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特開2023-112731レーザ加工装置

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023112731

(43)【公開日】2023-08-15

(54)【発明の名称】レーザ加工装置

(51)【国際特許分類】

B23K 26/04 20140101AFI20230807BHJP

B23K 26/082 20140101ALI20230807BHJP

B23K 26/352 20140101ALI20230807BHJP

B23K 26/60 20140101ALI20230807BHJP

【ＦＩ】

B23K26/04

B23K26/082

B23K26/352

B23K26/60

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022014612

(22)【出願日】2022-02-02

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】櫻井通雄

(72)【発明者】

【氏名】中川龍幸

【テーマコード（参考）】

4E168

【Ｆターム（参考）】

4E168AB01

4E168AC00

4E168AD05

4E168BA55

4E168BA87

4E168CB04

4E168DA02

4E168DA03

4E168DA13

4E168EA15

4E168EA17

(57)【要約】

【課題】レーザ加工装置において、ワークの加工品質及び加工速度を高める。
【解決手段】レーザ加工ヘッド２０は、短波長の第１レーザ光Ｌ１と、長波長の第２レーザ光Ｌ２とを出射する。レーザ加工ヘッド２０は、所定の移動方向に沿って、ワークＷに対して相対的に移動する。レーザ加工ヘッド２０は、第１レーザ光Ｌ１の少なくとも一部を、第２レーザ光Ｌ２よりも移動方向の前方に出射し、第２レーザ光Ｌ２が吸収され易くするように、第２レーザ光Ｌ２に先行して第１レーザ光Ｌ１によりワークＷの表面改質を行い、表面改質されたワークＷの表面をさらに第２レーザ光Ｌ２により出射してレーザ加工する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークに対してレーザ光を出射するレーザ加工装置であって、
第１レーザ光と、該第１レーザ光よりも波長の長い第２レーザ光とを出射するレーザ加工ヘッドと、
所定の移動方向に沿って、前記ワークに対して前記レーザ加工ヘッドを相対的に移動させる移動機構とを備え、
前記レーザ加工ヘッドは、前記第１レーザ光の少なくとも一部を、前記第２レーザ光よりも前記移動方向の前方に出射し、前記第２レーザ光が吸収され易くするように、前記第２レーザ光に先行して前記第１レーザ光により前記ワークの表面改質を行い、前記表面改質された前記ワークの表面をさらに前記第２レーザ光により出射してレーザ加工する
ことを特徴とするレーザ加工装置。

【請求項2】

請求項１において、
前記第１レーザ光の出射位置を変更する出射位置変更部を備え、
前記出射位置変更部は、前記第１レーザ光の少なくとも一部が前記第２レーザ光よりも前記移動方向の前方に位置する第１位置と、該第１レーザ光の少なくとも一部が該第２レーザ光よりも該移動方向の後方に位置する第２位置との間で、該第１レーザ光の出射位置を変更する
ことを特徴とするレーザ加工装置。

【請求項3】

請求項１又は２において、
前記第１レーザ光の出射位置を変更する出射位置変更部を備え、
前記出射位置変更部は、前記移動方向に対して交差する幅方向に沿って、周期的に往復移動させ、前記第１レーザ光の出射位置を変更する
ことを特徴とするレーザ加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レーザ加工装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、長波長と短波長の２つのレーザを同軸の光路に導いて重畳させる光学系と、同軸の光路に重畳した２つのレーザの出力ビームをワーク（被加工物）上に集光する集光レンズとを備えたレーザ加工光学装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－３２４２５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、短波長のレーザ光は、レーザ光の反射率が鉄などに比べて相対的に高い、銅やアルミのような高反射率材料のワークに対するレーザ吸収率が高いが、ビーム径が小さく、レーザ光の最大出力が小さい。そのため、必要な溶接ビード幅を得るためには、ビーム径を大きくしなければならないが、パワー密度が低下するため、加工速度を遅くする必要がある。

【0005】

一方、長波長のレーザ光は、短波長のレーザ光よりもビーム径が大きく、レーザ光の最大出力が大きい。しかしながら、長波長のレーザ光は、高反射率材料のワークに対するレーザ吸収率が低く、溶け込み深さを一定にすることが困難であり、加工品質が低下するおそれがある。

【0006】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワークの加工品質及び加工速度を高めることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１の発明は、ワークに対してレーザ光を出射するレーザ加工装置であって、第１レーザ光と、該第１レーザ光よりも波長の長い第２レーザ光とを出射するレーザ加工ヘッドと、所定の移動方向に沿って、前記ワークに対して前記レーザ加工ヘッドを相対的に移動させる移動機構とを備え、前記レーザ加工ヘッドは、前記第１レーザ光の少なくとも一部を、前記第２レーザ光よりも前記移動方向の前方に出射し、前記第２レーザ光が吸収され易くするように、前記第２レーザ光に先行して前記第１レーザ光により前記ワークの表面改質を行い、前記表面改質された前記ワークの表面をさらに前記第２レーザ光により出射してレーザ加工することを特徴とする。

【0008】

第１の発明では、レーザ加工ヘッドは、短波長の第１レーザ光と、長波長の第２レーザ光とを出射する。レーザ加工ヘッドは、所定の移動方向に沿って、ワークに対して相対的に移動する。第１レーザ光の少なくとも一部は、第２レーザ光よりも移動方向の前方に出射される。

【0009】

このように、短波長の第１レーザ光でワークの表面を先行して荒らした後、長波長の第２レーザ光でワークの加工を行うことで、ワークの加工品質及び加工速度を高めることができる。

【0010】

具体的に、短波長の第１レーザ光（例えば、６００ｎｍ以下のレーザ光）は、銅などの高反射率材料のワークに対するレーザ吸収率が高いが、レーザ光の最大出力が低い。一方、長波長の第２レーザ光（例えば、８００ｎｍ以上のレーザ光）は、高反射率材料のワークに対するレーザ吸収率は低いが、レーザ光の最大出力が高い。

【0011】

そこで、第１レーザ光をワークの表面に少なくとも先行して出射することで、ワークの表面を酸化させる、ワークの表面を先に一部溶融させる等の表面改質を行い、表面改質が行われた部分に対して第２レーザ光を出射することで、第２レーザ光がワークに吸収されやすくなる。これにより、ワークの加工品質及び加工速度を高めることができる。

【0012】

第２の発明は、第１の発明において、前記第１レーザ光の出射位置を変更する出射位置変更部を備え、前記出射位置変更部は、前記第１レーザ光の少なくとも一部が前記第２レーザ光よりも前記移動方向の前方に位置する第１位置と、該第１レーザ光の少なくとも一部が該第２レーザ光よりも該移動方向の後方に位置する第２位置との間で、該第１レーザ光の出射位置を変更することを特徴とする。

【0013】

第２の発明では、第１レーザ光の出射位置を、第１位置と第２位置との間で変更させる。第１位置では、第１レーザ光の少なくとも一部が第２レーザ光よりも移動方向の前方に位置する。第２位置では、第１レーザ光の少なくとも一部が第２レーザ光よりも移動方向の後方に位置する。

【0014】

このように、第２レーザ光の後方にも第１レーザ光を出射することで、第２レーザ光で加工されたワークの加工表面をきれいにすることができる。

【0015】

例えば、具体的には、第２レーザ光で溶接後に凝固した溶接ビードに第１レーザ光を出射することで、スラグを除去して、溶接ビードの外観を滑らかにすることができる。また、レーザ終了位置において、第２レーザ光の後方に第１レーザ光を出射することで、クレータの発生を抑えることができる。また、第２レーザ光でレーザ切断した切断面に第１レーザ光を出射することで、切断面をきれいにすることができる。

【0016】

第３の発明は、第１又は２の発明において、前記第１レーザ光の出射位置を変更する出射位置変更部を備え、前記出射位置変更部は、前記移動方向に対して交差する幅方向に沿って、周期的に往復移動させ、前記第１レーザ光の出射位置を変更することを特徴とする。

【0017】

第３の発明では、言い換えると、第１レーザ光の出射位置を、移動方向に対して交差する幅方向に沿って、周期的に細かく往復移動させる。

【0018】

このように、第１レーザ光を幅方向に出射することで、ビーム径が小さい第１レーザ光であっても、ワークの幅広い範囲を表面改質させることができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、ワークの加工品質及び加工速度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本実施形態１に係るレーザ加工装置の概略構成を示す側面図である。

【図2】レーザ光の波長と反射率との関係を示すグラフ図である。

【図3】ワークのレーザ加工前の状態を示す平面図である。

【図4】ワークのレーザ加工中の状態を示す平面図である。

【図5】本実施形態１の変形例１におけるレーザ加工中の状態を示す平面図である。

【図6】本実施形態１の変形例２におけるレーザ加工中の状態を示す平面図である。

【図7】本実施形態２に係るワークのレーザ加工前の状態を示す平面図である。

【図8】ワークのレーザ加工中の状態を示す平面図である。

【図9】本実施形態２の変形例１におけるレーザ加工中の状態を示す平面図である。

【図10】本実施形態２の変形例２におけるレーザ加工中の状態を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

【0022】

《実施形態１》
図１に示すように、レーザ加工装置１は、第１レーザ発振器１１と、第２レーザ発振器１２と、第１伝送ファイバ１５と、第２伝送ファイバ１６と、レーザ加工ヘッド２０と、ロボット２（移動機構）と、制御部５とを備える。

【0023】

第１レーザ発振器１１は、制御部５からの指令に基づいて、第１レーザ光Ｌ１を出力する。第１レーザ光Ｌ１は、短波長のレーザ光である。第１レーザ光Ｌ１は、波長が６００ｎｍ以下（例えば、２６６ｎｍ～６００ｎｍ）の短波長としてのレーザ光である。

【0024】

第１レーザ発振器１１とレーザ加工ヘッド２０とは、第１伝送ファイバ１５で接続される。第１レーザ光Ｌ１は、第１伝送ファイバ１５を介して、第１レーザ発振器１１からレーザ加工ヘッド２０に伝送される。

【0025】

第２レーザ発振器１２は、制御部５からの指令に基づいて、第２レーザ光Ｌ２を出力する。第２レーザ光Ｌ２は、第１レーザ光Ｌ１よりも波長の長い、長波長のレーザ光である。第２レーザ光Ｌ２は、波長が８００ｎｍ以上（例えば、８００ｎｍ～１０８００ｎｍ程度）の長波長としてのレーザ光である。

【0026】

第２レーザ発振器１２とレーザ加工ヘッド２０とは、第２伝送ファイバ１６で接続される。第２レーザ光Ｌ２は、第２伝送ファイバ１６を介して、第２レーザ発振器１２からレーザ加工ヘッド２０に伝送される。

【0027】

レーザ加工ヘッド２０は、第１伝送ファイバ１５及び第２伝送ファイバ１６から入射される第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２をワークＷに出射する。

【0028】

レーザ加工ヘッド２０は、第１コリメートレンズ２１と、第２コリメートレンズ２２と、第１ミラー２３と、第２ミラー２４と、２軸ＭＥＭＳミラー２５（出射位置変更部）と、ダイクロイックミラー２６と、ｆθレンズ２７とを有する。

【0029】

第１コリメートレンズ２１は、第１伝送ファイバ１５の出射端から出射された第１レーザ光Ｌ１を平行化する。第１ミラー２３は、第１コリメートレンズ２１で平行化された第１レーザ光Ｌ１を反射して、ワークＷに対する第１レーザ光Ｌ１の出射位置を変更可能に、ミラー角度を可変とする２軸ＭＥＭＳミラー２５に導光する。

【0030】

なお、ここで、第１コリメートレンズ２１及び第２コリメートレンズ２２を光軸方向に移動することで、第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２のビーム径をそれぞれ拡大または縮小するように変更することができる。

【0031】

第２コリメートレンズ２２は、第２伝送ファイバ１６の出射端から出射された第２レーザ光Ｌ２を平行化する。第２ミラー２４は、第２コリメートレンズ２２で平行化された第２レーザ光Ｌ２を反射して、ダイクロイックミラー２６に導光する。

【0032】

２軸ＭＥＭＳミラー２５は、第１ミラー２３で反射された第１レーザ光Ｌ１をさらに反射して、ダイクロイックミラー２６に導光する。２軸ＭＥＭＳミラー２５は、ミラーの角度を２軸方向に変更することで、ダイクロイックミラー２６に対する第１レーザ光Ｌ１の入射位置を変更する。なお、２軸ＭＥＭＳミラー２５の代わりに、２軸のガルバノメータを用いた構成としてもよい。

【0033】

ダイクロイックミラー２６は、第２レーザ光Ｌ２を透過するとともに、第１レーザ光Ｌ１を反射する。ダイクロイックミラー２６は、第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２をｆθレンズ２７に導光する。

【0034】

【0035】

ｆθレンズ２７は、第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２の入射位置において、第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２をそれぞれ、ワークＷの面（像面）に対して垂直入射するビームとなるように集光する。ｆθレンズ２７で集光された第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２は、互いに平行光（言い換えると主光線が光軸に対して平行な平行光）としてワークＷに向かって出射される。

【0036】

ここで、ワークＷに対する第１レーザ光Ｌ１の出射位置は、２軸ＭＥＭＳミラー２５の角度を変更して、ｆθレンズ２７に対する第１レーザ光Ｌ１の入射位置を移動させることで、変更可能となっている。

【0037】

ロボット２は、ロボットアーム３を有する。ロボットアーム３の先端部には、レーザ加工ヘッド２０が取り付けられる。ロボットアーム３は、複数の関節部４を有する。

【0038】

ロボット２は、制御部５からの指令に基づいて、レーザ加工ヘッド２０を所定の加工方向（移動方向）に沿って移動させ、ワークＷに対するレーザ加工ヘッド２０の位置を変更する。これにより、ワークＷに対する第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２の位置を移動させ、レーザ加工を行う。

【0039】

制御部５は、第１レーザ発振器１１、第２レーザ発振器１２、レーザ加工ヘッド２０、及びロボット２に接続される。制御部５は、第１レーザ発振器１１、第２レーザ発振器１２、レーザ加工ヘッド２０、及びロボット２の動作を制御する。

【0040】

制御部５は、レーザ加工ヘッド２０の移動速度の他に、第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２の出力開始や停止、第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２の出力強度などを制御する機能も備える。

【0041】

ワークＷは、例えば板状に形成される。ワークＷは、レーザ吸収率の低い高反射率材料で構成される。具体的に、図２に示すように、レーザ光の反射率は、ワークＷの材質によって異なる。例えば、波長が８００ｎｍ以上の長波長としての赤外レーザ光を基準とした場合、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）は、鉄（Ｆｅ）に比べてレーザ光の波長の反射率（％）が高く、言い換えるとレーザ吸収率の低い高反射率材料であることが分かる。一方、鉄（Ｆｅ）は、相対的にレーザ光の波長の反射率（％）が低く、言い換えると、レーザ吸収率の高い低反射率材料であることが分かる。

【0042】

そこで、本実施形態では、ワークＷをレーザ吸収率の低い高反射率材料である銅で構成している。なお、ワークＷを金又は銀で構成してもよい。

【0043】

〈レーザ加工装置の動作〉
ところで、短波長の第１レーザ光Ｌ１は、銅などの高反射率材料のワークＷに対するレーザ吸収率が高いが、レーザ光の最大出力が低い。そのため、必要な溶接ビード幅を得るためには、ビーム径を大きくしなければならないが、パワー密度が低下するため、加工速度を遅くする必要がある。

【0044】

一方、長波長の第２レーザ光Ｌ２は、高反射率材料のワークＷに対するレーザ吸収率は低いが、短波長の第１レーザ光Ｌ１よりもレーザ光の最大出力が高い。しかしながら、長波長の第２レーザ光Ｌ２は、高反射率材料のワークＷに対するレーザ吸収率が低く、溶け込み深さを一定にすることが困難であり、加工品質が低下するおそれがある。

【0045】

そこで、本実施形態では、第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２の出射位置を工夫することで、ワークＷの加工品質及び加工速度を高めることができるようにしている。

【0046】

図３に示すように、第１レーザ光Ｌ１の出射位置は、第２レーザ光Ｌ２よりも加工方向（図３で左方向）の前方位置に設定される。図４に示すように、レーザ加工装置１は、レーザ加工ヘッド２０を加工方向（移動方向）に移動させながら、ワークＷに対して第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２を出射する。このとき、短波長の第１レーザ光Ｌ１でワークＷの表面を先行して荒らした後、長波長の第２レーザ光Ｌ２でワークＷの切断が行われる。

【0047】

具体的に、レーザ加工ヘッド２０は、高反射率材料に対するレーザ吸収率の高い第１レーザ光Ｌ１を、ワークＷの表面に先行して出射することで、ワークＷの表面を酸化させる、ワークＷの表面を先に一部溶融させる等の表面改質を行う。

【0048】

そして、レーザ加工ヘッド２０は、高反射率材料のワークＷに対するレーザ吸収率が高い短波長の第１レーザ光Ｌ１により、高反射率材料のワークＷにおける表面改質が行われた部分に対して、その直後に追従して、パワー密度の高い、長波長の第２レーザ光Ｌ２を出射することで、高反射率材料のワークＷに対するレーザ吸収率は低い第２レーザ光Ｌ２が高反射率材料のワークＷに吸収されやすくなる。言い換えると、レーザ加工ヘッド２０は、第１レーザ光Ｌ１の少なくとも一部を、第２レーザ光Ｌ２よりも移動方向の前方に出射するし、第２レーザ光Ｌ２が吸収され易くするように、第２レーザ光Ｌ２に先行して第１レーザ光Ｌ１によりワークＷの表面改質を行い、表面改質されたワークＷの表面をさらに第２レーザ光Ｌ２により出射してレーザ加工する。これにより、ワークの加工品質及び加工速度を高めることができる。

【0049】

－実施形態１の変形例１－
以下、前記実施形態１と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。

【0050】

図５に示すように、レーザ加工装置１は、レーザ加工ヘッド２０を加工方向（図５で左方向）に移動させながら、ワークＷに対して第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２を出射する。第１レーザ光Ｌ１は、第２レーザ光Ｌ２よりも加工方向の前方に出射され、第２レーザ光Ｌ２は、第１レーザ光Ｌ１に対して加工方向に少なくとも追従して出射される。

【0051】

レーザ加工ヘッド２０は、ワークＷに対して第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２を出射しながら、２軸方向に角度変更可能な２軸ＭＥＭＳミラー２５（図１参照）の角度調整を行うことで、第１レーザ光Ｌ１の出射位置を変更する。

【0052】

具体的に、レーザ加工ヘッド２０は、第１レーザ光Ｌ１の出射位置を、第１位置と第２位置との間で変更させる。第１位置では、第１レーザ光Ｌ１が第２レーザ光Ｌ２よりも加工方向の前方に位置する。第２位置では、第１レーザ光Ｌ１が第２レーザ光Ｌ２よりも加工方向の後方に位置する。

【0053】

このように、第１位置では、短波長の第１レーザ光Ｌ１でワークＷの表面を少なくとも先行して表面改質として一部溶融させて荒らした後、長波長の第２レーザ光Ｌ２でワークＷの加工を行うことで、ワークＷの加工品質及び加工速度を高めることができる。

【0054】

また、第２位置では、第２レーザ光Ｌ２の後方にも第１レーザ光Ｌ１を出射することで、第２レーザ光Ｌ２で加工されたワークＷの加工表面をきれいにすることができる。例えば、具体的には、第２レーザ光Ｌ２で溶接後に凝固した溶接ビードに第１レーザ光Ｌ１を出射することで、スラグを除去して、溶接ビード３０の外観を滑らかにすることができる。また、レーザ終了位置において、第２レーザ光Ｌ２の後方に第１レーザ光Ｌ１を出射することで、クレータの発生を抑えることができる。また、第２レーザ光Ｌ２でレーザ切断した切断面に第１レーザ光Ｌ１を出射することで、切断面をきれいにすることができる。

【0055】

－実施形態１の変形例２－
図６に示すように、レーザ加工装置１は、レーザ加工ヘッド２０を加工方向（図６で左方向）に移動させながら、ワークＷに対して第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２を出射する。第１レーザ光Ｌ１は、第２レーザ光Ｌ２よりも加工方向の前方に少なくとも出射される。

【0056】

【0057】

具体的に、レーザ加工ヘッド２０は、第１レーザ光Ｌ１の出射位置を、加工方向に対して交差（例えば直交）する幅方向（図６で上下方向）に沿って周期的に細かく往復移動させる。

【0058】

このように、第１レーザ光Ｌ１を幅方向に出射することで、ビーム径が小さい第１レーザ光Ｌ１であっても、ワークＷの幅広い範囲を表面改質させることができる。

【0059】

《実施形態２》
以下、前記実施形態１と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。

【0060】

図７に示すように、板状に形成された２つのワークＷは、互いの側縁部が対向するように、突合せ継手として配置される。ワークＷは、高反射率材料である銅で構成される。なお、ワークＷをアルミニウム又はマグネシウムで構成してもよい。

【0061】

第１レーザ光Ｌ１の出射位置は、出射方向において、２つのワークＷに跨がる位置に設定される。第２レーザ光Ｌ２の出射位置は、少なくとも２つのワークＷに跨がる位置に設定される。また、第１レーザ光Ｌ１の出射位置は、第２レーザ光Ｌ２よりも加工方向（図７で左方向）の前方位置に設定される。

【0062】

図８に示すように、レーザ加工装置１は、レーザ加工ヘッド２０を加工方向に移動させながら、２つのワークＷの対向位置に沿ってレーザ光を出射する。このとき、短波長の第１レーザ光Ｌ１でワークＷの表面を先行して荒らした後、長波長の第２レーザ光Ｌ２でワークＷの溶接が行われる。

【0063】

具体的に、レーザ加工ヘッド２０は、高反射率材料に対するレーザ吸収率の高い短波長の第１レーザ光Ｌ１を、高反射率材料としてのワークＷの表面に少なくとも先行して出射することで、ワークＷの表面を酸化させる、ワークＷの表面を先に一部溶融させる等の表面改質を行う。

【0064】

そして、レーザ加工ヘッド２０は、短波長の第１レーザ光Ｌ１によりワークＷにおける表面改質が行われた部分に対して、パワー密度の高い長波長の第２レーザ光Ｌ２を加工方向に追従して出射することで、高反射率材料のワークＷに対するレーザ吸収率の低い長波長の第２レーザ光Ｌ２が、レーザ吸収率の低い高反射率材料のワークＷに、より吸収され、ワークＷが溶融しやすくなる。溶融したワークＷが凝固すると、加工方向の後方に溶接ビード３０が形成される。言い換えると、高反射率材料のワークＷの溶融性が促進される。これにより、２つのワークＷ同士を溶接することができる。

【0065】

－実施形態２の変形例１－
図９に示すように、レーザ加工ヘッド２０は、ワークＷに対して第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２を出射しながら、２軸ＭＥＭＳミラー２５（図１参照）の角度調整を行うことで、第１レーザ光Ｌ１の出射位置を変更する。

【0066】

【0067】

このように、少なくとも第１位置では、短波長の第１レーザ光Ｌ１でワークＷの表面を先行して荒らした後、長波長の第２レーザ光Ｌ２でワークＷの加工を行うことで、ワークＷの加工品質及び加工速度を高めることができる。

【0068】

また、第２位置では、第２レーザ光Ｌ２の後方にも第１レーザ光Ｌ１を出射することで、第２レーザ光Ｌ２で加工されたワークＷの加工表面をきれいにすることができる。例えば、第２レーザ光Ｌ２で溶接後に凝固した溶接ビード３０に第１レーザ光Ｌ１を出射することで、第２レーザ光Ｌ２により発生したスラグを除去することができる。

【0069】

－実施形態２の変形例２－
図１０に示すように、第１レーザ光Ｌ１は、少なくとも第２レーザ光Ｌ２よりも加工方向の前方に出射される。レーザ加工ヘッド２０は、ワークＷに対して第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２を出射しながら、２軸ＭＥＭＳミラー２５（図１参照）の角度調整を行うことで、第１レーザ光Ｌ１の出射位置を変更する。

【0070】

具体的に、レーザ加工ヘッド２０は、第１レーザ光Ｌ１の出射位置を、加工方向に対して交差する幅方向（図１０で上下方向）に沿って周期的に細かく往復移動させる。

【0071】

このように、第１レーザ光Ｌ１を幅方向に出射することで、ビーム径が小さい第１レーザ光Ｌ１であっても、ワークＷの幅広い範囲を第２レーザ光が吸収され易くするように、第２レーザ光に先行して第１レーザ光Ｌ１により表面改質させることができる。

【0072】

《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

【0073】

本実施形態では、第１レーザ光Ｌ１全体を、第２レーザ光Ｌ２よりも加工方向の前方に出射させるようにしたが、例えば、第１レーザ光Ｌ１の一部を、第２レーザ光Ｌ２よりも加工方向の前方に出射させるようにしてもよい。

【0074】

本実施形態では、ロボット２でレーザ加工ヘッド２０を移動させ、ワークＷに対するレーザ加工ヘッド２０の位置を変更するようにしたが、この形態に限定するものではない。例えば、ワークＷを移動テーブル（図示省略）に搭載して、ワークＷに対してレーザ加工ヘッド２０を相対的に移動させる構成であってもよい。

【0075】

本実施形態では、１つのレーザ加工ヘッド２０から第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２を出射するようにした形態について説明したが、この形態に限定するものではない。例えば、第１レーザ光Ｌ１を出射するレーザ加工ヘッドと、第２レーザ光Ｌ２を出射するレーザ加工ヘッドとを別々に設けた構成であってもよい。