JPS5845837B2 - レ−ザカコウソウチ - Google Patents
レ−ザカコウソウチInfo
- Publication number
- JPS5845837B2 JPS5845837B2 JP50100730A JP10073075A JPS5845837B2 JP S5845837 B2 JPS5845837 B2 JP S5845837B2 JP 50100730 A JP50100730 A JP 50100730A JP 10073075 A JP10073075 A JP 10073075A JP S5845837 B2 JPS5845837 B2 JP S5845837B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flash lamp
- current
- laser
- capacitor
- flash
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/0915—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light
- H01S3/092—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light of flash lamp
-
- 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
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
- B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
- B23K26/389—Removing material by boring or cutting by boring of fluid openings, e.g. nozzles, jets
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光励起形レーザ発振器をフラッシュランプで励
起するようにしたレーザ加工装置に関するものである。
起するようにしたレーザ加工装置に関するものである。
レーザ光線を金属等の被加工物に照射することによって
、穴あけ加工等を行なうレーザ加工装置は、一般に第１
図に示す如く構成されている。
、穴あけ加工等を行なうレーザ加工装置は、一般に第１
図に示す如く構成されている。
すなわち、直流電源１に充電制御回路２を介してコンデ
ンサ３が接続されており、このコンデンサ３に上記電源
１の直流出力が適時充電されるものとなっている。
ンサ３が接続されており、このコンデンサ３に上記電源
１の直流出力が適時充電されるものとなっている。
上記コンデンサ３の両端には放電波形成形コイル４を介
してキセノランプ等のフラッシュランプ５が接続されて
おり、このフラッシュランプ５のトリガ電極５ａにトリ
ガパルス発生器６からのトリガパルスが印加されたとき
、上記フラッシュランプ５が始動点灯するものとなって
いる。
してキセノランプ等のフラッシュランプ５が接続されて
おり、このフラッシュランプ５のトリガ電極５ａにトリ
ガパルス発生器６からのトリガパルスが印加されたとき
、上記フラッシュランプ５が始動点灯するものとなって
いる。
フラッシュランプ５が始動点灯したとき前記コンデンサ
３の充電々荷がコイル４を介してフラッシュランプ５に
放電通流するので、フラッシュランプ５が閃光を発する
。
３の充電々荷がコイル４を介してフラッシュランプ５に
放電通流するので、フラッシュランプ５が閃光を発する
。
この閃光がレーザ発振器７のレーザ物質８に照射される
と、レーザ物質８が励起され、共振器ミラー９，１０と
の共働によりレーザ光線りを出力する。
と、レーザ物質８が励起され、共振器ミラー９，１０と
の共働によりレーザ光線りを出力する。
このレーザ光線Ｐを集光レンズ等により集光して被加工
物に照射すれば穴あけ加工等のレーザ加工がなされるも
のである。
物に照射すれば穴あけ加工等のレーザ加工がなされるも
のである。
しかるに上記従来の装置には次のような解決すべき問題
がある。
がある。
すなわち、フラッシュランプ５の電極には極性があり、
この極性に従って電流を流す必要がある。
この極性に従って電流を流す必要がある。
そこで従来は第２図に示すように電流波形が一方向性を
有するような電流を流していた。
有するような電流を流していた。
換言すれば第２図に示すような電流波形となるようにコ
ンデンサ３の容量値と、コイル４のインダクタンス値と
を選定し、電流が零となったところでフラッシュラップ
の放電が停止するようにしていた。
ンデンサ３の容量値と、コイル４のインダクタンス値と
を選定し、電流が零となったところでフラッシュラップ
の放電が停止するようにしていた。
ところで第２図に示すような電流波形の放電電流でレー
ザ物質８を励起し、第３図に示すように被加工物に対し
メクラ穴加工を行なうと、メクラ穴１３の断面形状が相
当のバラツキを有し均一な穴の加工を行なうことが困難
であることが判った。
ザ物質８を励起し、第３図に示すように被加工物に対し
メクラ穴加工を行なうと、メクラ穴１３の断面形状が相
当のバラツキを有し均一な穴の加工を行なうことが困難
であることが判った。
また穴１３の周囲に変質を生じる部分が多いことも判っ
た。
た。
なお第３図中、１１は集光レンズである。
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的はメクラ穴加工等を行なう場合においても加工部
形状を均一なものとなし得ると共に、熱変質の生じるお
それのない、すぐれた加工特性を有するレーザ加工装置
を提供することである。
の目的はメクラ穴加工等を行なう場合においても加工部
形状を均一なものとなし得ると共に、熱変質の生じるお
それのない、すぐれた加工特性を有するレーザ加工装置
を提供することである。
以下、本発明の詳細を図面に示す実施例によって明らか
にする。
にする。
第４図は本発明の一実施例の回路構成図である。
この図において、２１は直流電源であり、２２は充電制
御回路であり、２３は上記充電制御回路２２によって前
記直流電源２１の出力を充電されるコンデンサである。
御回路であり、２３は上記充電制御回路２２によって前
記直流電源２１の出力を充電されるコンデンサである。
このコンデンサ２３の両端には放電波形成形コイル２４
を介して図示極性のダイオード２５とフラッシュランプ
２６との直列回路が接続されている。
を介して図示極性のダイオード２５とフラッシュランプ
２６との直列回路が接続されている。
上記フラッシュランプ２６は、例えばキセノンランプ等
の閃光放電電灯であり、そのトリガ電極２７にトリガパ
ルス発生器２８からトリガパルスを印加されることによ
って始動点灯し閃光を発するものである。
の閃光放電電灯であり、そのトリガ電極２７にトリガパ
ルス発生器２８からトリガパルスを印加されることによ
って始動点灯し閃光を発するものである。
レーザ物質２９、共振器ミラー３０，３１は光励起形レ
ーザ発振器を構成しており、レーザ物質２９が前記フラ
ッシュランプ２６からの閃光を受けたとき励起され、そ
の発振出力つまりレーザ光線を矢印に示す如く送出する
。
ーザ発振器を構成しており、レーザ物質２９が前記フラ
ッシュランプ２６からの閃光を受けたとき励起され、そ
の発振出力つまりレーザ光線を矢印に示す如く送出する
。
前記フラッシュランプ２６とダイオード２５との直列回
路と並列に、抵抗３２と図示極性つまり前記コンデンサ
２３に対する方向性が前記ダイオード２５とは逆向きの
ダイオード３３との直列回路が接続されている。
路と並列に、抵抗３２と図示極性つまり前記コンデンサ
２３に対する方向性が前記ダイオード２５とは逆向きの
ダイオード３３との直列回路が接続されている。
前記コンデンサ２３の容量値Ｃとコイル２４のインダク
タンス値りとは次のように設定されている。
タンス値りとは次のように設定されている。
すなわち、フラッシュランプ２６の抵抗成分をＲ１とし
たとき、 なる式を満足する回路定数とされる。
たとき、 なる式を満足する回路定数とされる。
つまりコンデンサ２３の容量値Ｃとコイル２４のインダ
クタンス値とは、前記フラッシュランプ２６に流れる放
電々流の電流変化率が電流値零付近で負となる如く設定
される。
クタンス値とは、前記フラッシュランプ２６に流れる放
電々流の電流変化率が電流値零付近で負となる如く設定
される。
一方また、前記抵抗３２の値Ｒｒは
なる式を満足する如く設定される。
次にこのように構成された装置の動作を説明する。
トリガパルス発生器２８からフラッシュランプ２６のト
リガ電極２７にトリガパルスを印加すると、フラッシュ
ランプ２６は始動点灯する。
リガ電極２７にトリガパルスを印加すると、フラッシュ
ランプ２６は始動点灯する。
このとき予め充電状態にあったコンデンサ２３の充電々
荷が、コイル２４、ダイオード２５を介してフラッシュ
ランプ２６に放電通流する。
荷が、コイル２４、ダイオード２５を介してフラッシュ
ランプ２６に放電通流する。
この放電電流の電流波形は第６図に示すような波形とな
る。
る。
すなわち、コンデンサ２３の容量値Ｃとコイル２４のイ
ンダクタンス値りとが前述したようなアンダーダンピン
グの条件を与えられているため、最初はＭｌのように正
方向への電流が流れ、引き続きＭｌのように負方向への
電流が流れようとする。
ンダクタンス値りとが前述したようなアンダーダンピン
グの条件を与えられているため、最初はＭｌのように正
方向への電流が流れ、引き続きＭｌのように負方向への
電流が流れようとする。
つまりこの放電々流は電流値零の付近で電流変化率が零
、換言すれば急峻な立下りを示す。
、換言すれば急峻な立下りを示す。
上記負方向の電流Ｍ２は、ダイオード２５によって阻止
されるので、抵抗３２とダイオード３３からなるバイパ
ス回路を介して流れる。
されるので、抵抗３２とダイオード３３からなるバイパ
ス回路を介して流れる。
このとき抵抗３２の値Ｒｒは前述のように２５より大き
く設定されているため、第６図に示す如く、非振動電流
となる。
く設定されているため、第６図に示す如く、非振動電流
となる。
かかる放電々原波形の電流によって閃光発光するフラッ
シュランプからの光がレーザ物質２９に照射されると、
レーザ発振器からレーザ光線Ｐが送出され、これが集光
レンズ等を介して被加工物に照射され加工が行なわれる
が、その加工はたとえば前述した第３図のようなメクラ
穴あけ加工を行なった場合においても穴形状のバラツキ
が非常に少ないものとなるうえ、熱変質も殆んど生じな
いものとなることが判った。
シュランプからの光がレーザ物質２９に照射されると、
レーザ発振器からレーザ光線Ｐが送出され、これが集光
レンズ等を介して被加工物に照射され加工が行なわれる
が、その加工はたとえば前述した第３図のようなメクラ
穴あけ加工を行なった場合においても穴形状のバラツキ
が非常に少ないものとなるうえ、熱変質も殆んど生じな
いものとなることが判った。
この原因は明確ではないが、第２図に示したような波形
の放電流では穴が一度形成されたのちにおいても、穴の
内部にピーク出力の低いレーザ”ビームエネルギーが波
形の立下り部分で照射されるため、穴の内部が溶融され
て変形を生じたり、熱変質を起こすものと考えられる。
の放電流では穴が一度形成されたのちにおいても、穴の
内部にピーク出力の低いレーザ”ビームエネルギーが波
形の立下り部分で照射されるため、穴の内部が溶融され
て変形を生じたり、熱変質を起こすものと考えられる。
これに対し本装置のように立下りの急峻な励起波形の場
合は、ピーク値の低いレーザビームの占める割合が全体
からみて十分小さいので穴形状が均一なものになると考
えられる。
合は、ピーク値の低いレーザビームの占める割合が全体
からみて十分小さいので穴形状が均一なものになると考
えられる。
また、逆電流成分Ｍ２がバイパス回路を介してコンデン
サ２３に帰流するので、コンデンサ両端電圧が充電され
ていない状態に速やかに戻る。
サ２３に帰流するので、コンデンサ両端電圧が充電され
ていない状態に速やかに戻る。
したがって、各パルス毎の放電々荷が等しいものとなり
、フラッシュランプ２６の発光エネルギーのバラツキ自
体も除去できるためであると考えられる。
、フラッシュランプ２６の発光エネルギーのバラツキ自
体も除去できるためであると考えられる。
なお、パイパス回路を設けたことにより逆流成分Ｍ２が
フラッシュランプに流れないので、ランプ寿命を短縮す
るおそれがない。
フラッシュランプに流れないので、ランプ寿命を短縮す
るおそれがない。
かくして、本装置は高精度な加工を要し且つ熱変質の発
生をきらう磁性材料、宝石類の穴あけ加工等に適用した
場合、きわめて有用なものとなる。
生をきらう磁性材料、宝石類の穴あけ加工等に適用した
場合、きわめて有用なものとなる。
第５図は本発明の他の実施例である。
この実施例が前記実施例と異なる点はフラッシュランプ
に直列されていたダイオード２５を省くと共に、コイル
３４とダイオード３３とからなるバイパス回路をフラッ
シュランプ２６とコイル２４の直列回路に並列接続した
点である。
に直列されていたダイオード２５を省くと共に、コイル
３４とダイオード３３とからなるバイパス回路をフラッ
シュランプ２６とコイル２４の直列回路に並列接続した
点である。
この実施例ではダイオード２５がなくても逆電流をコイ
ル３４、ダイオード３３のバイパス回路を介して流すこ
とができる。
ル３４、ダイオード３３のバイパス回路を介して流すこ
とができる。
但し、この逆電流が第７図にＮ３として示す如く、再び
順電流として流れることになるが、この順電流レベルが
レーザ発振のためのスレッショルドレベル以下であれば
実用上支障はない。
順電流として流れることになるが、この順電流レベルが
レーザ発振のためのスレッショルドレベル以下であれば
実用上支障はない。
なお、第７図のＮＣＨ３は第６図のＭＬＭ２に対応して
いる。
いる。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。
い。
たとえば第４図のダイオード３３は、抵抗３２の値Ｒｒ
とコンデンサ２３の容量値Ｃとの時定数がパルスＭ１の
幅より十分大きい場合には省略してもよい。
とコンデンサ２３の容量値Ｃとの時定数がパルスＭ１の
幅より十分大きい場合には省略してもよい。
また、バイパス回路としては必らずしも図示したものに
限定されるものではなく、要はフラッシュランプの放電
動作後における逆電流をバイパスして消滅させうるイン
ピーダンス素子であればよい。
限定されるものではなく、要はフラッシュランプの放電
動作後における逆電流をバイパスして消滅させうるイン
ピーダンス素子であればよい。
以上説明したように本発明によればフラッシュランプに
流れる電流の電流変化率が電流値零付近で負となる如く
コンデンサの容量値と波形成形コイルのインダクタンス
値とを設定し、フラッシュランプの放電動作後における
逆電流をインピーダンス素子を介してバイパスさせるよ
うにしたので、たとえばメクラ穴加工等を行なう場合に
おいても加工部形状を均一なものとなし得ると共に、熱
変質の生じるおそれのない、すぐれた加工性を有するレ
ーザ装置を提供できる。
流れる電流の電流変化率が電流値零付近で負となる如く
コンデンサの容量値と波形成形コイルのインダクタンス
値とを設定し、フラッシュランプの放電動作後における
逆電流をインピーダンス素子を介してバイパスさせるよ
うにしたので、たとえばメクラ穴加工等を行なう場合に
おいても加工部形状を均一なものとなし得ると共に、熱
変質の生じるおそれのない、すぐれた加工性を有するレ
ーザ装置を提供できる。
第１図は従来の装置の回路構成図、第２図は第１図の放
電波形図、第３図はレーザ加工の一例を示す図、第４図
は本発明の一実施例の回路構成図、第５図は本発明の他
の実施例の回路構成図、第６図および第７図はそれぞれ
第４図、第５図の放電波形を示す図である。
電波形図、第３図はレーザ加工の一例を示す図、第４図
は本発明の一実施例の回路構成図、第５図は本発明の他
の実施例の回路構成図、第６図および第７図はそれぞれ
第４図、第５図の放電波形を示す図である。
Claims (1)
- １ 直流電源と、この直流電源からの直流出力で充電制
御されるコンデンサと、このコンデンサ両端に放電波形
成形用コイルを介して接続されたフラッシュランプと、
このフラッシュランプからの閃光により励起されるレー
ザ発振器と、このレーザ発振器の出力を被加工物に照射
して加工する加工手段と、前記フラッシュランプに対し
並列的に接続されたインピーダンス素子とを具備し、前
記フラッシュランプに流れる電流の電流変化率が電流値
零付近で負となる如く前記コンデンサの容量値と前記コ
イルのインダクタンス値とを設定し、前記フラッシュラ
ンプの放電動作後における逆電流を前記インピーダンス
素子を介してバイパスさせるようにしたことを特徴とす
るレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50100730A JPS5845837B2 (ja) | 1975-08-20 | 1975-08-20 | レ−ザカコウソウチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50100730A JPS5845837B2 (ja) | 1975-08-20 | 1975-08-20 | レ−ザカコウソウチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5224490A JPS5224490A (en) | 1977-02-23 |
| JPS5845837B2 true JPS5845837B2 (ja) | 1983-10-12 |
Family
ID=14281711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50100730A Expired JPS5845837B2 (ja) | 1975-08-20 | 1975-08-20 | レ−ザカコウソウチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5845837B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5858137A (ja) * | 1981-10-01 | 1983-04-06 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 混練方法 |
| JPS628067U (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-19 | ||
| JPS6285720U (ja) * | 1985-11-14 | 1987-06-01 | ||
| JP2739171B2 (ja) * | 1987-06-29 | 1998-04-08 | イビデン株式会社 | ステンレス搬送用ローラー |
-
1975
- 1975-08-20 JP JP50100730A patent/JPS5845837B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5224490A (en) | 1977-02-23 |
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