激光加工装置的光学系统、激光加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于，提供一种激光加工装置的光学系统、以及激光加工装置，激光光线的能量利用效率高，能够对适用于多种素材的加工对象物的能量强度分布的照射点(光斑)进行选择。为了达成该目的，采用了如下激光加工装置的光学系统，其具有在光轴上设置了多个不同焦点的光学面，垂直于光轴的面上的激光光线的能量强度分布根据光轴上的位置而不同，通过将光轴上的不同的位置作为被加工物的激光光线的照射点，能够对被加工物的激光光线的照射点处的激光光线的能量强度分布进行选择。光光线的能量强度分布进行选择。光光线的能量强度分布进行选择。

【技术实现步骤摘要】
激光加工装置的光学系统、激光加工装置


[0001]本专利技术涉及激光加工装置的光学系统、以及激光加工装置。

技术介绍

[0002]激光加工装置通过将激光光线聚光于一点对被加工物进行照射，从而使被加工物的表面温度急剧上升，使被加工物的被照射面熔化或蒸发，从而对被加工物进行切割、开孔、焊接等加工。由于激光光线聚光于一点，因此能够以精确的定位进行精密且微细的加工。另外，通过使用较高能量的激光光线，能够缩短加工时间，并且还能够加工难以用刀具加工的高硬度被加工物。
[0003]在此，众所周知的是，激光光线聚光时，在激光光线的照射点处激光光线的强度分布优选为在照射点的平面上为环形状。可是，若照射点处的环径较大，则光能难以充分集中，因此导致被加工物的熔化所需时间加长、加工剖面的品质恶化。另外，若维持一定的环径的焦点深度较浅，则因热透镜效应等发生了焦点偏离时，在照射点处的激光光线的强度分布不为环形状等，会产生被加工物的焊接品质恶化等问题。
[0004]另外，专利文献1公开了一种激光焊接装置：通过采用将聚光透镜的凸面中央部切割成凹面状而得的聚光透本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光加工装置的光学系统，通过照射激光光线对被加工物进行加工，其特征在于，具有：光学面，在光轴上设置了多个不同焦点，垂直于所述光轴的面上的所述激光光线的能量强度分布根据所述光轴上的位置而不同，通过将所述光轴上的不同的位置作为所述被加工物的所述激光光线的照射点，能够对所述被加工物的照射点处的所述激光光线的所述能量强度分布进行选择。2.如权利要求1所述的激光加工装置的光学系统，根据所述光轴上的位置而不同的所述能量强度分布的配置为：从激光振荡器侧起朝向所述被加工物侧依次为具有中心部的环状、环状、高斯状的第一配置，以及从所述激光振荡器侧起向所述被加工物侧依次为高斯状、环状、具有中心部的环状的第二配置中的任一方。3.如权利要求2所述的激光加工装置的光学系统，在所述能量强度分布的所述第一配置中，满足以下条件：fB1＜fB0＜fB2
····
(1)，其中，fB0：所述激光光线的垂直于所述光轴的面上的能量强度分布为环状的所述光轴上的位置，距最靠近被加工物的光学面的距离，fB1：所述激光光线的垂直于所述光轴的面上的能量强度分布为具有中心部的环状的所述光轴上的位置，距最靠近被加工物的光学面的距离，fB2：所述激光光线的垂直于所述光轴的面上的能量强度分布为高斯状的所述光轴上的位置，距最靠近被加工物的光学面的距离。4.如权利要求2所述的激光加工装置的光学系统，在所述能量强度分布的所述第二配置中，满足以下条件：fB2＜fB0＜fB1
····
(2)，其中，fB0：所述激光光线的垂直于所述光轴的面上的能量强度分布为环状的所述光轴上的位置，距最靠近被加工物的...

【专利技术属性】
技术研发人员：小森一范，坂本敬志，竹本昌纪，
申请(专利权)人：株式会社腾龙，
类型：发明
国别省市：