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JP4340945B2 - Laser processing machine - Google Patents
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JP4340945B2 - Laser processing machine - Google Patents

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JP4340945B2 JP2000333909A JP2000333909A JP4340945B2 JP 4340945 B2 JP4340945 B2 JP 4340945B2 JP 2000333909 A JP2000333909 A JP 2000333909A JP 2000333909 A JP2000333909 A JP 2000333909A JP 4340945 B2 JP4340945 B2 JP 4340945B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザ加工機に関し、より詳しくは20mmを超える厚さの被加工物を好適に切断加工することができるレーザ加工機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、レーザ加工機として、レーザ光線を出力するレーザ発振器と、このレーザ発振器から出力されたレーザ光線を被加工物に向けて照射するフォーカスヘッドとを備えたものは知られている。
この種のレーザ加工機では、フォーカスヘッドと被加工物を相対的に変位させながら該被加工物を切断加工するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来一般にレーザ光線による切断加工には、集光特性に優れてパワー密度の高いシングルモードのレーザ光線がよいとされている。
しかしながら、被加工物が鋼板等の鉄製の金属材料の場合には、その厚さが厚くなるほど貫通するのに時間がかかるようになり、さらにシングルモードによる狭い切断溝幅ではアシストガス(酸素)が充分に切断溝内に入込めず、溶融金属を適度に燃焼させることができないため、溶融金属への入熱量が大きくなって温度が高くなり過ぎ、酸素と過剰に反応して溶融金属が飛び散るバーニング現象を引き起こして加工不良となってしまう。
そこで従来では、厚い鋼板の被加工物を切断加工する場合には、ビームモードをマルチモードとして切断溝幅を広げるとともに、さらにはパルス発振させて溶融金属の適度な燃焼と入熱量の低減を図ってバーニングを抑制するようにしている(特許第2623355号公報、特公平5−49396号公報)。
ところが、マルチモードのレーザ光線で厚い鋼板の被加工物を切断加工する場合でも、従来の知見に準じて比較的パワー密度の高いマルチモードのレーザ光線を選択していた。
より具体的には、レーザ光線の品質を示す指標であるM値に換算したときに2〜5の範囲を選択していた。ちなみにM値の1はシングルモードのレーザ光線であり、1よりも大きいものは全てマルチモードのレーザ光線であるが、その値が大きくなるほどパワー密度は低くなるものである。
しかしながら、特に厚さが20mmを超える鋼板の被加工物を切断加工する場合には、従来の知見に準じて設定されるマルチモードのレーザ光線では好適に切断加工することが困難であった。
本発明はそのような事情に鑑み、厚さが20mmを超える被加工物を好適に切断加工することができるようにしたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、レーザ光線を発振するレーザ発振器と、このレーザ発振器から発振されたレーザ光線を被加工物に向けて照射するフォーカスヘッドとを備え、
上記フォーカスヘッドと被加工物を相対的に移動させて該被加工物の切断加工を行なうレーザ加工機において、
厚さが20mmを超える被加工物を切断加工するにあたり、上記レーザ光線のM値を7以上12以下の範囲で設定したレーザ発振器を用いるものである。
【0005】
【作用】
上述したMの値が7以上12以下の範囲では、レーザ光線のパワー密度の分布が均等化(平坦化)されるが、レーザ光線の発散角度が大きくなり過ぎず、20mmを超える厚さの被加工物を切断加工するのに適切なので、M値が7以上12以下の範囲のレーザ光線を発振することができるレーザ発振器を用いることにより従来の知見に準じて切断加工する場合に比較して良好に切断加工することができ、しかもレーザ光線を従来では困難であった連続発振させることができるので切断効率の向上を図ることができる。
【0006】
【発明の実施形態】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図1において、レーザ加工機1は、レーザ光線Lを発振する炭酸ガスレーザ発振器2(以下レーザ発振器2)と、このレーザ発振器2から発振されたレーザ光線Lを集光する集光レンズ3を収納したフォーカスヘッド4と、軟鋼板からなる被加工物7を載置する加工テーブル8とを備えている。
上記レーザ発振器2は、7以上12以下の範囲で選定される所定のM値のレーザ光線Lを発振することができるように共振器長、アパーチャ径、ミラー曲率が選定されて構成されており、このレーザ発振器2は、図示しない制御装置により出力が制御されるようになっている。
上記フォーカスヘッド4と加工テーブル8は、いずれか一方または両方が水平方向に移動可能に構成されるとともに、その水平面内における相対移動を上記制御装置により制御されるようになっており、これによりフォーカスヘッド4と被加工物7を水平面内で相対移動させて該被加工物7を切断加工するようになっている。
また上記フォーカスヘッド4は、鉛直方向に昇降可能に構成されるとともに、上記集光レンズ3の焦点距離に応じて上記制御装置により高さ位置を制御されるようになっており、これによりレーザ光線Lの焦点を被加工物7の厚さ方向における所定位置で結ぶ一方、フォーカスヘッド4の先端からその焦点位置に向けてアシストガス(酸素)を吹付けるようになっている。
このように構成されるレーザ加工機1は、上記図示しない制御装置によってレーザ発振器2から所定のM値となるレーザ光線Lを所定出力で発振させ、このレーザ光線Lをフォーカスヘッド4で集光して被加工物7に照射しつつアシストガスを吹き出し、フォーカスヘッド4と被加工物7を適切な速度で相対的に移動させて切断加工を行なうようになっている。
【0007】
しかして、以下において9kWの出力を有するレーザ発振器2から発振されるレーザ光線Lの異なるM値の強度分布を示す図2から図9によりM値の選定について説明する。
先ず図2で示すM値が6の場合には、パワー密度は分散しているものの中央部分のパワー密度が依然として突出し、さらに、全体的にパワー密度の高い部分が集光スポット径における中央寄りに分布していることがわかる。
このような強度分布を示すレーザ光線によれば、必要な切断幅を得られるよう集光スポット径を設定したとしても、切断のためにパワーが有効に作用する幅は実際にはそれよりも狭くなってしまうため、厚さが20mmを超える、特に厚さが25mmの軟鋼板の被加工物7の切断テストにおいては依然としてバーニングが発生し易いものとなった。
これに対し、M値を6から一つ上げて7(図3)とすると、M値が6の場合に比較して中央部分のパワー密度の突出がなくなるとともにパワー密度の分布が半径方向外方に広がるので、板厚が20mmを超える場合に必要な切断溝幅(スポット半径で0.5±0.1mm程度)に対して概ね均等にパワーが作用するようになる。このように切断溝幅に対してパワー密度が均等化(平坦化)する傾向は図4〜図9を参照すれば明らかであるようにM値を上げるほどに顕著になるものである。
また、厚さが20mmを超える軟鋼板の被加工物7の切断加工の場合には、パワー密度の最高値が1.5×10W/cmを超えるとバーニングが発生し易いことが切断テストにより分かっており、集光スポット径を上記のように厚さが20mmを超える軟鋼板の切断加工7に必要な径とした場合には、レーザ光線LのM値が7以上であればパワー密度の最高値が1.5×10W/cm以下となることも明らかである。
ところで、M値が大きくなるに従いレーザ光線のレイリー長が短くなってしまうことは知られている。このようにレーザ光線のレイリー長が短くなると、焦点から遠ざかるに従いパワー密度の低下の変化が大きくなって、被加工物7の厚さ方向に伝わるパワーは弱くなるため切断速度を遅くする必要が生じる。しかしながら切断速度を遅くすると、切断溝内の溶融金属への入熱時間が長くなってしまうことからバーニングが発生し易くなってしまう。
上記レイリー長は、レーザ光線のビーム半径がビームウエスト半径の√2倍になるビームウエストからの距離を示すもので、厚さが20mmを超える軟鋼板の被加工物7の切断テストでは、レイリー長が概ね23mm以下となるとバーニングの発生頻度が高くなるという実験結果が得られている。この実験結果を考慮すると、図9で示すM値が13であるとレイリー長が短くバーニングが発生し易くなり、M値が12以下(図3〜図8)であれば良好な切断結果を得ることができるものである。
以上の説明より理解されるように、M値を7以上12以下の範囲で設定したレーザ発振器2を用いることにより厚さが20mmを超える軟鋼板の被加工物7をバーニングを防止して良好に切断加工することができる。しかも、このときにレーザ光線Lを従来では困難であった連続発振させることができるので加工効率の向上を図ることができる。
【0008】
ところで、上記実施例では9kW出力時について述べたがこれに限定されるものではなく、それ以外の出力についても適用することができるものである。
すなわち、通常一般にレーザ光線Lの出力は、被加工物の厚さが厚くなるほど出力を高く設定するようにしているが、M値により示されるパワー密度の強度分布はレーザ光線Lの出力に関わらず概ね同じ形状となるからである。
ただし、例えば厚さが30mm、40mmを超えるような軟鋼板の被加工物7を切断加工するあたり、レーザ光線Lの出力を12kWとした場合には、レーザ光線Lのスポット径を9kW出力の場合と同じにすると、パワー密度は1.5×10W/cmを超えてしまう場合がある。しかしながらこの場合には、出力が高出力化された分、切断溝幅を広げても厚さ方向におけるパワーが充分に得られるため、集光スポット径を適宜大きくしてパワー密度を1.5×10W/cmを下回るように設定することにより、均等化された強度分布を得ることができる(図11〜図16参照、なお図10はM値が6の場合、図17はM値が13の場合を示したものである)。
また逆に出力が比較的低い場合であっても、具体的にはレーザ光線Lの出力が5kWの場合には、レーザ光線の集光スポット径を9kW出力時と同じとすると全体的にパワー密度が低下してしまうことになるが、出力が低下した分、切断溝内の溶融金属への入熱量が低下するためスポット径を適宜小さくすることにより、切断溝幅に対して概ね均等にパワーを作用させることができる(図19〜図24参照、なお図18はM値が6の場合、図25はM値が13の場合を示したものである)。
以上の説明より理解されるように、切断加工される軟鋼板の被加工物7の厚さまたは加工条件に応じてレーザ光線Lの出力の異なるレーザ発振器2を用いる場合でも、M値を7以上12以下の範囲で設定することにより上述した同様の作用効果を得ることができる。
なお、M値を7以上12以下の範囲で具体的にどの数値を選択するかについては、被加工物7の厚さや加工品質、加工速度等の条件に応じて適宜選択すればよく、これに応じたレーザ発振器を用いてレーザ加工機1を構成するようにする。
【0009】
なお上記実施例では、レーザ発振器2として炭酸ガスレーザを用いていたがこれに限定されるものではなく、その他のガスレーザやYAG等の固体レーザであってもよい。
【0010】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、20mmを超える被加工物を切断加工する場合には、従来の知見に準じて切断加工する場合に比較して良好に切断加工することができるし、しかもレーザ光線を連続発振させることにより加工効率の向上を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例をレーザ加工機1の概略の正面図。
【図2】9kW出力時においてM値を6に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図3】9kW出力時においてM値を7に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図4】9kW出力時においてM値を8に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図5】9kW出力時においてM値を9に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図6】9kW出力時においてM値を10に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図7】9kW出力時においてM値を11に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図8】9kW出力時においてM値を12に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図9】9kW出力時においてM値を13に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図10】12kW出力時においてM値を6に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図11】12kW出力時においてM値を7に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図12】12kW出力時においてM値を8に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図13】12kW出力時においてM値を9に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図14】12kW出力時においてM値を10に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図15】12kW出力時においてM値を11に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図16】12kW出力時においてM値を12に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図17】12kW出力時においてM値を13に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図18】5kW出力時においてM値を6に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図19】5kW出力時においてM値を7に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図20】5kW出力時においてM値を8に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図21】5kW出力時においてM値を9に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図22】5kW出力時においてM値を10に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図23】5kW出力時においてM値を11に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図24】5kW出力時においてM値を12に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【図25】5kW出力時においてM値を13に設定したときのパワー密度の強度分布を示す特性線図。
【符号の説明】
1…レーザ加工機 2…レーザ発振器
4…フォーカスヘッド 7…被加工物
8…加工テーブル L…レーザ光線
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a laser beam machine, and more particularly to a laser beam machine capable of suitably cutting a workpiece having a thickness exceeding 20 mm.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a laser processing machine that includes a laser oscillator that outputs a laser beam and a focus head that irradiates a workpiece with the laser beam output from the laser oscillator is known.
In this type of laser processing machine, the workpiece is cut while the focus head and the workpiece are relatively displaced.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, conventionally, it is considered that a single mode laser beam having excellent light condensing characteristics and a high power density is preferable for a cutting process using a laser beam.
However, in the case where the workpiece is an iron metal material such as a steel plate, it takes time to penetrate as the thickness increases, and the assist gas (oxygen) is generated with a narrow cutting groove width by the single mode. Burning in which molten metal cannot be properly burned and the molten metal cannot be combusted appropriately, so the amount of heat input to the molten metal increases and the temperature becomes too high, and the molten metal scatters due to excessive reaction with oxygen. This causes a phenomenon that causes processing defects.
Therefore, conventionally, when cutting a thick steel plate workpiece, the beam mode is set to multi-mode to widen the cutting groove width, and further, pulse oscillation is performed to appropriately burn the molten metal and reduce the heat input. Burning is suppressed (Japanese Patent No. 2623355, Japanese Patent Publication No. 5-49396).
However, even when a thick steel plate workpiece is cut with a multimode laser beam, a multimode laser beam having a relatively high power density is selected in accordance with conventional knowledge.
More specifically, the range of 2 to 5 was selected when converted to an M 2 value that is an index indicating the quality of the laser beam. Incidentally, an M 2 value of 1 is a single-mode laser beam, and all of those greater than 1 are multi-mode laser beams, but the power density decreases as the value increases.
However, particularly when cutting a workpiece of a steel sheet having a thickness of more than 20 mm, it has been difficult to suitably cut with a multimode laser beam set according to conventional knowledge.
In view of such circumstances, the present invention is capable of suitably cutting a workpiece having a thickness exceeding 20 mm.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention includes a laser oscillator that oscillates a laser beam, and a focus head that irradiates a workpiece with the laser beam oscillated from the laser oscillator,
In a laser processing machine for cutting the workpiece by relatively moving the focus head and the workpiece,
When a workpiece having a thickness exceeding 20 mm is cut, a laser oscillator in which the M 2 value of the laser beam is set in the range of 7 to 12 is used.
[0005]
[Action]
When the M 2 value is in the range from 7 to 12, the power density distribution of the laser beam is equalized (flattened), but the divergence angle of the laser beam does not become too large, and the thickness exceeds 20 mm. Compared to the case of cutting according to conventional knowledge by using a laser oscillator that can oscillate a laser beam having an M 2 value in the range of 7 or more and 12 or less because it is suitable for cutting a workpiece. Therefore, the cutting efficiency can be improved and the laser beam can be continuously oscillated, which has been difficult in the prior art, so that the cutting efficiency can be improved.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiment. In FIG. 1, a laser beam machine 1 includes a carbon dioxide laser oscillator 2 (hereinafter referred to as a laser oscillator 2) that oscillates a laser beam L, and a laser beam L oscillated from the laser oscillator 2. And a processing table 8 on which a workpiece 7 made of a mild steel plate is placed.
The laser oscillator 2 is configured by selecting a resonator length, an aperture diameter, and a mirror curvature so that a laser beam L having a predetermined M 2 value selected within a range from 7 to 12 can be oscillated. The output of the laser oscillator 2 is controlled by a control device (not shown).
One or both of the focus head 4 and the processing table 8 are configured to be movable in the horizontal direction, and the relative movement in the horizontal plane is controlled by the control device. The workpiece 7 is cut by moving the head 4 and the workpiece 7 relative to each other in a horizontal plane.
Further, the focus head 4 is configured to be vertically movable, and the height position is controlled by the control device in accordance with the focal length of the condenser lens 3, whereby the laser beam The focus of L is connected at a predetermined position in the thickness direction of the workpiece 7, while assist gas (oxygen) is blown from the tip of the focus head 4 toward the focus position.
The laser beam machine 1 configured as described above oscillates a laser beam L having a predetermined M 2 value from the laser oscillator 2 with a predetermined output by the control device (not shown) and condenses the laser beam L with the focus head 4. Then, the assist gas is blown out while irradiating the workpiece 7, and the focus head 4 and the workpiece 7 are relatively moved at an appropriate speed to perform the cutting process.
[0007]
Accordingly, selection of the M 2 value will be described below with reference to FIGS. 2 to 9 showing intensity distributions of different M 2 values of the laser beam L oscillated from the laser oscillator 2 having an output of 9 kW.
First, when the M 2 value shown in FIG. 2 is 6, although the power density is dispersed, the power density at the center portion still protrudes, and the portion with a high power density as a whole is closer to the center of the focused spot diameter. It can be seen that they are distributed.
According to the laser beam showing such an intensity distribution, even if the condensing spot diameter is set so that a necessary cutting width can be obtained, the width in which the power effectively acts for cutting is actually narrower than that. Therefore, in the cutting test of the workpiece 7 of a mild steel plate having a thickness of more than 20 mm, particularly a thickness of 25 mm, burning still tends to occur.
On the other hand, when the M 2 value is increased from 6 to 7 (FIG. 3), the central portion does not have a protruding power density and the power density distribution is in the radial direction as compared with the case where the M 2 value is 6. Since it spreads outward, the power acts almost uniformly on the cutting groove width (spot radius of about 0.5 ± 0.1 mm) required when the plate thickness exceeds 20 mm. Thus, the tendency that the power density is equalized (flattened) with respect to the cutting groove width becomes more prominent as the M 2 value is increased, as is apparent from FIGS. 4 to 9.
Further, in the case of cutting the workpiece 7 of a mild steel plate having a thickness exceeding 20 mm, cutting is likely to occur when the maximum power density exceeds 1.5 × 10 6 W / cm 2. It is known from the test, and when the focused spot diameter is set to a diameter necessary for the cutting 7 of the mild steel plate having a thickness exceeding 20 mm as described above, the M 2 value of the laser beam L is 7 or more. It is also clear that the maximum value of the power density is 1.5 × 10 6 W / cm 2 or less.
By the way, it is known that the Rayleigh length of a laser beam becomes shorter as the M 2 value becomes larger. Thus, when the Rayleigh length of the laser beam is shortened, the change in the power density decreases as the distance from the focal point increases, and the power transmitted in the thickness direction of the workpiece 7 becomes weak, so that it is necessary to slow down the cutting speed. . However, if the cutting speed is slowed, the heat input time to the molten metal in the cutting groove becomes long, so that burning tends to occur.
The Rayleigh length indicates a distance from the beam waist where the beam radius of the laser beam becomes √2 times the beam waist radius. In the cutting test of the workpiece 7 of the mild steel plate having a thickness exceeding 20 mm, the Rayleigh length Experimental results show that the occurrence frequency of burning increases when the value is approximately 23 mm or less. Considering this experimental result, if the M 2 value shown in FIG. 9 is 13, the Rayleigh length is short and burning is likely to occur, and if the M 2 value is 12 or less (FIGS. 3 to 8), a good cutting result is obtained. Can be obtained.
As can be understood from the above description, by using the laser oscillator 2 in which the M 2 value is set in the range of 7 or more and 12 or less, it is possible to prevent the workpiece 7 of the mild steel plate having a thickness exceeding 20 mm from being burned. Can be cut into pieces. In addition, since the laser beam L can be continuously oscillated at this time, which has been difficult in the prior art, the processing efficiency can be improved.
[0008]
In the above embodiment, the case of 9 kW output has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to other outputs.
That is, in general, the output of the laser beam L is generally set so as to increase as the thickness of the workpiece increases. However, the intensity distribution of the power density indicated by the M 2 value is related to the output of the laser beam L. This is because they have almost the same shape.
However, for example, when cutting the workpiece 7 of a mild steel plate having a thickness exceeding 30 mm or 40 mm, when the output of the laser beam L is 12 kW, the spot diameter of the laser beam L is 9 kW. , The power density may exceed 1.5 × 10 6 W / cm 2 . However, in this case, the power in the thickness direction can be sufficiently obtained even if the cutting groove width is widened as the output is increased, so the diameter of the focused spot is appropriately increased to increase the power density to 1.5 ×. By setting it to be less than 10 6 W / cm 2 , it is possible to obtain an equalized intensity distribution (see FIGS. 11 to 16, where FIG. 10 shows an M 2 value of 6, FIG. This shows the case where the binary value is 13.
On the contrary, even when the output is relatively low, specifically, when the output of the laser beam L is 5 kW, the power density as a whole is assumed to be the same as when the laser beam has a focused spot diameter of 9 kW. However, since the amount of heat input to the molten metal in the cutting groove is reduced by the amount of output reduction, the spot diameter is appropriately reduced, so that the power is substantially even with respect to the cutting groove width. (See FIGS. 19 to 24, FIG. 18 shows a case where the M 2 value is 6, and FIG. 25 shows a case where the M 2 value is 13.)
As understood from the above description, even when the laser oscillator 2 having a different output of the laser beam L is used in accordance with the thickness of the workpiece 7 of the mild steel sheet to be cut or the processing conditions, the M 2 value is set to 7 By setting in the range of 12 or less, the same effect as described above can be obtained.
Incidentally, the choose specifically which numeric M 2 value in the range of 7 to 12, may be appropriately selected depending on the thickness and machining quality of the workpiece 7, conditions such as processing speed, which The laser beam machine 1 is configured using a laser oscillator corresponding to the above.
[0009]
In the above embodiment, a carbon dioxide laser is used as the laser oscillator 2, but the present invention is not limited to this, and other gas lasers or solid lasers such as YAG may be used.
[0010]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when a workpiece exceeding 20 mm is cut, it can be cut more favorably than when cutting according to conventional knowledge. The effect that the processing efficiency can be improved by continuously oscillating the laser beam is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic front view of a laser beam machine 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when an M 2 value is set to 6 at 9 kW output.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing an intensity distribution of power density when an M 2 value is set to 7 at 9 kW output.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing an intensity distribution of power density when the M 2 value is set to 8 at 9 kW output.
FIG. 5 is a characteristic diagram showing an intensity distribution of power density when an M 2 value is set to 9 at the time of 9 kW output.
FIG. 6 is a characteristic diagram showing the power density intensity distribution when the M 2 value is set to 10 at the time of 9 kW output.
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a power density intensity distribution when an M 2 value is set to 11 at 9 kW output.
FIG. 8 is a characteristic diagram showing the power density intensity distribution when the M 2 value is set to 12 at the time of 9 kW output.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the power density intensity distribution when the M 2 value is set to 13 at the time of 9 kW output.
FIG. 10 is a characteristic diagram showing the intensity distribution of power density when the M 2 value is set to 6 at 12 kW output.
FIG. 11 is a characteristic diagram showing an intensity distribution of power density when the M 2 value is set to 7 at 12 kW output.
FIG. 12 is a characteristic diagram showing an intensity distribution of power density when the M 2 value is set to 8 at 12 kW output.
FIG. 13 is a characteristic diagram showing the intensity distribution of power density when the M 2 value is set to 9 at 12 kW output.
FIG. 14 is a characteristic diagram showing the power density intensity distribution when the M 2 value is set to 10 at 12 kW output.
FIG. 15 is a characteristic diagram showing the power density intensity distribution when the M 2 value is set to 11 at 12 kW output.
FIG. 16 is a characteristic diagram showing the power density intensity distribution when the M 2 value is set to 12 at 12 kW output.
FIG. 17 is a characteristic diagram showing the intensity distribution of power density when the M 2 value is set to 13 at 12 kW output.
FIG. 18 is a characteristic diagram showing the intensity distribution of power density when the M 2 value is set to 6 at the time of 5 kW output.
FIG. 19 is a characteristic diagram showing the power density intensity distribution when the M 2 value is set to 7 at the time of 5 kW output.
FIG. 20 is a characteristic diagram showing the power density intensity distribution when the M 2 value is set to 8 at the time of 5 kW output.
FIG. 21 is a characteristic diagram showing the power density intensity distribution when the M 2 value is set to 9 at the time of 5 kW output.
FIG. 22 is a characteristic diagram showing the power density intensity distribution when the M 2 value is set to 10 at the time of 5 kW output.
FIG. 23 is a characteristic diagram showing the intensity distribution of power density when the M 2 value is set to 11 at the time of 5 kW output.
FIG. 24 is a characteristic diagram showing the power density intensity distribution when the M 2 value is set to 12 at the time of 5 kW output.
FIG. 25 is a characteristic diagram showing the intensity distribution of power density when the M 2 value is set to 13 at the time of 5 kW output.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser processing machine 2 ... Laser oscillator 4 ... Focus head 7 ... Workpiece 8 ... Processing table L ... Laser beam

Claims (2)

レーザ光線を発振するレーザ発振器と、このレーザ発振器から発振されたレーザ光線を被加工物に向けて照射するフォーカスヘッドとを備え、
上記フォーカスヘッドと被加工物を相対的に移動させて該被加工物の切断加工を行なうレーザ加工機において、
厚さが20mmを超える被加工物を切断加工するにあたり、上記レーザ光線のM値を7以上12以下の範囲で設定したレーザ発振器を用いることを特徴とするレーザ加工機。
A laser oscillator that oscillates the laser beam, and a focus head that irradiates the workpiece with the laser beam oscillated from the laser oscillator;
In a laser processing machine for cutting the workpiece by relatively moving the focus head and the workpiece,
A laser processing machine using a laser oscillator in which an M 2 value of the laser beam is set in a range of 7 or more and 12 or less when cutting a workpiece having a thickness exceeding 20 mm.
上記レーザ光線のパワー密度の最大値が、1.5×10W/cm以下であることを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工機。2. The laser beam machine according to claim 1, wherein the maximum value of the power density of the laser beam is 1.5 × 10 6 W / cm 2 or less.
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