激光加工机及激光加工方法技术

技术编号：43471771 阅读：3 留言：0更新日期：2024-11-27 13:10

激光加工机(101～104)的加工头(1)将从第一及第二传输光纤(11、21)的端部放射的第一激光光束及第二激光光束照射到被加工材料(W)。光束直径调整机构在加工头(1)内操作第一激光光束和第二激光光束中的至少一方的光学系统。控制部控制光束直径调整机构，至少与被加工材料(W)的材质对应地调整第一激光光束照射到被加工材料(W)的位置处的第一激光光束的光束直径即第一光束直径(D<subgt;BL</subgt;)与第二激光光束照射到被加工材料(W)的位置处的第二激光光束的光束直径即第二光束直径(D<subgt;IR</subgt;)的比率。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开涉及激光加工机及激光加工方法。

技术介绍

1、近年来，作为激光加工机的新的光源，蓝色激光备受关注。蓝色激光的波长约为450nm，与以往主要用作加工用激光的红外线激光即光纤激光的波长约1080nm相比较短。蓝色激光的光吸收率比红外线激光高，因此，期待提高对在红外线激光中光吸收率低且以往难以加工的铜板等被加工材料进行加工时的加工性。

2、在专利文献1中记载了使蓝色激光和红外线激光在加工头内相互重叠来焊接被加工材料的激光焊接方法。通过使蓝色激光和红外线激光相互重叠，能够将蓝色激光的光吸收率高的特长和红外线激光的易于高输出和高亮度化的特长组合。即使铜板为厚板，使蓝色激光与红外线激光相互重叠来对被加工材料进行加工的激光加工机也能够进行加工。

3、另外，关于相对于铜的光吸收率，在非专利文献1中，记载了波长532nm的绿色激光的光吸收率在从铜被预热到熔融的期间(铜为非熔融状态的期间)光吸收率最高。另外，在非专利文献2中，记载了波长比绿色激光短的蓝色激光和uv激光与绿色激光相比非熔融状态下的对铜的光吸收率高。

4、另一方面，关于红外线激光相对于铜的光吸收率，在非专利文献1中，记载了波长1064nm的近红外线激光的光吸收率随着铜的温度上升而吸收率提高。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：中国专利申请公开第112453696号说明书

8、非专利文献

9、非专利文献1：冈本、“与铜的微细激光焊接中的光吸收率和熔深的稳定化相关的研究”、天

10、非专利文献2：s.engler et al.process studies on laser welding of copperwith brilliant green and infrared lasers，physicsprocedia，12，p.339-346，2011.

技术实现思路

1、然而，在如专利文献1所记载的那样使波长不同的蓝色激光与红外线激光重叠来对被加工材料进行加工的情况下，有时无法高品质地对被加工材料进行加工。期望能够更高品质地对各种被加工材料进行加工的激光加工机及激光加工方法。

2、一个或一个以上的实施方式的第一方式的激光加工机，具有：第一激光振荡器，其射出具有第一波长的第一激光光束；第一传输光纤，其传输从所述第一激光振荡器射出的所述第一激光光束；第二激光振荡器，其射出具有与所述第一波长不同的第二波长的第二激光光束；第二传输光纤，其传输从所述第二激光振荡器射出的所述第二激光光束；加工头，其将从所述第一传输光纤和所述第二传输光纤的端部射出的所述第一激光光束和所述第二激光光束照射到被加工材料；光束直径调整机构，其通过在所述加工头内操作所述第一激光光束和所述第二激光光束中的至少一方的光学系统，调整所述第一激光光束照射到所述被加工材料的位置处的所述第一激光光束的光束直径即第一光束直径、和所述第二激光光束照射到所述被加工材料的位置处的所述第二激光光束的光束直径即第二光束直径中的至少一方；控制部，其控制所述光束直径调整机构，至少与所述被加工材料的材质对应地调整所述第一光束直径与所述第二光束直径的比率。

3、一个或一个以上的实施方式的第二方式的激光加工方法通过操作由第一激光振荡器射出的具有第一波长的第一激光光束、和由第二激光振荡器射出的具有与所述第一波长不同的第二波长的第二激光光束中的至少一方的光学系统，来调整所述第一激光光束照射到所述被加工材料的位置处的所述第一激光光束的光束直径即第一光束直径、和所述第二激光光束照射到所述被加工材料的位置处的所述第二激光光束的光束直径即第二光束直径中的至少一方，至少与所述被加工材料的材质对应地调整所述第一光束直径与所述第二光束直径的比率。

4、一个或一个以上的实施方式的激光加工机和激光加工方法能够至少与被加工材料的材质对应地适当控制第一激光光束和第二激光光束照射到被加工材料的位置处的第一激光光束和第二激光光束的光束直径的比率。

5、根据一个或一个以上的实施方式的激光加工机以及激光加工方法，能够高品质地加工各种被加工材料。

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【技术保护点】

1.一种激光加工机，其特征在于，具有：

2.根据权利要求1所述的激光加工机，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的激光加工机，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的激光加工机，其特征在于，

5.根据权利要求1～4中任一项所述的激光加工机，其特征在于，

6.根据权利要求1～5中任一项所述的激光加工机，其特征在于，

7.根据权利要求1～6中任一项所述的激光加工机，其特征在于，

8.根据从属于权利要求6的权利要求7所述的激光加工机，其特征在于，

9.根据权利要求1～6中任一项所述的激光加工机，其特征在于，

10.根据权利要求1～6中任一项所述的激光加工机，其特征在于，

11.根据权利要求1～6中任一项所述的激光加工机，其特征在于，

12.根据权利要求1～11中任一项所述的激光加工机，其特征在于，

13.根据权利要求12所述的激光加工机，其特征在于，

14.一种激光加工方法，其特征在于，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】