように
した。
【００１１】さらに、加工ガスの噴出口に比べ、加工ガ
スの吸引口を大きく形成し、飛散溶融物の排出を容易に
した。
スの吸引口を大きく形成し、飛散溶融物の排出を容易に
した。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形
態を示すレーザ加工装置の加工ヘッドの正面断面図であ
る。同図において、図３と同じものは同じ符号を付けて
示してある。この形態においては、ノズル７の下端に被
加工物１の加工位置に向けて開口する加工ガスの噴出口
７ｂが形成され、その上方に、２段に加工ガスの吸引口
７ｄが形成されている。
に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形
態を示すレーザ加工装置の加工ヘッドの正面断面図であ
る。同図において、図３と同じものは同じ符号を付けて
示してある。この形態においては、ノズル７の下端に被
加工物１の加工位置に向けて開口する加工ガスの噴出口
７ｂが形成され、その上方に、２段に加工ガスの吸引口
７ｄが形成されている。
【００１３】このような構成とすることにより、被加工
物１の加工位置に対し、噴出口７ｂから直接加工ガスを
吹き付けることができるので、加工位置周辺はほぼ１０
０％の加工ガス雰囲気となり、加工ガスの効果を１００
％活かすことができる。
物１の加工位置に対し、噴出口７ｂから直接加工ガスを
吹き付けることができるので、加工位置周辺はほぼ１０
０％の加工ガス雰囲気となり、加工ガスの効果を１００
％活かすことができる。
【００１４】また、加工部から発生したガス、飛散溶融
物を、噴出口７ｂに近い吸引口７ｄから吸引し、さら
に、吸引されずにノズル７内に滞留するガスや溶融飛散
物を、保護ウインド４に近い吸引口７ｄで吸引する。
物を、噴出口７ｂに近い吸引口７ｄから吸引し、さら
に、吸引されずにノズル７内に滞留するガスや溶融飛散
物を、保護ウインド４に近い吸引口７ｄで吸引する。
【００１５】したがって、ノズル７内に滞留するガスや
溶融飛散物を減少させるとともに、保護ウインド４に対
する溶融飛散物の付着を減少させることができ、安定し
た加工を行うことができる。また、保護ウインド４の交
換期間を長期化し、レーザ加工装置の管理を容易にする
ことができる。
溶融飛散物を減少させるとともに、保護ウインド４に対
する溶融飛散物の付着を減少させることができ、安定し
た加工を行うことができる。また、保護ウインド４の交
換期間を長期化し、レーザ加工装置の管理を容易にする
ことができる。
【００１６】図２は、本発明の第２の実施の形態を示す
レーザ加工装置の加工ヘッドの正面断面図である。同図
において、図３と同じものは同じ符号を付けて示してあ
る。この形態においては、ノズル７の内周面に、被加工
物１に集光されるレーザ光の光軸を挾んで対向するよう
に、加工ガスの噴出口７ｂと複数の吸引口７ｄが形成さ
れている。なお、ノズル７の最下端の噴出口７ｂと吸引
口７は、被加工物１の加工位置に向けて開口している。
レーザ加工装置の加工ヘッドの正面断面図である。同図
において、図３と同じものは同じ符号を付けて示してあ
る。この形態においては、ノズル７の内周面に、被加工
物１に集光されるレーザ光の光軸を挾んで対向するよう
に、加工ガスの噴出口７ｂと複数の吸引口７ｄが形成さ
れている。なお、ノズル７の最下端の噴出口７ｂと吸引
口７は、被加工物１の加工位置に向けて開口している。
【００１７】このような構成とすることにより、被加工
物１の加工位置に対し、噴出口７ｂから直接加工ガスを
吹き付けることができるので、加工位置周辺はほぼ１０
０％の加工ガス雰囲気となり、加工ガスの効果を１００
％活かすことができる。
物１の加工位置に対し、噴出口７ｂから直接加工ガスを
吹き付けることができるので、加工位置周辺はほぼ１０
０％の加工ガス雰囲気となり、加工ガスの効果を１００
％活かすことができる。
【００１８】また、ノズル７の内部には、レーザ光８の
光軸とほぼ直交するように加工ガスの流れが形成されて
いるため、加工部から発生したガス、飛散溶融物は、加
工ガスの流れによって、噴出口７ｂ側から吸引口７ｄ側
へ流され、吸引口７ｄに吸引される。
光軸とほぼ直交するように加工ガスの流れが形成されて
いるため、加工部から発生したガス、飛散溶融物は、加
工ガスの流れによって、噴出口７ｂ側から吸引口７ｄ側
へ流され、吸引口７ｄに吸引される。
【００１９】したがって、ガスや溶融飛散物がノズル７
内に滞留することがなく、また、保護ウインド４に付着
する溶融飛散物を減少させることができ、安定した加工
を行うことができる。また、保護ウインド４の交換期間
を長期化し、レーザ加工装置の管理を容易にすることが
できる。
内に滞留することがなく、また、保護ウインド４に付着
する溶融飛散物を減少させることができ、安定した加工
を行うことができる。また、保護ウインド４の交換期間
を長期化し、レーザ加工装置の管理を容易にすることが
できる。
【００２０】なお、前記第１および第２の実施の形態に
おいて、ノズル７に形成する吸引口７ｄを噴出口７ｂよ
り大きくすることにより、さらにガスや溶融飛散物の排
出を効果的に行うことができる。
おいて、ノズル７に形成する吸引口７ｄを噴出口７ｂよ
り大きくすることにより、さらにガスや溶融飛散物の排
出を効果的に行うことができる。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、ガ
スや溶融飛散物のノズル内での滞留をなくし、また、保
護ウインドに付着する溶融飛散物を減少させることがで
き、安定した加工を行うことができる。また、保護ウイ
ンドの交換期間を長期化し、レーザ加工装置の管理を容
易にすることができる。
スや溶融飛散物のノズル内での滞留をなくし、また、保
護ウインドに付着する溶融飛散物を減少させることがで
き、安定した加工を行うことができる。また、保護ウイ
ンドの交換期間を長期化し、レーザ加工装置の管理を容
易にすることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すレーザ加工装
置の加工ヘッドの正面断面図。
置の加工ヘッドの正面断面図。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示すレーザ加工装
置の加工ヘッドの正面断面図。
置の加工ヘッドの正面断面図。
【図３】従来のレーザ加工装置の加工ヘッドの正面断面
図。
図。
２ 本体 ３ 集光レンズ ４ 保護ウインド ７ ノズル ７ｂ 噴出口 ７ｄ 吸引口 ８ レーザ光
Claims (3)
- 【請求項１】被加工物に照射されるレーザ光と同軸上に
集光レンズ、保護ウインドが配置され、被加工物側にノ
ズルが配置されたレーザ加工装置の加工ヘッドにおい
て、前記ノズルの内周面の下端部に、被加工物の加工位
置に向けて加工ガスを噴出する噴出口を形成し、前記ノ
ズルの内周面の前記噴出口の上方からノズルの上部に吸
引口を複数段形成したことを特徴とするレーザ加工装置
の加工ヘッド。 - 【請求項２】被加工物に照射されるレーザ光と同軸上に
集光レンズ、保護ウインドが配置され、被加工物側にノ
ズルが配置されたレーザ加工装置の加工ヘッドにおい
て、前記ノズルの内周面に、前記光軸を挾んで対向する
ようにそれぞれ複数の加工ガスの噴出口と吸引口を形成
したことを特徴とするレーザ加工装置の加工ヘッド。 - 【請求項３】加工ガスの噴出口に比べ、加工ガスの吸引
口を大きく形成したことを特徴とする請求項１もしくは
請求項２に記載のレーザ加工装置の加工ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8268352A JPH10113786A (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | レーザ加工装置の加工ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8268352A JPH10113786A (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | レーザ加工装置の加工ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10113786A true JPH10113786A (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=17457346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8268352A Withdrawn JPH10113786A (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | レーザ加工装置の加工ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10113786A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6204475B1 (en) | 1999-01-04 | 2001-03-20 | Fanuc Limited | Laser machining apparatus with transverse gas flow |
| US6576871B1 (en) * | 2000-04-03 | 2003-06-10 | Rexam Ab | Method and device for dust protection in a laser processing apparatus |
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| JP2017085145A (ja) * | 2011-10-05 | 2017-05-18 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | レーザ処理システム内の粒子制御 |
| EP3064600A4 (en) * | 2013-10-31 | 2017-06-07 | Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Academy of Sciences | Laser shock peening apparatus for surface of workpiece, and laser shock peening method |
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| US11342478B2 (en) | 2015-05-13 | 2022-05-24 | Lumileds Llc | Sapphire collector for reducing mechanical damage during die level laser lift-off |
| EP4219060A1 (en) * | 2021-09-26 | 2023-08-02 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Laser welding copper nozzle, laser welding auxiliary device, and laser welding apparatus |
-
1996
- 1996-10-09 JP JP8268352A patent/JPH10113786A/ja not_active Withdrawn
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US10876185B2 (en) | 2013-10-31 | 2020-12-29 | Ningbo Institute Of Materials Technology & Engineering, Chinese Academy Of Sciences | Laser shock peening apparatus for surface of workpiece, and laser shock peening method |
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| US11203798B2 (en) | 2013-10-31 | 2021-12-21 | Ningbo Institute Of Materials Technology & Engineering, Chinese Academy Of Sciences | Laser shock peening apparatus for surface of workpiece, and laser shock peening method |
| US11311967B2 (en) | 2014-08-19 | 2022-04-26 | Lumileds Llc | Sapphire collector for reducing mechanical damage during die level laser lift-off |
| JP2017532766A (ja) * | 2014-08-19 | 2017-11-02 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | ダイレベルのレーザリフトオフ中の機械的損傷を減少させるサファイアコレクタ |
| JP2017533100A (ja) * | 2014-10-28 | 2017-11-09 | 中国科学院寧波材料技術與工程研究所Ｎｉｎｇｂｏ Ｉｎｓｔｉｔｕｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ | レーザ加工ヘッド及びその応用、レーザ加工システム及び方法 |
| US11219968B2 (en) | 2014-10-28 | 2022-01-11 | Ningbo Institute Of Materials Technology & Engineering, Chinese Academy Of Sciences | Laser processing head with two nozzles and systems and methods therefor |
| WO2016066005A1 (zh) * | 2014-10-28 | 2016-05-06 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 激光加工头及其应用、激光加工***及方法 |
| US11342478B2 (en) | 2015-05-13 | 2022-05-24 | Lumileds Llc | Sapphire collector for reducing mechanical damage during die level laser lift-off |
| CN109719390A (zh) * | 2017-10-31 | 2019-05-07 | 三星显示有限公司 | 激光加工设备 |
| US11148229B2 (en) | 2017-10-31 | 2021-10-19 | Samsung Display Co., Ltd. | Laser processing apparatus including a supply nozzle and a suction structure over a stage |
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| EP4219060A1 (en) * | 2021-09-26 | 2023-08-02 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Laser welding copper nozzle, laser welding auxiliary device, and laser welding apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040106 |