JPS6141672B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6141672B2 JPS6141672B2 JP54078531A JP7853179A JPS6141672B2 JP S6141672 B2 JPS6141672 B2 JP S6141672B2 JP 54078531 A JP54078531 A JP 54078531A JP 7853179 A JP7853179 A JP 7853179A JP S6141672 B2 JPS6141672 B2 JP S6141672B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- hole
- holes
- drilled
- laser
- 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.)
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- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はレーザによる切断等の加工方法に係り
特に加工能率の向上を図つたレーザ加工方法に関
する。
特に加工能率の向上を図つたレーザ加工方法に関
する。
近時レーザパルスを集光し、その集光スポツト
を被加工物に照射して孔をあけたり、集光スポツ
トを被加工物のくり抜き線に沿つて重ねながら移
動させ被加工物にくり抜き溝を形成して所定形状
の孔をくり抜いたりする各種の加工方法が実用化
されている。一方、最近、モータあるいは音響部
品等に焼結磁性材料が用いられ、この材料に直径
約１mm〜２mmの孔をあける必要性がしばしばあ
る。ところで、このような孔をレーザビームを利
用して孔明け加工する場合、スポツトサイズが１
mm〜２mmφのパルスレーザで照射すると、焼結体
の性質上熱衝撃等により穴の周りにクラツクが発
生し、目的の加工ができない。したがつて従来は
レーザビームを更に集光し、微小な集光スポツト
を穿設する孔の円周に沿つて順次重ねながら移動
させ、くり抜き溝を形成して孔の中心部をくり抜
くようにした加工方法が実施されている。しかし
ながらこのような方法で孔明け加工する場合、レ
ーザビームの照射によつて蒸発飛散した粒子が既
に加工されたくり抜き溝の中に再び残留物として
蓄積し、孔のくり抜きが出来なくなつたり、きれ
いな加工孔が出来ない。したがつて残留物のない
きれいな加工孔を得るためには円周に沿つて集光
スポツトを何回も走査し、くり抜き溝に蓄積する
残留物を除去しながら加工する必要があり、加工
時間が長くなるばかりでなく、一度溶融したもの
がくり抜き溝の中で再凝固するため、溝周辺を加
熱し熱影響層を形成するような弊害もあつた。
を被加工物に照射して孔をあけたり、集光スポツ
トを被加工物のくり抜き線に沿つて重ねながら移
動させ被加工物にくり抜き溝を形成して所定形状
の孔をくり抜いたりする各種の加工方法が実用化
されている。一方、最近、モータあるいは音響部
品等に焼結磁性材料が用いられ、この材料に直径
約１mm〜２mmの孔をあける必要性がしばしばあ
る。ところで、このような孔をレーザビームを利
用して孔明け加工する場合、スポツトサイズが１
mm〜２mmφのパルスレーザで照射すると、焼結体
の性質上熱衝撃等により穴の周りにクラツクが発
生し、目的の加工ができない。したがつて従来は
レーザビームを更に集光し、微小な集光スポツト
を穿設する孔の円周に沿つて順次重ねながら移動
させ、くり抜き溝を形成して孔の中心部をくり抜
くようにした加工方法が実施されている。しかし
ながらこのような方法で孔明け加工する場合、レ
ーザビームの照射によつて蒸発飛散した粒子が既
に加工されたくり抜き溝の中に再び残留物として
蓄積し、孔のくり抜きが出来なくなつたり、きれ
いな加工孔が出来ない。したがつて残留物のない
きれいな加工孔を得るためには円周に沿つて集光
スポツトを何回も走査し、くり抜き溝に蓄積する
残留物を除去しながら加工する必要があり、加工
時間が長くなるばかりでなく、一度溶融したもの
がくり抜き溝の中で再凝固するため、溝周辺を加
熱し熱影響層を形成するような弊害もあつた。
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、レー
ザビームの照射によつて蒸発飛散した粒子が、既
に加工されたくり抜き溝に蓄積せず、能率的な加
工作業ができるレーザ加工方法を提供することを
目的とするものである。
ザビームの照射によつて蒸発飛散した粒子が、既
に加工されたくり抜き溝に蓄積せず、能率的な加
工作業ができるレーザ加工方法を提供することを
目的とするものである。
以下本発明の実施例を図面を参照し具体的に説
明する。図中１はベアリング２を介して回転自在
に回転する円筒状の回転体であり、この回転体１
の上端部段付開口部３に被加工物４を着脱自在に
嵌合し、この被加工物４を上記回転体１の上部開
口端に着脱自在に冠着する固定リング５で固定す
るようにしている。なお、上記被加工物４は直径
３mm、厚さ１mmの焼結磁性材料で、その中心部に
直径約１mmの孔明け加工を行なうものである。ま
た上記回転体１の下部外周にギア６を嵌入し、こ
のギア６にパルスモータ７の回転軸に固定したギ
ア８を歯合させ、上記回転体１をパルスモータ７
で駆動するようにしている。また上記パルスモー
タ７は回転制御部９が出力する駆動パルスによつ
て駆動制御される。一方、前記被加工物４の上方
部位にレーザ発振器１０を配設し、このレーザ発
振器１０が出力するレーザビームをレンズ１１を
介して集光し、その集光スポツトを被加工物４の
中心から穿設する孔の半径尺だけ偏心した位置に
照射するようにしている。また上記レーザ発振器
１０はレーザ制御部１２が出力するパルス信号に
応じたレーザパルスを出力するものである。更
に、上記回転制御部９及び上記レーザ制御部１２
は共に、タイミング制御部１３によつて制御され
る。上記回転制御部９はタイミング制御部１３が
出力するタイミングパルスに付勢され、パルスモ
ータ７に駆動パルスを出力して前記回転体１を回
転角θ分ずつ回転駆動する。一方、上記レーザ制
御部１２は上記タイミング制御部１３が出力する
タイミングパルスに付勢され、レーザ発振器１０
に一定周期のパルス信号を出力する。ところで上
記回転体１の回転角θは第２図に示すように被加
工物４上に設定されたくり抜き線１４に沿つて穿
設する孔ａ，ｂ，ｃ……………が互いに重複せ
ず、かつ隣接する各孔ａ，ｂ，ｃ……………間の
最短距離Ｄが上記各孔ａ，ｂ，ｃ……………の直
径ｄよりも小さくなるように回転体１を所定ピツ
チづつ回転させる回転角である。
明する。図中１はベアリング２を介して回転自在
に回転する円筒状の回転体であり、この回転体１
の上端部段付開口部３に被加工物４を着脱自在に
嵌合し、この被加工物４を上記回転体１の上部開
口端に着脱自在に冠着する固定リング５で固定す
るようにしている。なお、上記被加工物４は直径
３mm、厚さ１mmの焼結磁性材料で、その中心部に
直径約１mmの孔明け加工を行なうものである。ま
た上記回転体１の下部外周にギア６を嵌入し、こ
のギア６にパルスモータ７の回転軸に固定したギ
ア８を歯合させ、上記回転体１をパルスモータ７
で駆動するようにしている。また上記パルスモー
タ７は回転制御部９が出力する駆動パルスによつ
て駆動制御される。一方、前記被加工物４の上方
部位にレーザ発振器１０を配設し、このレーザ発
振器１０が出力するレーザビームをレンズ１１を
介して集光し、その集光スポツトを被加工物４の
中心から穿設する孔の半径尺だけ偏心した位置に
照射するようにしている。また上記レーザ発振器
１０はレーザ制御部１２が出力するパルス信号に
応じたレーザパルスを出力するものである。更
に、上記回転制御部９及び上記レーザ制御部１２
は共に、タイミング制御部１３によつて制御され
る。上記回転制御部９はタイミング制御部１３が
出力するタイミングパルスに付勢され、パルスモ
ータ７に駆動パルスを出力して前記回転体１を回
転角θ分ずつ回転駆動する。一方、上記レーザ制
御部１２は上記タイミング制御部１３が出力する
タイミングパルスに付勢され、レーザ発振器１０
に一定周期のパルス信号を出力する。ところで上
記回転体１の回転角θは第２図に示すように被加
工物４上に設定されたくり抜き線１４に沿つて穿
設する孔ａ，ｂ，ｃ……………が互いに重複せ
ず、かつ隣接する各孔ａ，ｂ，ｃ……………間の
最短距離Ｄが上記各孔ａ，ｂ，ｃ……………の直
径ｄよりも小さくなるように回転体１を所定ピツ
チづつ回転させる回転角である。
このような構成によれば、まず被加工物４を回
転体１の所定位置に固定し、タイミング制御部１
３を動作させると、タイミング制御部１３は第３
図に示すタイミングチヤートに従つて、t1〜t2ま
での時間レーザ制御部１２にタイミング信号T1
を出力し、レーザ発振器１０は一定周期のレーザ
パルスL1，L2，L3，L4を出力する。一方、回転
制御部９にはタイミング制御部１３からの入力信
号がないため、パルスモータ７は停止したままと
なり、被加工物４に第４図に示すように被加工物
４を貫通する最初の孔ａが穿設される。次に、タ
イミング制御部１３はt3〜t4までの時間回転制御
部９にタイミング信号S1を出力し、パルスモータ
７は回転体１を回転角θだけ回転させる。次に、
タイミング制御部１３はt5〜t6までの時間レーザ
制御部１２にタイミング信号T2を出力し、レー
ザ発振器１０は再び一定周期のレーザパルス
L1，L2，L3，L4を出力して、被加工物４の次の
孔ｂを穿設する。以下同様にして、くり抜き線１
４上に被加工物４を貫通する一周分の孔ａ，ｂ，
ｃ……………を連続的に穿設する。次に、回転体
１を現在の停止位置からθ／２ずらせた状態つま
りレーザ発振器１０の集光スポツトが既に穿設さ
れた各孔ａ，ｂ，ｃ……………の中間位置にくる
ようにして、第１の工程と同じ作業を再び繰返え
す。そして、くり抜き線１４に沿つて被加工物４
を貫通する一周分の孔Ａ，Ｂ，Ｃ……………を穿
設する。上記各孔Ａ，Ｂ，Ｃ……………は前記各
孔ａ，ｂ，ｃ……………と同径であり、互いに隣
接する各孔ａ，ｂ，ｃ……………間の最短距離Ｄ
が上記各孔Ａ，Ｂ，Ｃ……………の直径ｄよりも
小さいことから、被加工物４はくり抜き線１４に
沿つてくり抜かれる。ところで、くり抜き線１４
に沿つて穿設される孔は、まず第１の工程で所定
間隔毎に被加工物４を貫通する孔ａ，ｂ，ｃ……
………が穿設されるが、各孔ａ，ｂ，ｃ…………
…は所定距離Ｄを隔てて各々が独立して穿設され
るため、孔明け作業中の孔から蒸発飛散した粒子
が既に穿設した隣接する孔に残留物として蓄積す
るようなことがなく、また各孔の孔明け作業は被
加工物４の表面から加工を開始し、孔内部の溶融
物を上方に飛散させながら、内部に進行させてゆ
くためレーザの集光スポツトは順次形成される孔
の内壁で反射しながら内部に達し、孔の内壁に残
る残留物を除去しながら孔明け作業が進められ
る。またレーザビームが被加工物４の裏側に達す
ると、溶融物は孔の上下方向から外部に排出され
るため孔内部の残留物が完全に除去されきれいな
孔を穿設することができる。第１の工程が完了す
るとくり抜き線１４上の被加工物４の大部分が除
去され、各孔ａ，ｂ，ｃ……………間に残る残留
物１５のみとなる。したがつてこのような状態で
第２工程を実施すると、上記残存部１５は各孔
ａ，ｂ，ｃ……………によつて既に円周方向に分
断された領域であるため、残存部１５の温度が上
昇が容易に起り、第１の工程よりも早く孔Ａ，
Ｂ，Ｃ……………を穿設することができる。この
場合、蒸発飛散した粒子は既に穿設されている孔
ａ，ｂ，ｃ……………にも浸入するが、第２の工
程で穿設する孔Ａから飛散する粒子はその孔Ａの
両側に既に穿設された孔ａ及びｂを塞ぐ程の量で
なく、孔ａ及びｂの一部に付着する程度のもので
ある。したがつて、被加工物４はくり抜き線１４
に沿つて極めて能率良く、所望する孔をくり抜く
ことができるものである。尚、本実施例では第１
の工程をくり抜き線１４に沿つて一周分完了した
時点で第２工程を実施するようにしているが、第
１の工程と第２の工程を交互に実施し、第１の工
程で隣接する２個の孔を穿設する毎に、上記孔間
の残存部に対し、第２の工程を実施するようにし
てもよい。
転体１の所定位置に固定し、タイミング制御部１
３を動作させると、タイミング制御部１３は第３
図に示すタイミングチヤートに従つて、t1〜t2ま
での時間レーザ制御部１２にタイミング信号T1
を出力し、レーザ発振器１０は一定周期のレーザ
パルスL1，L2，L3，L4を出力する。一方、回転
制御部９にはタイミング制御部１３からの入力信
号がないため、パルスモータ７は停止したままと
なり、被加工物４に第４図に示すように被加工物
４を貫通する最初の孔ａが穿設される。次に、タ
イミング制御部１３はt3〜t4までの時間回転制御
部９にタイミング信号S1を出力し、パルスモータ
７は回転体１を回転角θだけ回転させる。次に、
タイミング制御部１３はt5〜t6までの時間レーザ
制御部１２にタイミング信号T2を出力し、レー
ザ発振器１０は再び一定周期のレーザパルス
L1，L2，L3，L4を出力して、被加工物４の次の
孔ｂを穿設する。以下同様にして、くり抜き線１
４上に被加工物４を貫通する一周分の孔ａ，ｂ，
ｃ……………を連続的に穿設する。次に、回転体
１を現在の停止位置からθ／２ずらせた状態つま
りレーザ発振器１０の集光スポツトが既に穿設さ
れた各孔ａ，ｂ，ｃ……………の中間位置にくる
ようにして、第１の工程と同じ作業を再び繰返え
す。そして、くり抜き線１４に沿つて被加工物４
を貫通する一周分の孔Ａ，Ｂ，Ｃ……………を穿
設する。上記各孔Ａ，Ｂ，Ｃ……………は前記各
孔ａ，ｂ，ｃ……………と同径であり、互いに隣
接する各孔ａ，ｂ，ｃ……………間の最短距離Ｄ
が上記各孔Ａ，Ｂ，Ｃ……………の直径ｄよりも
小さいことから、被加工物４はくり抜き線１４に
沿つてくり抜かれる。ところで、くり抜き線１４
に沿つて穿設される孔は、まず第１の工程で所定
間隔毎に被加工物４を貫通する孔ａ，ｂ，ｃ……
………が穿設されるが、各孔ａ，ｂ，ｃ…………
…は所定距離Ｄを隔てて各々が独立して穿設され
るため、孔明け作業中の孔から蒸発飛散した粒子
が既に穿設した隣接する孔に残留物として蓄積す
るようなことがなく、また各孔の孔明け作業は被
加工物４の表面から加工を開始し、孔内部の溶融
物を上方に飛散させながら、内部に進行させてゆ
くためレーザの集光スポツトは順次形成される孔
の内壁で反射しながら内部に達し、孔の内壁に残
る残留物を除去しながら孔明け作業が進められ
る。またレーザビームが被加工物４の裏側に達す
ると、溶融物は孔の上下方向から外部に排出され
るため孔内部の残留物が完全に除去されきれいな
孔を穿設することができる。第１の工程が完了す
るとくり抜き線１４上の被加工物４の大部分が除
去され、各孔ａ，ｂ，ｃ……………間に残る残留
物１５のみとなる。したがつてこのような状態で
第２工程を実施すると、上記残存部１５は各孔
ａ，ｂ，ｃ……………によつて既に円周方向に分
断された領域であるため、残存部１５の温度が上
昇が容易に起り、第１の工程よりも早く孔Ａ，
Ｂ，Ｃ……………を穿設することができる。この
場合、蒸発飛散した粒子は既に穿設されている孔
ａ，ｂ，ｃ……………にも浸入するが、第２の工
程で穿設する孔Ａから飛散する粒子はその孔Ａの
両側に既に穿設された孔ａ及びｂを塞ぐ程の量で
なく、孔ａ及びｂの一部に付着する程度のもので
ある。したがつて、被加工物４はくり抜き線１４
に沿つて極めて能率良く、所望する孔をくり抜く
ことができるものである。尚、本実施例では第１
の工程をくり抜き線１４に沿つて一周分完了した
時点で第２工程を実施するようにしているが、第
１の工程と第２の工程を交互に実施し、第１の工
程で隣接する２個の孔を穿設する毎に、上記孔間
の残存部に対し、第２の工程を実施するようにし
てもよい。
したがつて本発明によるものであれば、加工中
の孔から飛散した溶融粒子が既に穿設された孔に
蓄積されることなく、極めて効率良く孔明け作業
を実施できるものである。また孔明け作業ばかり
でなく、直線あるいは曲線状の溝切り作業等にも
広く応用できるものである。溝は貫通孔ばかりで
なく中途の深さのものにも同様に適用できるもの
である。
の孔から飛散した溶融粒子が既に穿設された孔に
蓄積されることなく、極めて効率良く孔明け作業
を実施できるものである。また孔明け作業ばかり
でなく、直線あるいは曲線状の溝切り作業等にも
広く応用できるものである。溝は貫通孔ばかりで
なく中途の深さのものにも同様に適用できるもの
である。
第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図
は同実施例の被加工物に穿設する孔の加工位置を
示す説明図、第３図は同実施例のタイミングチヤ
ート、第４図は同実施例の加工手順を示す説明図
である。 １……回転体、４……被加工物、７……パルス
モータ、１０……レーザ発振器、１４……くり抜
き線。
は同実施例の被加工物に穿設する孔の加工位置を
示す説明図、第３図は同実施例のタイミングチヤ
ート、第４図は同実施例の加工手順を示す説明図
である。 １……回転体、４……被加工物、７……パルス
モータ、１０……レーザ発振器、１４……くり抜
き線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被加工物にレーザビームを集光したスポツト
で該被加工物に設定したくり抜き線に沿うくり抜
き溝を形成して該被加工物に所定形状の孔明け加
工を施すものであつて、前記スポツトで前記被加
工物の前記くり抜き線上に孔を隣接させて、かつ
その隣接する孔間に、その孔の直径よりも小さな
間隔をあけて穿設する第１の工程と、前記第１の
工程で穿設した隣設する孔間の残存部に前記スポ
ツトで孔を穿設し、該隣接する孔間を連通させる
第２の工程からなることを特徴とするレーザ加工
方法。 ２ 前記第１の工程を前記くり抜き線に沿つて一
周分連続的に行ない、次いで前記第２の工程を前
記くり抜き線に沿つて一周分連続的に行うことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ加
工方法。 ３ 前記くり抜き線に沿つて前記第１の工程と第
２の工程とを交互に繰返し行なうことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のレーザ加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7853179A JPS564391A (en) | 1979-06-21 | 1979-06-21 | Laser working method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7853179A JPS564391A (en) | 1979-06-21 | 1979-06-21 | Laser working method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS564391A JPS564391A (en) | 1981-01-17 |
| JPS6141672B2 true JPS6141672B2 (ja) | 1986-09-17 |
Family
ID=13664486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7853179A Granted JPS564391A (en) | 1979-06-21 | 1979-06-21 | Laser working method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS564391A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005517839A (ja) * | 2002-02-20 | 2005-06-16 | ローマ リンダ ユニヴァーシティ メディカル センター | コンクリート構造物を補強するための方法 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6047070B2 (ja) * | 1981-06-30 | 1985-10-19 | 油谷鉄工株式会社 | 一定トルク以後の回転角度を検出できる電動工具 |
| AT378306B (de) * | 1983-08-29 | 1985-07-25 | Akg Akustische Kino Geraete | Verwendung eines gebuendelten laserstrahles zur herstellung eines akustischen reibungswiderstandesfuer elektroakustische wandler |
| JPS60170590A (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-04 | Matsutani Seisakusho:Kk | アイレス縫合針の穴明方法 |
| JPS6289590A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-24 | Mitsubishi Motors Corp | 燃料噴射ノズルの製造方法 |
| JP2583469Y2 (ja) * | 1992-03-25 | 1998-10-22 | 滋賀ボルト株式会社 | ボルト締付け装置 |
| JP2555945Y2 (ja) * | 1992-03-25 | 1997-11-26 | 滋賀ボルト株式会社 | ボルト締付け装置 |
| US5658474A (en) * | 1994-12-16 | 1997-08-19 | Alza Corporation | Method and apparatus for forming dispenser delivery ports |
| US6373026B1 (en) | 1996-07-31 | 2002-04-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser beam machining method for wiring board, laser beam machining apparatus for wiring board, and carbonic acid gas laser oscillator for machining wiring board |
| JPH1147965A (ja) * | 1997-05-28 | 1999-02-23 | Komatsu Ltd | レーザ加工装置 |
| US7259354B2 (en) * | 2004-08-04 | 2007-08-21 | Electro Scientific Industries, Inc. | Methods for processing holes by moving precisely timed laser pulses in circular and spiral trajectories |
-
1979
- 1979-06-21 JP JP7853179A patent/JPS564391A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005517839A (ja) * | 2002-02-20 | 2005-06-16 | ローマ リンダ ユニヴァーシティ メディカル センター | コンクリート構造物を補強するための方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS564391A (en) | 1981-01-17 |
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