JPS58119485A - レ−ザ加工用ノズル - Google Patents
レ−ザ加工用ノズルInfo
- Publication number
- JPS58119485A JPS58119485A JP57000233A JP23382A JPS58119485A JP S58119485 A JPS58119485 A JP S58119485A JP 57000233 A JP57000233 A JP 57000233A JP 23382 A JP23382 A JP 23382A JP S58119485 A JPS58119485 A JP S58119485A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- air
- nozzle
- work
- nozzle head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B15/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
- B08B15/04—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area from a small area, e.g. a tool
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はレーザ加工用ノズルに係シ、特に鏡を用いた集
光系に使用するに好適なレーザ加工用ノズルに関する。
光系に使用するに好適なレーザ加工用ノズルに関する。
レーザ光はコヒーレントであることから、鏡やレンズで
集光したときに非常に小さいスポットが得られ、高いエ
ネルギ密度が得られる。このレーザ光の特性を生かした
レーザ加工は、他の加工方法に比して高速度の溶接、切
断、表面処理をはじめ、高融点材料の加工が可能であり
、新しい加工方法として注目されている。ところが高い
エネルギ密度が得られる故に、従来の他の加工方法には
なかった新たな問題が生じる。それはレーザ光を照射し
ている部分の被加工物の温度が非常に高くなり、被加工
物の一部が蒸発して飛散する現象である。
集光したときに非常に小さいスポットが得られ、高いエ
ネルギ密度が得られる。このレーザ光の特性を生かした
レーザ加工は、他の加工方法に比して高速度の溶接、切
断、表面処理をはじめ、高融点材料の加工が可能であり
、新しい加工方法として注目されている。ところが高い
エネルギ密度が得られる故に、従来の他の加工方法には
なかった新たな問題が生じる。それはレーザ光を照射し
ている部分の被加工物の温度が非常に高くなり、被加工
物の一部が蒸発して飛散する現象である。
従来は集光には主としてレンズが使用されていたが、飛
散物が付着してレンズが破損し、レーザ加工が頻繁に中
断することなどから鏡集光が彩用されつつある。鏡集光
によるレーザ加工の概要を第１図で説明する。レーザ発
振器１から取り出されたレーザ光２は、集光釧３で集光
され、被加工物４に照射される。このとき被加工物の一
部が蒸発し、飛散物５となって四方に飛び散り、その一
部は鏡面にまで到達する。飛散物が鏡面に付着すると、
レンズの様に破損することはないが、鏡面が損傷を受け
て徐々に集光性能が低下する。この対策として、従来は
飛散物から鏡面を保護するための保護用ガスを鏡面付近
に吹き付け、飛散物を吹き飛ばす方法が用いられていた
。
散物が付着してレンズが破損し、レーザ加工が頻繁に中
断することなどから鏡集光が彩用されつつある。鏡集光
によるレーザ加工の概要を第１図で説明する。レーザ発
振器１から取り出されたレーザ光２は、集光釧３で集光
され、被加工物４に照射される。このとき被加工物の一
部が蒸発し、飛散物５となって四方に飛び散り、その一
部は鏡面にまで到達する。飛散物が鏡面に付着すると、
レンズの様に破損することはないが、鏡面が損傷を受け
て徐々に集光性能が低下する。この対策として、従来は
飛散物から鏡面を保護するための保護用ガスを鏡面付近
に吹き付け、飛散物を吹き飛ばす方法が用いられていた
。
ところで、鏡集光の場合の他の問題は、加工面への空気
の巻き込みである。−例として、炭酸ガスレーザを用い
てステンレス鋼板を溶接した場合について説明する。空
気雰囲気中で溶接すると、溶接面が黒すみ、内部に溶接
欠陥が生じる。このため溶接部にアルゴンガスやヘリウ
ムガスなどの補助ガスを吹き付け、溶接部を補助ガスで
シールドする。このような補助ガスを吹き付ける部分は
ノズルと呼ばれている。鏡東光に従来からｒく用いられ
ているノズルを第２図に示す。集光きれたレーザ光２と
ほぼ同軸にノズルヘンドロが取り付けられ、ノズルヘン
ドロは支持板８に固定されノズルを構成する。ノズルヘ
ンドロの内側にはレーザ光２が通過するための穴２Ａが
あり、袋状に構成された一端に設けた補助通路７から補
助ガス７ａを流入せしめ、下端にある穴才たは溝から補
助ガス７ｂとなって被加工物４の表面に吹き付けられ、
外側に流出する。このとき、ノズルヘッド内側のレーザ
光２が通過する穴２ＡＫ介在している空気１１は、補助
ガス７ｂの流れによって吹い寄せられ、結局、補助ガス
７ｂは空気を巻き込んだ流れとなる。このため、溶接部
は、空気雰囲気中で溶接した場合よりも緩和されるが、
変色や溶接欠陥は避けられなかった。
の巻き込みである。−例として、炭酸ガスレーザを用い
てステンレス鋼板を溶接した場合について説明する。空
気雰囲気中で溶接すると、溶接面が黒すみ、内部に溶接
欠陥が生じる。このため溶接部にアルゴンガスやヘリウ
ムガスなどの補助ガスを吹き付け、溶接部を補助ガスで
シールドする。このような補助ガスを吹き付ける部分は
ノズルと呼ばれている。鏡東光に従来からｒく用いられ
ているノズルを第２図に示す。集光きれたレーザ光２と
ほぼ同軸にノズルヘンドロが取り付けられ、ノズルヘン
ドロは支持板８に固定されノズルを構成する。ノズルヘ
ンドロの内側にはレーザ光２が通過するための穴２Ａが
あり、袋状に構成された一端に設けた補助通路７から補
助ガス７ａを流入せしめ、下端にある穴才たは溝から補
助ガス７ｂとなって被加工物４の表面に吹き付けられ、
外側に流出する。このとき、ノズルヘッド内側のレーザ
光２が通過する穴２ＡＫ介在している空気１１は、補助
ガス７ｂの流れによって吹い寄せられ、結局、補助ガス
７ｂは空気を巻き込んだ流れとなる。このため、溶接部
は、空気雰囲気中で溶接した場合よりも緩和されるが、
変色や溶接欠陥は避けられなかった。
本発明の目的は、飛散物から鏡面を保護するための保護
ガスを効果的に吹くことによって、鏡面を保護し、かつ
補助ガスへの空気の巻き込みを防止したレーザ加工用ノ
ズルを提供するにある。
ガスを効果的に吹くことによって、鏡面を保護し、かつ
補助ガスへの空気の巻き込みを防止したレーザ加工用ノ
ズルを提供するにある。
本発明は、ガスを高速で流したときに、ガスの流れの周
囲が負圧になることを利用し、従来は補助ガスに巻き込
んでいた空気を吹い寄せ、補助ガスへの空気の巻き込み
を防止したものである。
囲が負圧になることを利用し、従来は補助ガスに巻き込
んでいた空気を吹い寄せ、補助ガスへの空気の巻き込み
を防止したものである。
本発明の実施例を第３図を用いて説明する。飛散物から
集光鏡の鏡面を保護するための保護用ガスを流すガス流
路９をノズルに隣接して取り付け、保護用ガス１０をレ
ーザ光２を横切るように流すとそのガス流の周囲は負圧
になり、ノズル内に介在する空気１１は吹い寄せられ、
保護用ガス流と交って流出する。このとき被加工物４に
吹き付けられている補助ガス７１）の一部はノズルヘッ
ド６の先端の穴を通ってノズル内側に吹い寄せられ、ノ
ズル内に介在する空気１１とともに外部に流出する。こ
の結果、レーザ光２が照射されている付近の被加工物４
０表面の空気は排除され、完全に補助ガスで覆われる。
集光鏡の鏡面を保護するための保護用ガスを流すガス流
路９をノズルに隣接して取り付け、保護用ガス１０をレ
ーザ光２を横切るように流すとそのガス流の周囲は負圧
になり、ノズル内に介在する空気１１は吹い寄せられ、
保護用ガス流と交って流出する。このとき被加工物４に
吹き付けられている補助ガス７１）の一部はノズルヘッ
ド６の先端の穴を通ってノズル内側に吹い寄せられ、ノ
ズル内に介在する空気１１とともに外部に流出する。こ
の結果、レーザ光２が照射されている付近の被加工物４
０表面の空気は排除され、完全に補助ガスで覆われる。
このとき使用する保砕ガスは、被加工物４からノズルヘ
ッド６の内側の穴を通って飛散する飛散物を吹き飛ばし
、かつ保護ガスの周囲に負圧を発生させるのが目的であ
るから、空気等の安価なガスを用いればよい。一方、ガ
ス流路９をノズルから上方に離して設置すると（ガス流
路９と支持板８０間に隙間をあけると）、負圧部にはこ
の隙間に介在する空気が吹い寄せられるだけで、ノズル
内に介在する空気は吹き寄せられないので効果はない。
ッド６の内側の穴を通って飛散する飛散物を吹き飛ばし
、かつ保護ガスの周囲に負圧を発生させるのが目的であ
るから、空気等の安価なガスを用いればよい。一方、ガ
ス流路９をノズルから上方に離して設置すると（ガス流
路９と支持板８０間に隙間をあけると）、負圧部にはこ
の隙間に介在する空気が吹い寄せられるだけで、ノズル
内に介在する空気は吹き寄せられないので効果はない。
あくまでもガス流路９はノズルに隣接して設置すること
が重要である。
が重要である。
第４図は本発明の他の実施例で、保内用ガスを流すガス
流路９をノズル先端により近づけたもので、第３図に比
らべてレーザ光の直径が小さくなる分だけ保護ガスの流
量を低減でき、更にガス流路９から被加工物に到る空間
の体積が小さくなるので介在する空気の絶対量が減り空
気の除去が容易になる。また、第４図に示すようにガス
流路９を円板状に製作し、一方に流入させる保護ガス１
０ａ用の穴をあけ、その対角上に流出する保護ガス１０
ｂ用の穴をあけておくと、ガス流路９を含めたノズルの
位置合わせが容易になる。
流路９をノズル先端により近づけたもので、第３図に比
らべてレーザ光の直径が小さくなる分だけ保護ガスの流
量を低減でき、更にガス流路９から被加工物に到る空間
の体積が小さくなるので介在する空気の絶対量が減り空
気の除去が容易になる。また、第４図に示すようにガス
流路９を円板状に製作し、一方に流入させる保護ガス１
０ａ用の穴をあけ、その対角上に流出する保護ガス１０
ｂ用の穴をあけておくと、ガス流路９を含めたノズルの
位置合わせが容易になる。
本発明によれば、被加工物表面からの飛散物に対する鏡
面の保護ができ、同時に被加工物への空気の巻き込みを
防止できる効果がある。
面の保護ができ、同時に被加工物への空気の巻き込みを
防止できる効果がある。
第１図は鏡集光によるレーザ加工の概要を説明する概要
図、第２図は従来のレーザ加工、用ノズルの側断面図、
第３図、第４図は本発明によるノズルの側断面図である
。
図、第２図は従来のレーザ加工、用ノズルの側断面図、
第３図、第４図は本発明によるノズルの側断面図である
。
Claims (1)
- １、 内部にレーザ光を通過させる穴を有し、かつ被加
工物と対応配置するノズルヘッドと、ノズルヘッドに被
加工物に補助ガスを吹付ける補助通路を設けたものにお
いて、上記被加工物と反対側のノズルヘッド端附近に保
護ガスを流通するガス流路を形成することを特徴とする
レーザ加工用ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57000233A JPS58119485A (ja) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | レ−ザ加工用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57000233A JPS58119485A (ja) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | レ−ザ加工用ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58119485A true JPS58119485A (ja) | 1983-07-15 |
Family
ID=11468244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57000233A Pending JPS58119485A (ja) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | レ−ザ加工用ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58119485A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6427188U (ja) * | 1987-08-11 | 1989-02-16 | ||
| JPH01107994A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-25 | Ueno Hiroshi | レーザ溶接方法および装置 |
| KR100357608B1 (ko) * | 2000-11-22 | 2002-10-25 | 현대자동차주식회사 | 레이저 장치용 옵틱 헤드 |
| CN111013325A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 重庆玉带路工业科技有限公司 | 热浸锌池烟尘净化装置 |
-
1982
- 1982-01-06 JP JP57000233A patent/JPS58119485A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6427188U (ja) * | 1987-08-11 | 1989-02-16 | ||
| JPH01107994A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-25 | Ueno Hiroshi | レーザ溶接方法および装置 |
| KR100357608B1 (ko) * | 2000-11-22 | 2002-10-25 | 현대자동차주식회사 | 레이저 장치용 옵틱 헤드 |
| CN111013325A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 重庆玉带路工业科技有限公司 | 热浸锌池烟尘净化装置 |
| CN111013325B (zh) * | 2019-12-31 | 2022-04-01 | 重庆玉带路工业科技有限公司 | 热浸锌池烟尘净化装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7241965B2 (en) | Method and apparatus for laser welding with plasma suppression | |
| KR101199208B1 (ko) | 용접기용 스패터 포집 장치 | |
| JP2000263276A (ja) | レーザー加工ヘッド | |
| JPH11267876A (ja) | レーザ加工用ノズル | |
| JPS58119485A (ja) | レ−ザ加工用ノズル | |
| JPH0299293A (ja) | レーザ加工ヘッド | |
| GB2233114A (en) | Protecting laser focusing system from particles using a vortex | |
| JP2865543B2 (ja) | レーザ加工ヘッド | |
| JP2003311456A (ja) | レーザ照射アーク溶接ヘッド | |
| JPH0322279B2 (ja) | ||
| GB2342883A (en) | Improvements in or relating to laser machining of articles | |
| JPH05185266A (ja) | レーザ加工ヘッド | |
| CN210789664U (zh) | 一种激光焊接空气保护*** | |
| JPH0299292A (ja) | レーザ加工用ノズル | |
| JPS609595A (ja) | レ−ザ溶接方法および装置 | |
| JPH07112296A (ja) | レーザー加工装置 | |
| JPS6160757B2 (ja) | ||
| JPH04305391A (ja) | レーザ出射ユニット | |
| JPH11239889A (ja) | レーザ加工装置のレーザ溶接ヘッド | |
| JPH06335791A (ja) | レーザ集光装置 | |
| JPH0530871Y2 (ja) | ||
| JPH0348485B2 (ja) | ||
| JPH01202387A (ja) | レーザー切断方法 | |
| JPS5825558B2 (ja) | レ−ザ加工装置 | |
| JPS6174795A (ja) | レ−ザ−加工ヘツド |