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公開番号2024172073
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023089556
出願日2023-05-31
発明の名称レーザ加工装置
出願人株式会社ダイヘン
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類B23K 26/142 20140101AFI20241205BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】レーザ加工によって生じるスパッタを的確に吹き飛ばすことが可能なレーザ加工装置を提供する。
【解決手段】レーザ加工装置1は、ワーク60の表面を走査しながらワーク60にレーザ加工を施すことによってワーク60に加工溝61を形成するレーザ照射装置2と、加工溝61に対して第1位置から気体W1を噴射するノズル70と、加工溝61に対して第1位置とは異なる第2位置から気体W2を噴射するノズル40と、制御装置10とを備える。制御装置10は、レーザ照射装置2の照射に対応してノズル70およびノズル40から気体が噴射されるように制御する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
ワークの表面を走査しながら前記ワークにレーザ加工を施すことによって前記ワークに加工溝を形成するレーザ照射装置と、
前記加工溝に対して第１位置から気体を噴射する第１噴射装置と、
前記加工溝に対して前記第１位置とは異なる第２位置から気体を噴射する第２噴射装置と、
制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記レーザ照射装置の照射に対応して前記第１噴射装置および前記第２噴射装置から気体が噴射されるように制御する、レーザ加工装置。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
前記第１噴射装置は、前記加工溝に沿って気体が流れる第１方向に気体を噴射し、
前記第２噴射装置は、前記加工溝に対して前記第１方向と交差する第２方向に気体を噴射する、請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記第１噴射装置から噴射される気体の流速は、前記第２噴射装置から噴射される気体の流速よりも速い、請求項２に記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
前記レーザ照射装置の照射位置を検出するセンサと、
前記第１噴射装置の気体の噴射位置を変更するアクチュエータとをさらに備え、
前記制御装置は、前記センサの出力値に基づいて前記アクチュエータを制御し前記第１噴射装置の気体の噴射位置を変更する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
前記第１噴射装置は、ラバールノズルで構成されている、請求項１に記載のレーザ加工装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーザ加工装置に関し、より特定的には、レーザ加工装置におけるスパッタを除去する技術に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ワークに対してレーザ光により加工溝を形成するレーザ加工装置が知られている。特許第７０８１０５０号公報（特許文献１）には、ＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）で形成されるワークをレーザ加工する際に発生するプルーム（高温の蒸気）を除去することで熱の影響を低減する技術が開示されている。特許第７０８１０５０号公報（特許文献１）に開示の技術では、ノズル部に細かな加工（例えば、ノズル部の複数の流路において流路毎に断面形状を変更すること等）を施し位置に応じて噴射する気体の流速を変化させることによって、レーザ照射範囲のプルームを効率的に除去している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７０８１０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、ワークに金属が用いられる場合、レーザ加工による加工溝の形成によって加工溝に溶融した金属であるスパッタが生じることがある。スパッタは、プルームと異なり重いため加工溝に溜まってしまうことがある。スパッタの発生は、溶接において品質の低下の原因となる。例えば、加工溝に溶融した樹脂が入り込み金属と樹脂とを接合するような異材接合において、スパッタが加工溝に付着して凝固してしまうことによって接合強度が低下してしまう。特許第７０８１０５０号公報（特許文献１）に開示の技術は、プルームを効率的に除去することはできるものの体積の大きいスパッタの発生を考慮していないため、的確にスパッタを吹き飛ばすことは難しい。
【０００５】
本開示の目的は、レーザ加工によって生じるスパッタを的確に吹き飛ばすことが可能なレーザ加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のレーザ加工装置は、ワークの表面を走査しながらワークにレーザ加工を施すことによってワークに加工溝を形成するレーザ照射装置と、加工溝に対して第１位置から気体を噴射する第１噴射装置と、加工溝に対して第１位置とは異なる第２位置から気体を噴射する第２噴射装置と、制御装置とを備える。制御装置は、レーザ照射装置の照射に対応して第１噴射装置および第２噴射装置から気体が噴射されるように制御する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、レーザ照射装置の照射に対応して第１噴射装置および第２噴射装置から気体が噴射されるため、レーザ加工によって生じたスパッタに対し二箇所から気体を噴射することができる。これによって、レーザ加工によって生じるスパッタを的確に吹き飛ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示のレーザ加工装置の構成を概略的に示す図である。
ノズルによる気体の噴射について説明するための図である。
制御装置が実行する制御内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１０】
図１は、本開示のレーザ加工装置１の構成を概略的に示す図である。レーザ加工装置１は、レーザ照射装置２と、ノズル７０と、モータ７１と、ノズル４０と、制御装置１０とを備える。レーザ照射装置２は、図示しないテーブルに設置されたワーク６０に対してレーザ加工を行なうための装置である。レーザ照射装置２は、ガルバノスキャナ２０と、レーザ発振装置３０とを含む。図１中の座標軸は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に対応している。
（【００１１】以降は省略されています）

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