[发明专利]激光加工方法以及装置

说明书

在激光加工方法中，从喷嘴向铁类板材照射光纤维激光器或直接二极管激光器的激光，从分别具有不同的开口直径的喷嘴开口部的多个喷嘴中选择具有根据上述板材的厚度而预先设定的开口直径的喷嘴开口部的喷嘴并使用，向上述板材照射上述激光且从上述喷嘴开口部向上述板材喷出辅助气体来切割上述板材。

技术领域

本发明涉及激光加工方法以及装置[a method and an apparatus for laserprocessing]。

背景技术

专利文献1以及2公开了用光纤维激光或直接二极管激光与辅助气体一起使用来切割工件[workpiece]的激光加工装置。在专利文献2中公开的激光加工方法中，通过具备所谓的模拟装置[tracking device]的激光加工装置，将作为工件与喷嘴前端之间的距离的喷嘴间隙维持为预定值进行激光切割。另外，专利文献3公开了将使用中空丝膜等的多孔质膜从空气中生成的富氮气体作为辅助气体向激光加工头中供给的装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国专利第5919356号公报

专利文献2：日本国特开2017-131897号公报

专利文献3：日本国特开平5-084590号公报

发明内容

若在辅助气体AG中使用氮气并通过光纤维激光器或直接二极管激光器对铁类(含有不锈钢)[iron-based(including stainless steel)]的板状工件[plate-shapedworkpiece]进行激光切割，则工件为比较薄板的情况下相比于CO₂激光能够高速切割。这是由于，光纤维激光器以及直接二极管激光器与CO₂激光相比较具备短波长且高材料吸收率。其结果，使用光纤维激光器以及直接二极管激光器的激光切割相比于CO₂激光切割为低辅助器消耗而实现低成本。

另一方面，工件为厚板的情况(例如，用输出6kW的光纤维激光器切割SUS304的约6mm以上的厚板)在现状中相比于CO₂激光有成为高成本的倾向。原因在于，由光纤维激光器以及直接二极管激光器产生的切割切口比由CO₂激光产生的切割切口窄，工件越厚熔融金属的排出就会更困难。因此，在光纤维激光器以及直接二极管激光器中为了促进从狭窄的切口内的熔融金属的排出，相比于CO₂激光需要用高压喷射辅助气体，成为高辅助气体消耗而导致高成本。

在铁类的板状工件的激光切割中，需要避免在被切出的制品的切割面上形成氧化膜的情况。因此，在辅助气体中使用比较高价的高纯度的氮气，通过在超过1.0MPa的高压下喷射该氮气而成为无氧切割是一般情况，成为高成本的原因。另外，在辅助气体的高压喷射中也需要升压设备，该方面也成为高成本的原因。如此，由光纤维激光器以及直接二极管激光器进行的激光切割由于在铁类厚板的工件切割中会有引起高成本的倾向，因此期望降低成本。

本发明的目的在于提供一种能够以更低的成本切割铁类厚板材的激光加工方法以及装置。

本专利发明的第一特征为提供一种激光加工方法，该激光加工方法特征为：从喷嘴向铁类板材照射光纤维激光器或直接二极管激光器的激光，从分别具有不同的开口直径的喷嘴开口部的多个喷嘴中选择具有根据上述板材的厚度而预先设定的开口直径的喷嘴开口部的喷嘴并使用，向上述板材照射上述激光且从上述喷嘴开口部向上述板材喷出辅助气体而切割上述板材。