[发明专利]槽加工装置以及槽加工方法

说明书

通过激光束(LB)在对象物的表面形成槽的槽加工装置(100)具备：输出激光束(LB)的光源装置(11)；将从光源装置(11)输出的激光束(LB)反射的多面镜(10)；设于由多面镜(11)反射的激光束(LB)的光路上且将激光束(LB)聚光的聚光光学系统；以及遮挡板(35)，在聚光光学系统与对象物之间设于将经由聚光光学系统而聚光的激光束(LB)的一部分遮挡的位置，遮挡激光束(LB)的一部分，经由聚光光学系统而聚光的激光束(LB)中的未被遮挡板(35)遮挡的激光束(LB)的一部分在激光束(LB)的焦点处在对象物的表面形成槽，设于比遮挡板(35)焦点靠聚光光学系统侧，相对于对象物的表面转动以遮挡不形成槽的激光束(LB)。

技术领域

本发明涉及通过激光在对象物形成槽的槽加工装置以及槽加工方法。本申请基于2019年5月14日在日本提出申请的特愿2019－091043号主张优先权，在此处引用这些内容。

背景技术

以前以来，已知有如下槽加工装置：，使用多面镜，沿与钢板的板通过方向交叉的方向(扫描方向)对钢板的表面照射激光束，在钢板的表面周期性地形成槽来改善铁损特性(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002－292484号公报

发明内容

发明将要解决的课题

如图1A以及图1B所示，入射到槽加工装置的多面镜10的激光束LB并非点光源，而是具有规定的半径

如图1A所示，在激光束LB以收敛于多面镜10的一面的方式入射时，由多面镜10反射的激光束LB经由聚光透镜(以下，简称为透镜)12聚光于钢板20的表面的一处，在钢板20的表面的该部位形成槽。

另一方面，如图1B所示，在激光束LB入射到多面镜10的跨越邻接的两个面的角部时，激光束LB从该邻接的两个面的各个反射，因此分割成两个激光束LB1以及LB2，分割出的激光束LB1以及LB2经由透镜12聚光于钢板20的表面。其结果，扫描方向上的槽的端部被不充分的能量密度的激光束LB1以及LB2加工，因此，槽的端部变浅，不能形成均匀的槽。另外，分割的激光束LB1以及LB2向与激光束LB不同的方向照射，因此，存在误将钢板20的表面的与应形成槽的位置不同的位置、钢板20的表面以外的另一装置等加工的隐患。

为了避免这种情况，考虑为了避免激光束LB1以及LB2照射到相当于钢板20的表面的槽的端部的部分而设置掩模等遮挡板。然而，在这种构成中，有遮挡板自身被加工、在加工中产生的遮挡板的微小片导致光学部件污染的课题。

本发明鉴于上述课题而完成，目的在于提供抑制光学部件的污染、实现均匀的槽加工以及槽深度的槽加工装置以及槽加工方法。

用于解决课题的手段

用于解决课题的手段包含以下的方式。

(1)本发明的一实施方式的槽加工装置通过激光束在对象物的表面上形成槽，其中，所述槽加工装置具备：光源装置，其输出所述激光束；多面镜，其反射从所述光源装置输出的所述激光束；聚光光学系统，其设于由所述多面镜反射的所述激光束的光路上，对所述激光束进行聚光；以及遮挡板，其在所述聚光光学系统与所述对象物之间设于将经由所述聚光光学系统而聚光的所述激光束的一部分遮挡的位置，遮挡所述激光束的一部分，经由所述聚光光学系统而聚光的所述激光束中的未被所述遮挡板遮挡的所述激光束的一部分在所述激光束的焦点处在所述对象物的表面上形成槽，所述遮挡板设于比所述焦点靠所述聚光光学系统侧，相对于所述对象物的表面转动以遮挡不形成所述槽的所述激光束。

(2)在上述(1)所记载的槽加工装置中，也可以是，在将所述遮挡板相对于所述对象物的表面的角度设为ψ，将作为所述激光束收敛于所述多面镜的一个平面镜的最大角度的临界角设为θc(°)时，所述遮挡板的角度ψ在2θc＜ψ≤90(°)的范围内倾斜。