(57)【要約】【課題】レーザ切断により板金材に穴加工を行うときの製品不良を低減させると共に品質向上が可能な抜き穴のレーザ切断加工方法の提供。【解決手段】輪郭形状が閉曲線からなる抜き穴１１のレーザ切断加工方法において、前記抜き穴形状に抜き穴の内側へ突出する微小な突起部１３を付加した輪郭形状において第１段の切断を板材Ｗに行った後、該微小な突起部を前記板材から切断分離する第２段の切断を行って前記閉曲線からなる抜き穴を完成させることを特徴とするレーザ切断加工方法。【選択図】　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
輪郭形状が閉曲線からなる抜き穴のレーザ切断加工方法において、前記抜き穴形状に抜き穴の内側へ突出する微小な突起部を付加した輪郭形状において第１段の切断を板材に行った後、該微小な突起部を前記板材から切断分離する第２段の切断を行って前記閉曲線からなる抜き穴を完成させることを特徴とするレーザ切断加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は抜き穴のレーザ切断加工方法に関する。さらに詳細には、板材に輪郭形状が閉曲線からなる抜き穴をレーザ切断加工する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザによる板金材に対する穴加工において、例えば、輪郭形状が閉曲線からなる抜き穴のレーザ切断加工において、閉曲線からなる抜き穴の切断経路を一周し、製品側から抜きカスが分離落下する位置において、特別なレーザ出力制御は行われていない。なお、抜きカスが分離落下する位置において、抜きカスが分離落下する直前にレーザ光をＯＦＦにするような制御は困難であるため実施されていない。
【０００３】
図４（ａ，ｂ）は、レーザ切断により板金材に穴加工を行うときの、周知の切断方法の例を示したものであり、図４（ａ）は板材Ｗに丸穴１を切断する場合の切断経路３（ａ，ｂ）を示したものである。
【０００４】
始めに、丸穴１側の適宜な位置に一般にピアス穴と称する切断開始点ＳＰを設定する。この切断開始点ＳＰから切断導入経路３ａを経由して、切断経路３ｂ上の接続点ＣＰまで切断しながら進行し、この接続点ＣＰから反時計回りに切断経路３ｂ上を回って再度接続点ＣＰに達した点で丸穴１の切断が完了する。なお、図４（ｂ）に示した角穴１’の切断の場合も丸穴１と同様にして切断が行われている。
【０００５】
図５は、上述の丸穴１の切断が完了した後に、抜きカス５が回転しながら落下して行く途中の状態を示したものである。
【０００６】
抜きカス５は切断完了後に丸穴１から瞬時に落下するものではなく、回転しながら比較的ゆっくりと落下してゆくため、集光されたエネルギー密度の大きいレーザビームＬＢが抜きカス５に照射されて、抜きカス５の一部が溶融してその溶融物が製品７の丸穴１内部に付着したり、抜きカス５に当たって反射されたレーザビームＬＢが丸穴の内面を一部溶融することもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の如き問題を解決するためになされたものであり、本発明の課題は、レーザ切断により板金材に穴加工を行うときの製品不良の発生率を低減させると共に品質向上が可能な抜き穴のレーザ切断加工方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決する手段として請求項１に記載の抜き穴のレーザ切断加工方法は、輪郭形状が閉曲線からなる抜き穴のレーザ切断加工方法において、前記抜き穴形状に抜き穴の内側へ突出する微小な突起部を付加した輪郭形状において第１段の切断を板材に行った後、該微小な突起部を前記板材から切断分離する第２段の切断を行って前記閉曲線からなる抜き穴を完成させることを要旨とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。
【００１０】
図１〜図３は本発明に係る抜き穴のレーザ切断加工方法の説明図である。
【００１１】
図１、図２に示す如く、例えば板材Ｗに丸穴１１を切断加工する場合、丸穴１１の内側へ突出する微小な面積（≒Δａ×Δｂ）を有する突起部１３を付加した輪郭形状において第１段の切断を行う。以下に第１段の切断における切断経路と切断過程について説明する。
【００１２】
第１段の切断においては、丸穴１１内部側の適宜な位置に切断開始点ＳＰを設定し、この切断開始点ＳＰと丸穴を形成する円形の切断経路１５との間に切断導入経路１７を設け、切断開始点ＳＰから切断導入経路１７を経由して切断経路１５に入る。
【００１３】
切断導入経路１７と切断経路１５との交点Ａから反時計回りに切断経路１５上を回って、交点Ａの直前でかつ交点Ａから微小距離Δａだけ離隔した位置Ｂまで切断する。
【００１４】
次いで、丸穴１１の内側方向でかつ切断導入経路１７にほぼ平行に微小距離Δｂだけ切断した後、切断導入経路１７にほぼ直交して接続する切り外し位置Ｃまで切断して第１段の切断が完了して抜きカスが落下する（図３参照）。
【００１５】
上述の第１段の切断によって、微小な体積（≒Δａ×Δｂ×ｔ）を有する突起部１３が丸穴１１の内側に一体的に形成されることになる。ここで、ｔは板材Ｗの板厚である。
【００１６】
次いで、該微小な突起部１３を板材Ｗから切断分離する第２段の切断を行う。
【００１７】
第２段の切断においては、切断経路１５と同一の半径を有する円弧ＡＢを経路とする切断を行って、微小体積（≒Δａ×Δｂ×ｔ）を有する突起部１３を板材Ｗから切断分離して丸穴１１を完成（形成）する。
【００１８】
なお、上述の抜き穴の形状は丸穴に限るものではなく、輪郭形状が閉曲線からなる抜き穴のレーザ切断に適用できるものである。また、実施例では切断経路を反時計方向に回ったが時計回りにしてもよいことは当然である。
【００１９】
さらに、前記微小突起部１３は矩形に限定されるものではなく、図４に示す如き末広がりの３角形からなる微小な突起部１３’にしても構わない。
【００２０】
上述の如き切断方法において、第１段の切断が完了したときに落下する抜きカスに生じた溶融物は、前記突起部１３の切り外し位置Ｃに付着する。また抜きカスからの反射による溶融も突起部１３に生じることになる。
【００２１】
したがって、第２の切断に切断によって、この突起部１３を切断分離することによって、製品側には溶融物の付着や溶融現象が生じない。なお、第２の切断に切断によって、切断分離する突起部１３によっても同様な現象が生じるが、突起部１３は微小なため、反射されるレーザ光が瞬時に照射エリアから外れるので不良となるような溶融物の付着や溶融現象が生じ難い。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、レーザ切断により板金材に穴加工を行うときの製品不良を低減させると共に品質向上をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る抜き穴のレーザ切断加工方法の説明図。
【図２】図１のＰ部の拡大図。
【図３】本発明に係る抜き穴のレーザ切断加工方法において、第１段の切断が完了した後の斜視図。
【図４】本発明に係る抜き穴のレーザ切断加工方法における微小突起部の別の形状。
【図５】従来のレーザ切断方法により穴加工を行うときの切断経路図。図４（ａ）は板材Ｗに丸穴切断の場合、図４ｂは角穴の例。
【図６】従来のレーザ切断方法で穴を切断する場合に製品側に溶融現象や溶融物が付着する過程の説明図。
【符号の説明】
１１　丸穴
１３　微小な突起部
１５　切断経路
１７　切断導入経路
ＳＰ　切断開始点
Ｗ　板材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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