特許
J-GLOBAL ID：200903067160623244
レーザーによつて材料を加工する装置
発明者：
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：
中平 治
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願平8-500602
公開番号（公開出願番号）：特表平10-500903
出願日： 1995年05月22日
公開日（公表日）： 1998年01月27日
要約：
【要約】材料を加工する装置は、レーザーと、液体ビーム(12)を形成しかつフォーカスユニットによって収束したレーザービームを液体ビーム(12)に結合する加工モジュールとを有する。液体の種類は、十分に小さなビーム吸収係数を有するように選択される。ビーム方向において結合場所まで、なるべくフォーカス円錐(56)の先端範囲においてビーム経路内における液体流速が、フォーカス光学系と焦点との間の液体範囲において熱レンズが生じることがない程度に高くあらかじめ与えられている。すなわち熱レンズは、ビームの一部をノズル壁に導き、かつこれを損傷する。電気的に絶縁したノズルと液体を利用し、かつ液体ビームの帯電が行なわれる程度に高く流速を選択すれば、材料取り除き速度は、著しく高めることができる。
請求項（抜粋）：
1 レーザー(1)と、液体ビーム(12)を形成しかつフォーカスユニット(21,25)によって収束したレーザービームをこれに結合する加工モジュール(7)とによって、材料を加工する装置において、十分に小さなビーム吸収係数を有する液体が選択され、かつ/又はビーム経路内における液体流速が、ビーム方向において結合場所まで、なるべくフォーカス円錐(56)の先端範囲において十分に高くあらかじめ与えられており、それによりフォーカス光学系と焦点との間の液体範囲において、主要ビーム部分がノズル壁に当たらないところまで、熱レンズの形成が抑圧可能であるようにすることを特徴とする、レーザーによって材料を加工する装置。2 1つ又は複数の液体供給導管(35)が、ノズル通路(23)の範囲におけるフォーカス円錐(56)の先端範囲において、ちょうどノズル通路(23)を通る液体流が必要とするような大きさに構成されていることを特徴とする、請求項1記載の装置。3 1つ又は複数の液体供給導管(35)が、ノズル通路(23)に付属のフォーカス円錐先端範囲において、液体せき止め空間のないように構成されていることを特徴とする、請求項2記載の装置。4 1つ又は複数の液体供給導管(35)の壁として、レーザービームに対して透明なかつ液体流を変えないカバー(36)が、ノズル通路(23)のすぐ近くに設けられていることを特徴とする、請求項2又は3記載の装置。5 少なくとも液体に結合されたノズル通路(23)の及びノズル開口(30)の範囲の表面、及び液体が、電気的に絶縁されており、かつノズル開口(30)及びノズル通路(23)の範囲における液体の流速が、材料取り除き速度を高めるために液体ビームの帯電を行なうように、高く選ばれていることを特徴とする、請求項1ないし4の1つに記載の装置。6 ノズル通路(23)の液体入口縁(37)が、なるべく50μmより小さい、とくに5μmより小さい半径を有する鋭い縁に構成されていることを特徴とする、請求項1ないし5の1つに記載の装置。7 ノズル出口開口(40)が、入口開口(30)に対して広げられており、かつノズル通路(23)の広がりが、なるべくその上側1/3のところにおいてすでに始まっていることを特徴とする、請求項1ないし6の1つに記載の装置。8 なるべく空間的に離れたところにあるレーザー(1)からフォーカスユニット(21,25)へレーザービームを供給するビームガイド(6)が設けられていることを特徴とする、請求項1ないし7の1つに記載の装置。9 フォーカスユニット(21,25)が、レーザービームを、ノズル通路(23)内に、なるべくノズル通路(23)のノズル軸線(31)の位置において入口開口(30)の平面内に収束させることを特徴とする、請求項1ないし8の1つに記載の装置。10 液体が、とくにポリメチルシロキサンのグループからなるシリコンオイルであり、かつレーザービームが、0.25μmと2.1μmの間の波長範囲内にあることを特徴とする、請求項1ないし9の1つに記載の装置。11 材料加工の際に加工片通口から通り抜けたかつ/又は加工片から流出した液体を捕獲する捕獲槽(11)、及び捕獲槽(16)からポンプ吸出し可能な液体を浄化してノズル通路(23)へ戻すことができるフィルタユニット(15)を有するポンプ(17)が設けられていることを特徴とする、請求項1ないし10の1つに記載の装置。12 加工モジュール(7)を、空間的に可変の移動ユニット、とくに折れ曲がりアームロボット及び液体及び/又はビーム供給部に取付け可能な連結要素(66,50)が設けられていることを特徴とする、請求項1ないし11の1つに記載の装置。
IPC (3件)：
B23K 26/12
, B23K 26/00
, B26F 3/00
B23K 26/12
, B23K 26/00 A
, B26F 3/00 G
, B26F 3/00 H
