JPH06304773A - 被塗装鋼材のレーザ切断方法 - Google Patents
被塗装鋼材のレーザ切断方法Info
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- JPH06304773A JPH06304773A JP5094688A JP9468893A JPH06304773A JP H06304773 A JPH06304773 A JP H06304773A JP 5094688 A JP5094688 A JP 5094688A JP 9468893 A JP9468893 A JP 9468893A JP H06304773 A JPH06304773 A JP H06304773A
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- JP
- Japan
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- cutting
- marking
- laser
- laser beam
- steel material
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/34—Coated articles, e.g. plated or painted; Surface treated articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザ切断の前にレーザで切断位置の塗装を
焼き切ることにより、良好な切断面が得られかつレーザ
切断のタクトタイムが短縮する被塗装鋼材のレーザ切断
方法を提供する。 【構成】 レーザ加工機上に切断すべき鋼材１をセット
し、焦点を鋼材１から離間させた状態でレーザを照射す
ることにより塗装膜２のみを焼き切って形成したマーキ
ング線４を鋼材１上に引く。前記マーキング工程の完了
後、鋼材１のレーザ切断を行う。
焼き切ることにより、良好な切断面が得られかつレーザ
切断のタクトタイムが短縮する被塗装鋼材のレーザ切断
方法を提供する。 【構成】 レーザ加工機上に切断すべき鋼材１をセット
し、焦点を鋼材１から離間させた状態でレーザを照射す
ることにより塗装膜２のみを焼き切って形成したマーキ
ング線４を鋼材１上に引く。前記マーキング工程の完了
後、鋼材１のレーザ切断を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面に塗装が施されて
いる被塗装鋼材のレーザ切断方法に関する。
いる被塗装鋼材のレーザ切断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、表面に塗装を施した被塗装鋼材のレーザ切断方法に
あっては、塗装膜の成分や、塗装膜の厚みにより、切断
結果が左右され、良好な切断面が得られないケースが比
較的高い頻度で発生するため、特に良好な切断面を得た
い場合などには、切断施工前に、グラインダー等の機械
加工で塗装膜を除去等することが一般的である。
来、表面に塗装を施した被塗装鋼材のレーザ切断方法に
あっては、塗装膜の成分や、塗装膜の厚みにより、切断
結果が左右され、良好な切断面が得られないケースが比
較的高い頻度で発生するため、特に良好な切断面を得た
い場合などには、切断施工前に、グラインダー等の機械
加工で塗装膜を除去等することが一般的である。
【０００３】しかしながら、前記機械加工は、作業能率
に不満が大きく、より能率のよい塗装膜の除去方法が求
められていた。また、塗装膜を除去しないまま良好な切
断を可能にする方法も多種試みられているが、一般に、
塗装なしの同一材質の鋼材のレーザ切断に比して、切断
速度が低く、切断の能率が低いことが一般的であり、問
題の根本的な解決には至らない。
に不満が大きく、より能率のよい塗装膜の除去方法が求
められていた。また、塗装膜を除去しないまま良好な切
断を可能にする方法も多種試みられているが、一般に、
塗装なしの同一材質の鋼材のレーザ切断に比して、切断
速度が低く、切断の能率が低いことが一般的であり、問
題の根本的な解決には至らない。
【０００４】一方、レーザー切断の後工程に溶接がある
場合、切断エッジ近傍に残留する塗装膜の影響でブロー
ホールが発生しやすいと言った問題がある。前記残留塗
装膜は、レーザー切断が鋼材への入熱が小さく、切断の
際にガス切断やプラズマ切断のように塗装膜を焼き切る
ことがないことから、切断エッジ近傍に生じるものであ
って、溶接時にビード内に巻き込まれることで前記ブロ
ーホール等の原因となる。前記ブローホール等の溶接欠
陥を防止するための確実な対策としては、前記グライン
ダかけなどの機械加工等による塗装膜の除去が最適であ
るが、工数が増加して、製品のコスト上昇の原因となっ
ていた。
場合、切断エッジ近傍に残留する塗装膜の影響でブロー
ホールが発生しやすいと言った問題がある。前記残留塗
装膜は、レーザー切断が鋼材への入熱が小さく、切断の
際にガス切断やプラズマ切断のように塗装膜を焼き切る
ことがないことから、切断エッジ近傍に生じるものであ
って、溶接時にビード内に巻き込まれることで前記ブロ
ーホール等の原因となる。前記ブローホール等の溶接欠
陥を防止するための確実な対策としては、前記グライン
ダかけなどの機械加工等による塗装膜の除去が最適であ
るが、工数が増加して、製品のコスト上昇の原因となっ
ていた。
【０００５】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、レーザ切断の前にレーザで切断位置の塗装を焼き
切ることにより、良好な切断面が得られかつレーザ切断
のタクトタイムが短縮する被塗装鋼材のレーザ切断方法
を提供することを目的とするものである。
ので、レーザ切断の前にレーザで切断位置の塗装を焼き
切ることにより、良好な切断面が得られかつレーザ切断
のタクトタイムが短縮する被塗装鋼材のレーザ切断方法
を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の被塗装鋼材のレ
ーザ切断方法では、切断線およびその近傍に塗装された
塗装膜をレーザで焼き切るマーキング工程と、前記マー
キング工程の完了後に前記切断線に沿ってレーザ切断す
る切断工程とを具備することを前記課題の解決手段とし
た。
ーザ切断方法では、切断線およびその近傍に塗装された
塗装膜をレーザで焼き切るマーキング工程と、前記マー
キング工程の完了後に前記切断線に沿ってレーザ切断す
る切断工程とを具備することを前記課題の解決手段とし
た。
【０００７】
【作用】本発明の被塗装鋼材のレーザ切断方法によれ
ば、マーキング工程で塗装膜を焼き切った部分が、切断
工程を実行する上でのマーキングとなる。マーキング工
程と切断工程とは、ともにレーザを用いるから、レーザ
機器を共用することにより、マーキング工程と切断工程
との移行時の機器の交換を不要又は簡便にすることが可
能である。
ば、マーキング工程で塗装膜を焼き切った部分が、切断
工程を実行する上でのマーキングとなる。マーキング工
程と切断工程とは、ともにレーザを用いるから、レーザ
機器を共用することにより、マーキング工程と切断工程
との移行時の機器の交換を不要又は簡便にすることが可
能である。
【０００８】
【実施例】以下本発明の一実施例を、図１ないし図２を
参照して説明する。
参照して説明する。
【０００９】図中符号１は鋼材、２は塗装膜、３は切断
線、４はマーキング線、５は集光レンズ、６は切断ノズ
ルである。
線、４はマーキング線、５は集光レンズ、６は切断ノズ
ルである。
【００１０】前記鋼材１は、表面全体に塗装膜２が塗装
されている。
されている。
【００１１】本実施例の被塗装鋼材のレーザ切断方法
は、まず、レーザ加工機上に切断すべき鋼材１をセット
し、図１に示すように、鋼材１上にマーキング線４を引
く。前記マーキング線４は、図２（ｂ）に示すように、
集光レンズ５および切断ノズル６の鋼材１表面からの高
さを調整して、焦点を鋼材１から離間させた状態で鋼材
１表面にレーザを照射することにより、塗装膜２のみを
焼き切って形成する。なお、マーキング線４は、前記レ
ーザの焦点と鋼材１表面との離間距離に応じた照射幅に
より設定した幅で形成されている。
は、まず、レーザ加工機上に切断すべき鋼材１をセット
し、図１に示すように、鋼材１上にマーキング線４を引
く。前記マーキング線４は、図２（ｂ）に示すように、
集光レンズ５および切断ノズル６の鋼材１表面からの高
さを調整して、焦点を鋼材１から離間させた状態で鋼材
１表面にレーザを照射することにより、塗装膜２のみを
焼き切って形成する。なお、マーキング線４は、前記レ
ーザの焦点と鋼材１表面との離間距離に応じた照射幅に
より設定した幅で形成されている。
【００１２】前記マーキング工程においては、レーザ
を、鋼材１が溶融しない程度のレーザ出力、速度とし
て、塗装膜２のみを燃焼させる。
を、鋼材１が溶融しない程度のレーザ出力、速度とし
て、塗装膜２のみを燃焼させる。
【００１３】前記マーキング線４の形成が完了したら、
図２（ａ）に示すように、集光レンズ５および切断ノズ
ル６を移動してレーザの焦点を鋼材１表面として切断線
３上を移動して、鋼材１を切断する。レーザ切断の際に
は、酸素をアシストガスとして供給する。
図２（ａ）に示すように、集光レンズ５および切断ノズ
ル６を移動してレーザの焦点を鋼材１表面として切断線
３上を移動して、鋼材１を切断する。レーザ切断の際に
は、酸素をアシストガスとして供給する。
【００１４】以下、本実施例の被塗装鋼材のレーザ切断
方法の作用および効果を説明する。前記被塗装鋼材のレ
ーザ切断方法は、マーキング線４の形成および切断を、
集光レンズ５および切断ノズル６を鉛直方向に調整する
ことにより、加工機器の交換が必要なく、切断の作業能
率が向上する。また、レーザ加工機に制御装置で集光レ
ンズ５および切断ノズル６の作動を制御および記憶する
ようにすれば、マーキング線４の形成時および切断時と
もに、集光レンズ５および切断ノズル６の水平方向への
移動を同一のプログラムで行うことができ、一層の作業
能率の向上が可能である。
方法の作用および効果を説明する。前記被塗装鋼材のレ
ーザ切断方法は、マーキング線４の形成および切断を、
集光レンズ５および切断ノズル６を鉛直方向に調整する
ことにより、加工機器の交換が必要なく、切断の作業能
率が向上する。また、レーザ加工機に制御装置で集光レ
ンズ５および切断ノズル６の作動を制御および記憶する
ようにすれば、マーキング線４の形成時および切断時と
もに、集光レンズ５および切断ノズル６の水平方向への
移動を同一のプログラムで行うことができ、一層の作業
能率の向上が可能である。
【００１５】加えて、本実施例の被塗装鋼材のレーザ切
断方法によれば、マーキングと切断との間で加工機器の
切り換えがないことや、マーキング後の切断速度の向上
の結果、切断作業全体のタクトタイムが短縮する。
断方法によれば、マーキングと切断との間で加工機器の
切り換えがないことや、マーキング後の切断速度の向上
の結果、切断作業全体のタクトタイムが短縮する。
【００１６】前記タクトタイムの短縮は、前述のよう
に、加工機器の切り換え作業の排除と、切断時間の短縮
とで実現される。前記切断時間の短縮は、例えば、造船
や橋梁に用いられるウォッシュプライマ材の場合、表１
に示すように、板厚６ｍｍの場合には、塗装膜２を除去
しない場合の半分以下になる。
に、加工機器の切り換え作業の排除と、切断時間の短縮
とで実現される。前記切断時間の短縮は、例えば、造船
や橋梁に用いられるウォッシュプライマ材の場合、表１
に示すように、板厚６ｍｍの場合には、塗装膜２を除去
しない場合の半分以下になる。
【００１７】
【表１】
【００１８】一方、切断作業全体のタクトタイムについ
ては、実際のレーザ加工機を用いた試験の結果、マーキ
ングを行った場合と行わない場合とを比較した場合、マ
ーキングを行った方が一般に短くなることが判明した。
ては、実際のレーザ加工機を用いた試験の結果、マーキ
ングを行った場合と行わない場合とを比較した場合、マ
ーキングを行った方が一般に短くなることが判明した。
【００１９】例えば、板厚９ｍｍの鋼材１を切断長１０
０ｍ、早送り長５０ｍ、早送り速度２４０００ｍｍ／ｍ
ｉｎ、マーキング速度１００００ｍｍ／ｍｉｎの条件
で、加工機を用いて試験してみた。
０ｍ、早送り長５０ｍ、早送り速度２４０００ｍｍ／ｍ
ｉｎ、マーキング速度１００００ｍｍ／ｍｉｎの条件
で、加工機を用いて試験してみた。
【００２０】切断速度がマーキング無しの場合７００ｍ
ｍ／ｍｉｎに対し、マーキング有りの場合には１１００
ｍｍ／ｍｉｎで切断できるので、切断時間は、マーキン
グ無しの場合約１４３分、マーキング有りの場合約９１
分となった。また、早送りの時間は約２分、マーキング
の時間は約１０分であった。
ｍ／ｍｉｎに対し、マーキング有りの場合には１１００
ｍｍ／ｍｉｎで切断できるので、切断時間は、マーキン
グ無しの場合約１４３分、マーキング有りの場合約９１
分となった。また、早送りの時間は約２分、マーキング
の時間は約１０分であった。
【００２１】前記の結果、前記レーザ切断方法は、マー
キング時間が加算されることや、早送り時間が切断工程
とマーキング工程において重複して２倍かかること等を
含めても、切断作業全体のタクトタイムが、全体で塗装
膜２を除去しない場合に比して約３０％の短縮になって
いる。
キング時間が加算されることや、早送り時間が切断工程
とマーキング工程において重複して２倍かかること等を
含めても、切断作業全体のタクトタイムが、全体で塗装
膜２を除去しない場合に比して約３０％の短縮になって
いる。
【００２２】したがって、前記レーザ加工機は、良好な
切断面が得られることは勿論、板厚が薄い場合や切断長
が長い場合には、タクトタイムが短縮して、前記の効果
を一層顕著に発揮する。
切断面が得られることは勿論、板厚が薄い場合や切断長
が長い場合には、タクトタイムが短縮して、前記の効果
を一層顕著に発揮する。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の被塗装鋼
材のレーザ切断方法によれば、切断線およびその近傍に
塗装された塗装膜をレーザで焼き切るマーキング工程
と、前記マーキング工程の完了後に前記切断線に沿って
レーザ切断する切断工程とを具備することを特徴とした
ので、マーキング工程と切断工程とが共にレーザを用い
るものであって前記各工程間を移行する際に加工機器の
交換作業が不要又は簡単であるとともに塗装膜の除去後
の鋼材の切断速度が増大するから、切断作業全体のタク
トタイムが短縮し、しかも良好な切断面が得られるとい
った優れた効果を奏する。
材のレーザ切断方法によれば、切断線およびその近傍に
塗装された塗装膜をレーザで焼き切るマーキング工程
と、前記マーキング工程の完了後に前記切断線に沿って
レーザ切断する切断工程とを具備することを特徴とした
ので、マーキング工程と切断工程とが共にレーザを用い
るものであって前記各工程間を移行する際に加工機器の
交換作業が不要又は簡単であるとともに塗装膜の除去後
の鋼材の切断速度が増大するから、切断作業全体のタク
トタイムが短縮し、しかも良好な切断面が得られるとい
った優れた効果を奏する。
【図１】切断すべき鋼材表面に形成されるマーキング
線、および切断線を示す全体図である。
線、および切断線を示す全体図である。
【図２】（ａ）切断時の集光レンズと切断ノズルの位置
関係を示す断面略図、（ｂ）マーキング時の集光レンズ
と切断ノズルの位置関係を示す断面略図である。
関係を示す断面略図、（ｂ）マーキング時の集光レンズ
と切断ノズルの位置関係を示す断面略図である。
１ 鋼材 ２ 塗装膜 ３ 切断線
Claims (1)
- 【請求項１】 切断線およびその近傍に塗装された塗装
膜をレーザで焼き切るマーキング工程と、前記マーキン
グ工程の完了後に前記切断線に沿ってレーザ切断する切
断工程とを具備することを特徴とする被塗装鋼材のレー
ザ切断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5094688A JPH06304773A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 被塗装鋼材のレーザ切断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5094688A JPH06304773A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 被塗装鋼材のレーザ切断方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9208102A Division JP2815350B2 (ja) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | 被塗装鋼材のレーザ切断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06304773A true JPH06304773A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14117141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5094688A Pending JPH06304773A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 被塗装鋼材のレーザ切断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06304773A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11320142A (ja) * | 1998-05-11 | 1999-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工方法、被レーザ加工物の生産方法、被レーザ加工物、およびレーザ加工装置、並びに、レーザ加工または被レーザ加工物の生産方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納したコンピュータが読取可能な記録媒体 |
| US7002101B2 (en) * | 2000-10-24 | 2006-02-21 | Georges Cuvelier | Method and installation for laser cutting out glass pieces |
| CN102699541A (zh) * | 2012-05-11 | 2012-10-03 | 东莞光谷茂和激光技术有限公司 | 一种覆膜金属板的激光切割工艺 |
| JP2016175120A (ja) * | 2015-03-23 | 2016-10-06 | 村田機械株式会社 | レーザ加工システム、条件補正装置、及びレーザ加工方法 |
| US9687938B2 (en) | 2014-09-03 | 2017-06-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Laser machining apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6096383A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-29 | Toshiba Corp | レ−ザ切断方法 |
| JPS60174289A (ja) * | 1984-02-17 | 1985-09-07 | Toshiba Corp | 被膜付材料のレ−ザ光による切断加工方法 |
-
1993
- 1993-04-21 JP JP5094688A patent/JPH06304773A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6096383A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-29 | Toshiba Corp | レ−ザ切断方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970909 |