JPH04502429A

JPH04502429A - レーザービームによって工作物を加工する方法と装置

Info

Publication number: JPH04502429A
Application number: JP2500962A
Authority: JP
Inventors: バイヤー　エクハート; ペトリング　ディエーク; アベルス　ペーター; ヘアツィガー　ゲルト
Original assignee: フラウンホッファー―ゲゼルシャフト　ツァ　フェルダールング　デァ　アンゲヴァンテン　フォアシュンク　エー，ファオ．
Priority date: 1988-12-30
Filing date: 1989-12-21
Publication date: 1992-05-07
Anticipated expiration: 2012-12-24
Also published as: WO1990007398A1; DE3926859C2; ATE104580T1; DE58907532D1; DE3926859A1; EP0451164A1; JP2694478B2; EP0451164B1; US5373135A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

発明の名称レーザービームによって工作物を加工する方法と装置る方法、特に金属製工作物を切断、穴割り及び切除加工するための方法であって、工作物の加工部位をビーム検出器により視し、このビーム検出器の協力のもとにビーム強度を制御して、レーザービームが上限値に達した際にはその値を低下させ、レーザービームが下限値に達した際にはこれを上昇させる形式の方法に関上述した形式による方法は、レーザー誘導プラズマを用いた加工方法として既に公知となっている。この場合の上限値は、レーザー誘導による爆轟波（デトネーション・ウェーブ）を生ぜしめるレーザー強度である。またその下限値は、少なくとも表面プラズマを発生させるのに必要とされるレーザー強度である。公知のビーム検出器は、プラズマ光線もしくはプラズマに由来する他の数値を監視・検出し、その測定値との関連のもとに、プラズマ形成が維持されるように、かつ望ましくない爆轟波が回避されるようにレーザー強度を適宜変調させるために用いられる。述べた形式による方法を改良して、プラズマを用いない加工、特に大割り、切断及び切除加工をも実施しうるようにする点にある。この課題を解決すべく提案された本発明の措置によれば、加工部位から発生した熱放射がビーム検出器によって測定され、この熱放射により上位の温度が予め定められた所定の温度範囲における上限値として、また下位の温度がこの温度範囲における下限値として監視され、温度が上限値に達した際にはレーザービームが遮断され、温度が下限値に達した際にはレーザービームが再び投入される。本発明において何よりも重要とされる点は、加工部位から発せられる熱放射がコントロールされたプロセスを実施するための測定値として利用されることにある。この熱放射は温度値に関連している、つまり換言すれば、完全に規定された波長の熱乃至光が所定の温度で生ぜしめられる。所定の強度を有するこの波長の熱放射が生せしめられた場合には、当該加工部位が波長及びその強度によって特徴づけられる完全に規定された温度を有しているという前提が成立することになる。このような温度値が得られるならば、工作物における所定の幾何学形状に関する所定の加工結果、例えば妥当なものとして認容される所定の切断品位を設定することができる。上限値を規定するこの上位の温度は、既に述べたようにその都度の工作物幾何学形状、切断品位、切断速度、工作材料などに応じて経験的に規定される。同様に予め定められた温度範囲における下限値も、完全に規定された波長及び強度の熱放射により下位の温度として設定することができる。更に本発明による方法に関して、それも特にこの方法を簡単に実施する上で重要とされる点は、レーザービーム強度の増減を単純なビーム投入及び遮断操作によって、つまり費用の嵩む回路技術を用いることなく容易に実現するところにある。本発明の有利な実施態様によれば、工作物は連続的なレーザービームで加工される。このようなレーザ稼働方式によれば、レーザービームの簡単なオン・オフにより効果的に限界値を得ることができる。前述した温度範囲を前もって規定するため、金属製工作物の上限値は気化温度と融解温度との間の値に、溶融加工に際する下限値は融解温度とほぼ等しい値に、また反応性切断ガスでの加工に際する下限値は発火温度の範囲に設定される。本発明による方法を実施する場合には、切断工程に際するレーザービームの送りが次のような切断スポット重畳度で、即ちレーザービームの投入及び遮断に際して連続的に生ずる切断スポットが工作物に切断側面における所定の表面粗さを保証するような重畳（オーバーラツプ）度で行なわれる。そのためレーザービームの送りは調整されたパルス周波数もしくはパルス占有率で制御される。穴開りプロセスをできるだけ早く切り上げるようにするため、この方法は温度が所定の時間経過後に上限値に達しないでも穴開り時の加工を終了させるように実施される。このような措置がとられた根拠は、所定の工作物幾何学形状では所定の時間内に穴割り加工の行なわれる所定の温度に達することが予期され、この温度値を上回ると、レーザービームが工作物を完全に穿孔してしまうことになり、ひいてはそれ以上の融解が行なわれなくなる事実が認識されたところにある。本発明による方法の１実施態様では、工作物が反応性の及び／又は不活性の切断ガスにより穴割りされ及び／又は切断され、反応性の切断ガスによって行なわれた穴開り後に、必要とあらば不活性ガスにより行なわれる切断加工へに切換え又はその逆に切換えが行なわれる。反応性の切断ガス、例えば０□ガスは、加工部位の範囲における酸化プロセスを可能にし、ひいては工作物材料を迅速に融解させ燃焼させる。他方、不活性ガスは酸化物形成を阻止することにより切断品位を高め、表面粗度の値を低下させ、かつ臨界的な材料の切断加工を容易ならしめると同時に、反応性の切断ガスと協働させることもできる。反応性の切断ガスとしては、例えば酸素ｏ２が用いられ、不活性ガスとしては、例えば窒素Ｎ２が用いられる。反応性の切断ガスと不活性ガスとによる加工は、穴割り加工が反応性の切断ガスによって迅速に行なわれるか、或いは所望の切断品位を得るため有利には不活性ガスによる切断工程への自動的な切換えが行なわれた後で大割り加工が実施可能ならしめられるように組合わせることができる。この場合、工作物の加工に際して生ずる熱放射の監視を工作物に対して鉛直方向でかつレーザービームと同軸的に行なうと有利である。この措置によれば、加工範囲において常に秩序正しい測定部位の位置決めを行なうことが保証され、就中、輪郭切断に際しては測定装置を連動させる必要がなく、或いは測定装置に接　。続される測定センサーを工作物の加工部位付近に配置しておかないでもよいので、所要スペースに関する問題が生じないという利点も得られる。むしろこの実施態様においては、熱放射がいずれにせよ設けられるビーム案内システムによって、レーザービームから熱放射を送り出すのに適した箇所に案内される。レーザーによる材料の切除は、許容される最大限の切除深さを超えないように実施されねばならない。従って本発明の別の実施態様においては、工作物の材料切除を行なうに当り、加工部位から生ずる熱放射の値のみならず切除深さも測定され、これらの数値が限界値の修正に関連せしめられる。通常は切除目標値を単一の作業工程により所望の精度で得ることはできない。そこで切除深さが比較的大きい場合にも充分に高い精度の目標値が得られるようにするため、本発明によれば、工作物の切除を時間的に連続した各作業工程でその都度規定されたビーム強度によって行ない、各作業工程中もしくは作業工程後に切除深さを測定（７、この測定に続いて所定のビーム強度で行なわれる切除加工により切除深さが目標切除深さを暫定的に上回るような場合には、少なくとも上限値を低下させることが可能ならしめられている。更に本発明の別の実施態様におけるように、限界値の修正を加工における相対的な送り速度の変動に対して同方向で行なうと有利である。このような措置が講じられているならば、例えば運動の変動範囲において、つまり換言すれば、レーザービームの相対的な運動が逆転されるような場合に、材料が過度に切除されることを回避することにより、特に切除調整装置の調整箱補完することが可能になる。加工プロセスを監視するための本発明による第１の装置は穿孔ミラーを有するレーザービームが加工部位に向けられており、この加工部位に向けられたビーム区分の方向に整合された孔の背後にビーム検出器としてのフォトダイオードが配置されており、このフォトダイオードの手前に帯域フィルタが配置されていることを特徴としている。つまりレーザービームから熱放射を送り出すに当って、この穿孔ミラーの孔はレーザービームにおける強度分布の中央に位置するように、ひいてはできるだけ大きな測定信号のためにできるだけ大きい熱放射強度をもたらすように配置されている。このレーザービームはドナーモード（Ｄｏｎａｔ−Ｍｏｄｅ）を有しており、穿孔ミラーに形成される孔はビーム横断面におけるビーム強度の低い範囲に配置されている。このドナーモードにおける少なくとも中央で強度分布が減少されていることにより、加工部位から生ずる熱放射は不都合な影響を及ぼされずに申し分なく測定される。加工プロセスを監視するための本発明による第２の装置は、加工部位から生ずる熱放射が、レーザービームを反射するが熱放射は透過させるミラーにより、必要とされる場合には帯域フィルタを収束レンズとを通して、フォトダイオードとして構成されたビーム検出器に向けられていることを特徴としている。部分的な伝送を行なうこのミラー装置の構造は特に単純なものとして構成可能である。加工プロセスを監視するための本発明による第３の装置は、レーザービームがスクレーパミラーに形成された孔を通して加工部位に照射されており、この加工部位から生ずる熱放射がミラーにより帯域フィルタと収束レンズとを通して、フォトダイオードとして構成されたビーム検出器に向けられることを特徴としている。このスクレーパミラーはレーザービーム横断面の外部で生ずる反射された熱放射を大きな面積に亘って捕集し、これをビーム検出器に向かう方向で偏向させる。上述した全ての使用例において、帯域フィルタは加工部位から出た望ましくない波長の熱放射を捕捉して除去し、加工範囲における漂遊ビーム及び／又はレーザービームの反射がビーム検出器による測定結果の質を低下させるように作用することを防止するために役立つ。前述した監視装置を効果的に利用することを可能ならしめるための本発明の１実施例による装置においては、工作物を大割りし及び／又は切断するためにレーザーを投入し或いはカットオフするシーケンス制御装置が設けられており、このシーケンス制御装置が、加工の開始及び終了を規定するＣＮＣ制御ユニットに機能的に接続されていると共に、検出器並びに上限値と下限値とを規定する信号発生器の接続されたトリガによって負荷されている。上記の装置は特に工作物の穴剖り及び切断加工に適している。これに対して工作物の材料切除を行なうためには、この装置を距離測定に関して次のような修正を加えると効果的である。即ちその実施態様によれば、工作物の材料を切除するためにレーザーを投入乃至遮断する切除制御装置が設けられており、この切除制御装置が、加工様式及び切除目標値と、必要とされる場合には相対的な送り速度、並びに加工の開始及び終了とを規定するＣＮＣ制御ユニットに機能的に接続されており、切除制御装置が切除深さを測定する装置とトリガとによって負荷されており、トリガには検出器並びに上限値と下限値とを規定する信号発生器が接続されており、これらの信号発生器が切除深さを測定する装置に関連して切除制御装置により調節可能ならしめられている。図面の簡単な説明次に添付の図面に示した実施例につき本発明の詳細な説明する。１ｍｌはビーム検出器とレーザー制御装置との各測定結果をそれぞれ時間に関連してプロットしたダイアグラムである。図２は本発明による方法を実施するための制御装置における方式構成図である。図３はビーム検出器を有するビーム案内装置の構造を示した図である。図４はスクレーパミラーを有する監視装置の概略図である。図５は材料の多層切除方式を概略的に示した図である。図６は図５に示されたように工作物を多層切除する際の切除深さａを時間ｔに関連してプロットしたダイアグラムである。図７は限界値の修正方式を説明するために図１における上のダイアグラムと同じようにプロットされたダイアグラムである。図８は本発明による切除加工を実施するための制御装置を図１と同様に各ブロックごとに示した方式構成図である。発明を実施する最善の方法図３によれば工作物１０はレーザービーム１１によって切断される。切断部位は符号１２で示されており、この場合、工作物１０における切断されてない範囲が斜線で表示されているのに対し、除去される切断側面１７は空白にされている。これらの面は理想的な場合には完全に平滑な状態に保たれる。レーザービーム１１は工作物１０の表面１０′における加工部位１２でカッティングシームの幅とカッティングフロントとを規定する切断スポット１８を生ぜしめる。この切断スポット１８のサイズは、ビームの経路内に設置された焦準レンズ２３によって規定され、焦準レンズ２３としては、例えばＺｎ５ｅレンズが用いられる。加工部位１２の近くには、レーザービームと図示されていない形式で案内される反応性の切断ガス及び／又は不活性ガスとの通路２５を有する切断ガスノズル２４が配置されている。レーザービーム１１はドナーモード（Ｄｏｎａｔ−Ｍｏｄｅ）を有している、つまり換言すれば、レーザービーム１１の強度は図３の上部に示された格子像に応じてほぼ半径方向に分布している。従って図３におけるこのレーザービーム１１は、その最大強度範囲でのみ黒（描かれている。更にこの図３から明らかなように、レーザービーム１１の中央範囲は強度を有していないか或いは極く僅かしか有していないので、この範囲には加工部位１２から発する熱放射１６を案内するスペースが残存している。加工部位１２で発生したこの熱放射１６は、焦準レンズ２３によって先ず偏向ミラー２６に、次いで穿孔ミラー１９に導かれ、穿孔ミラー１９の孔２１を経て帯域フィルタ２２を貫通し、例えばフォトダイオードとして構成されたビーム検出器１３に当てられる。孔２１は両ミラー２６．１９間に位置するビーム区分１１′の方向に向けられており、その直径はレーザーから到来するビームが孔２１を通って直接的にはビーム検出器１３に達しないような値に設定されている。偏向ミラー２６は省略してもよく、その場合の穿孔ミラー１９は、これに対する照射が側方から行なわれる限り、ビーム区分１１′が焦準レンズ２３によってダイレクトに加工部位１２に当たるように配置される。レーザーが時点ｔｅで投入された場合には、加工部位１２に対するレーザービーム１１の作用によって工作物材料の温度が上昇する。時点ｔｅから時点ｔａまでの間にレーザーが所定の強度で理想的に投入されたとするならば、ビーム検出器信号乃至はダイオード信号の上昇特性が図１に示された理想的なカーブを描くことになる。この特性曲線は上限値１４に達するまで、つまり波長と強度とにより規定される熱放射のエミッションでその加工部位１２において工作物材料が所定の温度に達したことを認識できるような温度値に達するまで上昇する。レーザーはこの瞬間ｔａにカットオフされるので、加工部位１２が冷却され、従ってダイオード信号は下限値１５に達するまで低減せしめられる。この瞬間ｔｅｌにおいてレーザーは再びスイッチオンされ、以下同様な経過を辿る。図１に示された上限値１４と下限値１５との間では、レーザーの投入時点及びカットオフ時点でそれぞれ時間に関連してビーム検出器１３により測定される数値列が生ずる。レーザーにおける所属のパルス乃至レーザー投入時間は図１の下位のダイアグラムに示されている。このダイアグラムから明らかなように、一般的な加熱を行なうための第１回目の投入時間ｔａ−ｔｅは、後続の投入時間より、例えばｔａｌ〜ｔｅ２より若干長く設定されている。更にこの図１に示されているように、時点ｔｅｎにおいてレーザーが投入されてもビーム検出器１３の測定値が高められることはない。むしろ所定の時間ＴＥが経過した後では、常に同じ測定値が検出されることになる。このような結果が生ずる原因は、例えば穴割りプロセスが完全な穿孔を回避するように規定されていることに基づいて、レーザービームの範囲にもはや加熱さるべき材料が存在していないところにある。この種の測定結果は穴割りを中断させるか或いは穴割りプロセスをレーザービームの不作用状態で連続的に又は段階的に行なわれるレーザービーム送りに切換えるために利用される。図２には加工を行なうための装置における重要な各シュミットトリガ２８は上限値１４のための信号発生器２９と下限値１５のための信号発生器３０とに接続されている。シュミットトリガ２８は測定値経過２７に応じて両限界値１４．１５を考慮した上でシーケンス制御装置３２の切換パルス３１を発生し、レーザー３３はこのシーケンス制御装置３２により図１に示された制御パルス３４で制御される。更にシーケンス制御装置３２はＣＮＣ制御ユニット３５に機能的に接続されている。このＣＮＣ制御ユニット３５は、例えばシーケンス制御装置３２の作動様式の規定を行なう、つまり換言すれば、シーケンス制御装置３２における大割り作業もしくは切断作業のための命令を発する。その限りにおいて、例えば穴割り作業において孔が貫通さしめられる場合には、自動的な遮断及び／又は切換装置が設けられていなければならない点で異なっている。このような場合には、シーケンス制御装置３２が穴割りの終了をＣＮＣ制御ユニット３５に通知する。穴削り及び切断の開始命令、並断ガス制御装置１３６をも、つまり例えば大割り作業に際する酸素の供給をも制御する。またこのＣＮＣ制御ユニット３５は所謂ハンドリング３７をつまり穴割り及び／又は切断加工時に必要とされる調節運動を制御するためにも用いられる。上述した各工程及び装置は、非金属材料の大割り及び切断加工にも適しており、例えばこれによって木材。硬質フオーム、プラスチック、ガラス、セラミック。木綿製品などを加工処理することが出来る。このような場合には上限値及び／又は下限値、例えば融解温度又は発火温度ではなく、これらの材料に適した経験値、例えばプラスチックの分解温度及び／又は軟化温度を基準とすることが可能である。レーザービームを発生させるためには、二酸化炭素レーザー、−酸化炭素レーザー、固体レーザー、エキシマ−（Ｅｘｉｍｅｒ）レーザー又はアルゴンレーザーが用いｌ２から反射された熱放射の監視が部分伝送式の、つまりレーザービーム１１は完全に反射するが熱放射１６は透過するミラー２６を用いて行なわれるので、熱放射１６は必要に応じて設けられる帯域フィルタ３２及び／又は図示されていない収束レンズを通してフォトダイオードとして構成されたビーム検出器１３に作用させることが可能である。図４には、例えばＣＯ２レーザーにより生ぜしめられるレーザービーム１１が示されており、このレーザービーム１１はスクレーパミラー３９に設けられた孔３８を通して工作物１０の方向に照射される。収束レンズ２３はレーザービーム１１の照準を行なって、工作物表面１０′にビーム焦点１８を形成する。工作物１０の切断時に生ずる熱放射１６はスクレーパミラー３９のリング上に当てられ、そこからレーザービーム１１に対し所定の角度で反射される。次いでこの熱放射１６′は帯域フィルタ２２を経て収束レンズ４０に導かれ、そこでフォトダイオードとして構成されたビーム検出器１３に照準される。図５にはレーザービームによって工作物１０に穿設しようとする立方体状の凹所４２が示されており、その全体的な切断深さはａ、。１１である。切除深さの値が比較的大きい場合には、その切除加工を１回の作業工程で実施することができない。つまり工作物１０において切除しようとする範囲を複数の段階に別けて加工しなければならないので、工作物材料は層状に除去さ層が完全に等しいサイズ及び厚さに設定されている。しかしながら、凹所４２におけるその都度異なった形状に基づいて各層の構成をそれぞれ異なったものにする、つまり異なったサイズ及び異なった厚さを選定してもよいことは言うまでもない。図６のダイアグラムには図５による実施例の切除深さａが時間ｔに関連してプロットされており、このグラフから明らかなように、その切除深さは時間ｊｌ＋ｔ２・・・ｔｎに亙って行なわれる連続的な作業工程により等間隔で次第に増大する。つまりこのグラフは、材料の切除がその都度規定されたビーム強度で行なわれることを意味している。この場合、第（ｎ−１）層の切除後にビーム強度を変動させないと切除目標値を超過することが明らかであり、従って第ｎ層は少な（とも上限値を低下させた状態で切除しなければならない。なおこの点に関しては図７に関連して以下に説明する。図７のダイアグラムには、切除深さを測定する装置４１のダイオード信号と図５及び図６に示された作業工程の時間ｔとの関係がプロットされている。このグラフから明らかなように、作業工程ｔ□、ｔ２〜ｔゎ−１においては第１の上限値１４′と第１の下限値１５′とによる作業が行なわれる。これらの限界値間では、例えば切除インターバルｔ１中にそれぞれ所定の強度を有する複数のレーザー光パルスが用いられる。これに基づいて供給されるビームエネルギーは各限界値１４’、１５’により規定される。第ｎ層が切除される場合には限界値の低減化が行なわれる。このようにして供給されたエネルギーは、次に第２の上限値及び第２の下限値により規定されるが、これらの限界値は前記の各限界値より小さいために供給されるエネルギーもやはり小さく、従って切除値が所定の目標値を超えることはない。図５乃至図７の実施例では材料を段階的に切除する作業について述べたが、特に切除目標値が比較的小さい場合には、切除を単に１回の作業工程のみによって行なうことも可能である。そのような場合には、両限界値１４’、１５’の制御も切除目標値如何に応じて実施しなければならない。これらの限界値は切除工程中に行なわれる切除深さの特性によって得られ、そのためには図３に概略的に示されたような装置４１が設けられている。この装置４１は工作物１０上に照射されるレーザービーム１１に対する所定の角度で測定を行なう。しかしこの種の測定を同軸的に実施することも可能である。この装置４１は、例えば三角法原理に基づいた光学的な距離センサーとして構成されている。距離の測定は材料を切除する作業工程後もしくはこの作業工程中に行なわれる。作業工程中に距離測定を実施しなければならないのは、既に述べたように単一の作業工程で材料切除が行なわれる場合である。この距離測定装置４１は、図８にブロックチャートとして示された図２の制御装置に相当する制御装置内に組込まれている。工作物１０の加工部位１２は、ビーム検出器１３により切断及び穴割り作業におけるのと同じような形式で監視され、検出器１３からは増幅された信号がシュミットトリガ２８に与えらえ、シュミットトリガ２８が信号発生器２９．３０の上限値１４′及び下限値１５′を考慮しながら図７に示された測定値経過に応じた切換パルス３１を制御パルス３４によってレーザー３３を制御する切除制御装置３２′に伝送する。この場合、距離測定装置！４１によって加工部位１２を付加的に監視することも可能とされており、これによって行なわれる切除測定の結果は切除制御装置３２′で利用することができる。図８に示された切除制御装置３２′は更にＣＮＣ制御ユニット３５′に機能的に接続されており、このＣＮＣ制御ユニット３５′は、「切除」信号を切除制御装置３２′に与え、切除制御装置３２′から切除実際値を受取り、その数値を基準とした「切除目標値」を得ることにより、切除目標値ａ、。１１と相対送り速度と加工の開始時点及び終了時点とを規定するので、「切除」信号を停止させることが可能になる。更にこのＣＮＣ制御ユニット３５′は、「測定」命令により距離測定装！！４１の作動を制御する、それも特に「切除」命令と同時に、つまり所謂オンライン方式で又は所謂オフライン方式で制御することが出来る。産業上の利用分野本発明は、工作物の加工、特に金属性工作物の切断、穴割り及び切除を実施するために応用される。

【図　１　】

【図　３１【図　４１【図　５　】

【図　６】［１１７］国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．レーザビーム１１によって工作物１０を加工する方法、特に金属製の工作物１０を切断し、穴刳りしかつ切除する方法であって、工作物１０の加工部位１２をビーム検出器１３によって監視し、このビーム検出器１３の協力のもとにレーザービームの強度を制御して、レーザービームが上限値１４に達した際にはその値を低下させ、レーザービームが下限値１５に達した際にはこれを上昇させる形式の方法において、加工部位１２から発生した熱放射１６をビーム検出器１３によって測定し、この熱放射により上位の温度を予め定められた所定の温度範囲における上限値１４として、また下位の温度をこの温度範囲における下限値１５として監視し、温度が上限値１４に達した際にはレーザービームを遮断し、温度が下限値１５に達した際にはレーザービームを再び投入することを特徴とする方法。
２．請求項１記載の方法において、金属製の工作物１０における上限値１４を気化温度と融解温度との間に設定し、溶融加工に際する下限値１５を融解温度とほぼ等しい値に、また反応性切断ガスでの加工に際する下限値を点火温度の範囲に設定することを特徴とする方法。
３．請求項１又は２に記載の方法において、切断工程に際するレーザービーム１１の送りを、レーザービーム１１の投入及び遮断に際して連続的に生ずる切断スポット１８の重畳度を工作物切断側面１７における所定の表面粗さが保証されるように設定して行なうことを特徴とする方法。
４．請求項１乃至３のいづれか１項もしくは複数項に記載の方法において、温度が所定の時間ＴＥ経過後に上限値１４に達しないでも穴刳り時の加工を終了させることを特徴とする方法。
５．請求項１乃至４のいずれか１項もしくは複数項に記載の方法において、工作物１０を連続的なレーザービームで加工することを特徴とする方法。
６．請求項１乃至５のいづれか１項もしくは複数項に記載の方法において、工作物１０を反応性の及び／又は不活性の切断ガスにより穴刳りし及び／又は切断し、反応性の切断ガスによって行なわれた穴刳り後に必要とあらば不活性ガスにより行なわれる切断加工への切換え又はその逆の切換えを実施することを特徴とする方法。
７．請求項１乃至６のいづれか１項もしくは複数項に記載の方法において、工作物１０の加工に際して生ずる熱放射１６の監視を工作物１０に対して鉛直方向でかつレーザービームと同軸的に行なうことを特徴とする方法。
８．請求項１記載の方法において、工作物１０の材料切断を行なう場合には、加工部位１２から生ずる熱放射１６以外に切除深さａをも設定し、これらの数値を限界値の修正に関連させることを特徴とする方法。
９．請求項８記載の方法において、工作物の切除を時間的に連続した各作業工程でその都度規定されたビーム強度によって行ない、各作業工程中もしくは作業工程後の切除深さａを測定し、この測定に続いて所定のビーム強度で行なわれる切除加工により切除深さが目標切除深さａｓｏｉｌを暫定的に上回るような場合には、少なくとも上限値１４′を低下させることを特徴とする方法。
１０．請求項１乃至９のいずれか１項もしくは複数項に記載の方法において、限界値の修正を加工における相対的な送り速度の変動に対して同方向で実施することを特徴とする方法。
１１．請求項１乃至７のいづれか１項もしくは複数項のレーザービームにより工作物１０を加工する方法を実施するための装置において、穿孔ミラー１９を有するレーザービーム１１が加工部位１２に向けられており、加工部位１２に向けられたビーム区分１１′の方向２０に整合された孔２１の背後にビーム検出器１３としてのフォトダイオードが配置されており、このフォトダイオードの手前に帯域フィルタ２２が配置されていることを特徴とする装置。
１２．請求項１１記載のレーザービームにより工作物１０を加工する装置において、レーザービーム１１がドナーモードを有しており、穿孔ミラー１９に形成される孔２１ががビーム横断面におけるビーム強度の低い範囲に配置されていることを特徴とする装置。
１３．請求項１乃至７のいづれか１項もしくは複数項のレーザービームにより工作物１０を加工する方法を実施するための装置において、加工部位から生ずる熱放射が、レーザービームを反射するが熱放射は透過させるミラー２６により、必要とされる場合には帯域フィルタ２２と収束レンズとを通して、フォトダイオードとして構成されたビーム検出器１３に向けられていることを特徴とする装置。
１４．請求項１乃至７のいづれか１項もしくは複数項のレーザービームにより工作物１０を加工する方法を実施するための装置において、レーザービームがスクレーパミラー３９に形成された孔３８を通して加工部位１２に照射されており、この加工部位から生ずる熱放射ミラー３９により帯域フィルタ２２と収束レンズ４０とを通して、フォトダイオードとして構成されたビーム検出器１３に向けられていることを特徴とする装置。
１５．請求項１１乃至１４のいづれか１項もしくは複数項に記載のレーザービームにより工作物１０を加工する装置において、工作物１０を穴刳りし及び／又は切断するためにレーザー３３を投入乃至遮断するシーケンス制御装置３２が設けられており、このシーケンス制御装置３２が、加工の開始及び終了を規定するＣＮＣ制御ユニット３５に機能的に接続されていると共に、検出器１３並びに上限値１４と下限値１５とを規定する信号発生器２９，３０の接続されたトリガ２８によって負荷されていることを特徴とする装置。
１６．請求項１１乃至１４のいづれか１項もしくは複数項に記載のレーザービームにより工作物１０を加工する装置において、工作物１０の材料を切断するためにレーザー３３を投入乃至遮断する切除制御装置３２′が設けられており、この切除制御装置３２′が、加工様式及び切除目標値ａｓｏｉｌと、必要とされる場合には相対的な送り速度、並びに加工の開始及び終了とを規定するＣＮＣ制御ユニット３５′に機能的に接続されており、切除制御装置３２′が切除深さａを測定する装置４１とトリガ２８とによって負荷されており、トリガ２８には検出器１３並びに上限値１４′と下限値１５′とを規定する信号発生器２９，３０が接続されており、これらの信号発生器２９，３０が、切除深さａを測定する装置４１に関連して切除制御装置３２′により調節可能であることを特徴とする装置。