[發(fā)明專利]激光加工方法以及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880064827.5
• 申請日: 2018-10-05
• 公開（公告）號: CN111201108B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 溝口祐也;石黑宏明;伊藤亮平;小林遼;增田健司
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社天田控股集團
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/70
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強;李平

在激光加工方法中，從噴嘴向鐵類板材照射光纖維激光器或直接二極管激光器的激光，從分別具有不同的開口直徑的噴嘴開口部的多個噴嘴中選擇具有根據(jù)上述板材的厚度而預(yù)先設(shè)定的開口直徑的噴嘴開口部的噴嘴并使用，向上述板材照射上述激光且從上述噴嘴開口部向上述板材噴出輔助氣體來切割上述板材。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光加工方法以及裝置[a method and an apparatus for laserprocessing]。

背景技術(shù)

專利文獻1以及2公開了用光纖維激光或直接二極管激光與輔助氣體一起使用來切割工件[workpiece]的激光加工裝置。在專利文獻2中公開的激光加工方法中，通過具備所謂的模擬裝置[tracking device]的激光加工裝置，將作為工件與噴嘴前端之間的距離的噴嘴間隙維持為預(yù)定值進行激光切割。另外，專利文獻3公開了將使用中空絲膜等的多孔質(zhì)膜從空氣中生成的富氮氣體作為輔助氣體向激光加工頭中供給的裝置。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本國專利第5919356號公報

專利文獻2：日本國特開2017-131897號公報

專利文獻3：日本國特開平5-084590號公報

發(fā)明內(nèi)容

若在輔助氣體AG中使用氮氣并通過光纖維激光器或直接二極管激光器對鐵類(含有不銹鋼)[iron-based(including stainless steel)]的板狀工件[plate-shapedworkpiece]進行激光切割，則工件為比較薄板的情況下相比于CO₂激光能夠高速切割。這是由于，光纖維激光器以及直接二極管激光器與CO₂激光相比較具備短波長且高材料吸收率。其結(jié)果，使用光纖維激光器以及直接二極管激光器的激光切割相比于CO₂激光切割為低輔助器消耗而實現(xiàn)低成本。

另一方面，工件為厚板的情況(例如，用輸出6kW的光纖維激光器切割SUS304的約6mm以上的厚板)在現(xiàn)狀中相比于CO₂激光有成為高成本的傾向。原因在于，由光纖維激光器以及直接二極管激光器產(chǎn)生的切割切口比由CO₂激光產(chǎn)生的切割切口窄，工件越厚熔融金屬的排出就會更困難。因此，在光纖維激光器以及直接二極管激光器中為了促進從狹窄的切口內(nèi)的熔融金屬的排出，相比于CO₂激光需要用高壓噴射輔助氣體，成為高輔助氣體消耗而導(dǎo)致高成本。

在鐵類的板狀工件的激光切割中，需要避免在被切出的制品的切割面上形成氧化膜的情況。因此，在輔助氣體中使用比較高價的高純度的氮氣，通過在超過1.0MPa的高壓下噴射該氮氣而成為無氧切割是一般情況，成為高成本的原因。另外，在輔助氣體的高壓噴射中也需要升壓設(shè)備，該方面也成為高成本的原因。如此，由光纖維激光器以及直接二極管激光器進行的激光切割由于在鐵類厚板的工件切割中會有引起高成本的傾向，因此期望降低成本。

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠以更低的成本切割鐵類厚板材的激光加工方法以及裝置。

本專利發(fā)明的第一特征為提供一種激光加工方法，該激光加工方法特征為：從噴嘴向鐵類板材照射光纖維激光器或直接二極管激光器的激光，從分別具有不同的開口直徑的噴嘴開口部的多個噴嘴中選擇具有根據(jù)上述板材的厚度而預(yù)先設(shè)定的開口直徑的噴嘴開口部的噴嘴并使用，向上述板材照射上述激光且從上述噴嘴開口部向上述板材噴出輔助氣體而切割上述板材。