JP2001246485A - レーザ・アーク複合溶接装置 - Google Patents
レーザ・アーク複合溶接装置Info
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- B23K26/346—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in combination with welding or cutting covered by groups B23K5/00 - B23K25/00, e.g. in combination with resistance welding
- B23K26/348—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in combination with welding or cutting covered by groups B23K5/00 - B23K25/00, e.g. in combination with resistance welding in combination with arc heating, e.g. TIG [tungsten inert gas], MIG [metal inert gas] or plasma welding
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速な加工で、かつ、溶接幅の広い溶接が可
能なレーザ溶接方法を提供すること。 【解決手段】 レーザ溶接とアーク溶接との複合溶接方
法において、レーザビーム４を被加工材３に照射する位
置を基準とした場合、レーザビーム４照射位置に対して
溶接加工進行方向前方と後方にアーク溶接の電極を配置
することを特徴とし、レーザビーム４が溶接加工進行方
向に対して垂直な方向に連続的に移動しながら加工を行
なう構成とする。
能なレーザ溶接方法を提供すること。 【解決手段】 レーザ溶接とアーク溶接との複合溶接方
法において、レーザビーム４を被加工材３に照射する位
置を基準とした場合、レーザビーム４照射位置に対して
溶接加工進行方向前方と後方にアーク溶接の電極を配置
することを特徴とし、レーザビーム４が溶接加工進行方
向に対して垂直な方向に連続的に移動しながら加工を行
なう構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ溶接とアー
ク溶接とを併用して、突合わせ溶接、重ね溶接、および
隅肉溶接を行なうレーザ・アーク複合溶接装置に関す
る。
ク溶接とを併用して、突合わせ溶接、重ね溶接、および
隅肉溶接を行なうレーザ・アーク複合溶接装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のレーザ溶接とアーク溶接とを併用
して接合に使用する工法としては、例えば特開平６−２
３８４７４号公報に開示されているようなものがある。
この従来技術によると、予熱用のＴＩＧ用トーチとレー
ザトーチの前方に設置し、ＴＩＧトーチで余熱した部位
にレーザを照射することにより、低出力のレーザ発振器
でも厚い被加工材の加工が可能となることが記載されて
いる。
して接合に使用する工法としては、例えば特開平６−２
３８４７４号公報に開示されているようなものがある。
この従来技術によると、予熱用のＴＩＧ用トーチとレー
ザトーチの前方に設置し、ＴＩＧトーチで余熱した部位
にレーザを照射することにより、低出力のレーザ発振器
でも厚い被加工材の加工が可能となることが記載されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者による実験によれば、アーク電極後方にレーザ照射を
配した場合は、溶接速度を速くすると、アークが不安定
となり、溶接ビードが乱れ品質にばらつきが生じるとい
う問題点があり、速い速度領域での溶接には適していな
い可能性がある。
者による実験によれば、アーク電極後方にレーザ照射を
配した場合は、溶接速度を速くすると、アークが不安定
となり、溶接ビードが乱れ品質にばらつきが生じるとい
う問題点があり、速い速度領域での溶接には適していな
い可能性がある。
【０００４】また、板厚が厚いまたは溶接強度が必要と
なる溶接において、より溶接幅が広く、溶接部の盛り量
の多いことが望まれており、前述したアーク電極後方に
レーザ照射を配した場合では、アーク溶接の溶接幅より
も狭くなる傾向がある。
なる溶接において、より溶接幅が広く、溶接部の盛り量
の多いことが望まれており、前述したアーク電極後方に
レーザ照射を配した場合では、アーク溶接の溶接幅より
も狭くなる傾向がある。
【０００５】そこで、本発明はレーザビームを被加工材
に照射する位置を基準とした場合、レーザビーム照射位
置に対して溶接加工進行方向前方と後方にアーク溶接の
電極を配置し、レーザビームが溶接加工進行方向に対し
て垂直な方向に連続的に移動しながら加工することによ
り、高速な加工で、かつ、溶接幅の広い溶接が可能なレ
ーザ溶接方法を提供することを目的としている。
に照射する位置を基準とした場合、レーザビーム照射位
置に対して溶接加工進行方向前方と後方にアーク溶接の
電極を配置し、レーザビームが溶接加工進行方向に対し
て垂直な方向に連続的に移動しながら加工することによ
り、高速な加工で、かつ、溶接幅の広い溶接が可能なレ
ーザ溶接方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するための手段として、レーザ溶接とアーク溶接との
複合溶接方法において、レーザビームを被加工材に照射
する位置を基準とした場合、レーザビーム照射位置に対
して溶接加工進行方向前方と後方にアーク溶接の電極を
配置することを特徴とし、レーザビームが溶接加工進行
方向に対して垂直な方向に連続的に移動しながら加工
（以下、オシレーション加工）を行なうことを特徴とし
ている。
決するための手段として、レーザ溶接とアーク溶接との
複合溶接方法において、レーザビームを被加工材に照射
する位置を基準とした場合、レーザビーム照射位置に対
して溶接加工進行方向前方と後方にアーク溶接の電極を
配置することを特徴とし、レーザビームが溶接加工進行
方向に対して垂直な方向に連続的に移動しながら加工
（以下、オシレーション加工）を行なうことを特徴とし
ている。
【０００７】また、レーザビームのオシレーション幅の
両端にアーク電極を配置するとともに、レーザビームの
オシレーション幅の１／２位置を原点とした点対称な位
置にアーク電極を配置することを特徴としている。
両端にアーク電極を配置するとともに、レーザビームの
オシレーション幅の１／２位置を原点とした点対称な位
置にアーク電極を配置することを特徴としている。
【０００８】また、レーザビームが被加工材に照射され
る場合のパワー密度が１７ｋＷ／ｍｍ2以上であること
を特徴とし、レーザビームのオシレーション周波数（Ｈ
ｚ）が、加工速度をＶ（ｍ／ｍｉｎ）、レーザビームの
被加工材の表面でのビーム直径をｄ（ｍｍ）とし、さら
に周波数（Ｈｚ）≧（１６．６×Ｖ）／（ｄ／２）の式
を満たすことを特徴としている。
る場合のパワー密度が１７ｋＷ／ｍｍ2以上であること
を特徴とし、レーザビームのオシレーション周波数（Ｈ
ｚ）が、加工速度をＶ（ｍ／ｍｉｎ）、レーザビームの
被加工材の表面でのビーム直径をｄ（ｍｍ）とし、さら
に周波数（Ｈｚ）≧（１６．６×Ｖ）／（ｄ／２）の式
を満たすことを特徴としている。
【０００９】また、レーザビームのオシレート振幅量Ｈ
が、２（ｍｍ）≦Ｈ≦５（ｍｍ）の範囲であることを特
徴としている。
が、２（ｍｍ）≦Ｈ≦５（ｍｍ）の範囲であることを特
徴としている。
【００１０】また、被加工材がアルミニウム合金である
ことを特徴とし、レーザビームがＹＡＧレーザであり、
アーク電極がＭＩＧ電極であることを特徴とすることを
解決の手段としている。
ことを特徴とし、レーザビームがＹＡＧレーザであり、
アーク電極がＭＩＧ電極であることを特徴とすることを
解決の手段としている。
【００１１】
【作用および発明の効果】請求項１に記載のレーザ溶接
とアーク溶接との複合溶接方法によれば、レーザビーム
を被加工材に照射する位置を基準とした場合、レーザビ
ーム照射位置に対して溶接加工進行方向前方と後方にア
ーク溶接の電極を配置することにより、溶接加工進行方
向前方に配置したアーク電極から発生したアークにより
被加工材表面を溶融し、レーザビームのエネルギー吸収
を向上させ、レーザビームによるプラズマを安定させる
ことが可能となり、溶接加工進行方向後方に配置したア
ーク電極から発生したアークが高速時にも安定すること
から、高速で深い溶け込みの溶接ビードを得る作用があ
り、これにより高速溶接においても溶接部強度の低下を
抑制できるという優れた効果がある。
とアーク溶接との複合溶接方法によれば、レーザビーム
を被加工材に照射する位置を基準とした場合、レーザビ
ーム照射位置に対して溶接加工進行方向前方と後方にア
ーク溶接の電極を配置することにより、溶接加工進行方
向前方に配置したアーク電極から発生したアークにより
被加工材表面を溶融し、レーザビームのエネルギー吸収
を向上させ、レーザビームによるプラズマを安定させる
ことが可能となり、溶接加工進行方向後方に配置したア
ーク電極から発生したアークが高速時にも安定すること
から、高速で深い溶け込みの溶接ビードを得る作用があ
り、これにより高速溶接においても溶接部強度の低下を
抑制できるという優れた効果がある。
【００１２】請求項２に記載のレーザ溶接とアーク溶接
との複合溶接装置によれば、レーザビームが溶接加工進
行方向に対して垂直な方向に連続的に移動しながら加工
（以下、オシレーション加工）を行なうことにより、よ
り幅広な溶接部が得られる作用があり、厚板（３ｍｍを
超える）の隅肉溶接など溶接強度が必要な溶接部への適
用が可能となる優れた効果を有する。
との複合溶接装置によれば、レーザビームが溶接加工進
行方向に対して垂直な方向に連続的に移動しながら加工
（以下、オシレーション加工）を行なうことにより、よ
り幅広な溶接部が得られる作用があり、厚板（３ｍｍを
超える）の隅肉溶接など溶接強度が必要な溶接部への適
用が可能となる優れた効果を有する。
【００１３】請求項３に記載のレーザ溶接とアーク溶接
との複合溶接装置によれば、レーザビームのオシレーシ
ョン幅の両端にアーク電極を配置するとともに、レーザ
ビームのオシレーション幅の１／２位置を原点とした点
対称な位置にアーク電極を配置することで、従来のレー
ザ溶接とアーク溶接の複合溶接装置に比べて、より幅広
な溶接部が得られる作用があり、厚板（３ｍｍを超え
る）の隅肉溶接など溶接強度が必要な溶接部への適用が
可能となる優れた効果を有する。
との複合溶接装置によれば、レーザビームのオシレーシ
ョン幅の両端にアーク電極を配置するとともに、レーザ
ビームのオシレーション幅の１／２位置を原点とした点
対称な位置にアーク電極を配置することで、従来のレー
ザ溶接とアーク溶接の複合溶接装置に比べて、より幅広
な溶接部が得られる作用があり、厚板（３ｍｍを超え
る）の隅肉溶接など溶接強度が必要な溶接部への適用が
可能となる優れた効果を有する。
【００１４】請求項４に記載のレーザ溶接とアーク溶接
との複合溶接装置によれば、レーザビームが被加工材に
照射される場合のパワー密度が１７ｋＷ／ｍｍ2以上で
あることを特徴としており、本発明では金属材料全般に
対して適用可能であるが、特にアルミニウム合金などレ
ーザビームの反射率の高い材料の場合、１７ｋＷ／ｍｍ
2以下では十分にプラズマが発生せず、溶接加工が不安
定となり、１７ｋＷ／ｍｍ2以上では高速時の溶接を安
定させる作用があり、生産性を向上させるという優れた
効果を有する。
との複合溶接装置によれば、レーザビームが被加工材に
照射される場合のパワー密度が１７ｋＷ／ｍｍ2以上で
あることを特徴としており、本発明では金属材料全般に
対して適用可能であるが、特にアルミニウム合金などレ
ーザビームの反射率の高い材料の場合、１７ｋＷ／ｍｍ
2以下では十分にプラズマが発生せず、溶接加工が不安
定となり、１７ｋＷ／ｍｍ2以上では高速時の溶接を安
定させる作用があり、生産性を向上させるという優れた
効果を有する。
【００１５】請求項５に記載のレーザ溶接とアーク溶接
との複合溶接装置によれば、レーザビームのオシレーシ
ョン周波数（Ｈｚ）が、加工速度をＶ（ｍ／ｍｉｎ）、
レーザビームの被加工材の表面でのビーム直径をｄ（ｍ
ｍ）とした場合、周波数（Ｈｚ）≧（１６．６×Ｖ）／
（ｄ／２）の式を満たすことを特徴とすることで、あら
ゆる速度域において被加工物表面にレーザが照射されプ
ラズマが発生する作用を有し、高速時の溶接を安定させ
生産性を向上させる優れた効果を有する。
との複合溶接装置によれば、レーザビームのオシレーシ
ョン周波数（Ｈｚ）が、加工速度をＶ（ｍ／ｍｉｎ）、
レーザビームの被加工材の表面でのビーム直径をｄ（ｍ
ｍ）とした場合、周波数（Ｈｚ）≧（１６．６×Ｖ）／
（ｄ／２）の式を満たすことを特徴とすることで、あら
ゆる速度域において被加工物表面にレーザが照射されプ
ラズマが発生する作用を有し、高速時の溶接を安定させ
生産性を向上させる優れた効果を有する。
【００１６】請求項６に記載のレーザ溶接とアーク溶接
との複合溶接装置によれば、レーザビームのオシレート
振幅量Ｈが、２（ｍｍ）≦Ｈ≦５（ｍｍ）の範囲である
としており、２ｍｍ以下では溶接幅を広げる効果が小さ
く、５ｍｍ以上では高速溶接で安定した品質が得られな
い可能性がある。
との複合溶接装置によれば、レーザビームのオシレート
振幅量Ｈが、２（ｍｍ）≦Ｈ≦５（ｍｍ）の範囲である
としており、２ｍｍ以下では溶接幅を広げる効果が小さ
く、５ｍｍ以上では高速溶接で安定した品質が得られな
い可能性がある。
【００１７】本発明では、前述のように金属材料全般に
おいて適用が可能であり、特にアルミニウム合金材料に
対して有効であり、レーザビームとしてはＹＡＧレー
ザ、アーク溶接電極としてはＭＩＧを用いることによ
り、高速でかつ幅広溶接部を有する優れた溶接が可能と
なる。
おいて適用が可能であり、特にアルミニウム合金材料に
対して有効であり、レーザビームとしてはＹＡＧレー
ザ、アーク溶接電極としてはＭＩＧを用いることによ
り、高速でかつ幅広溶接部を有する優れた溶接が可能と
なる。
【００１８】また、アーク電極としてＴＩＧを使用して
もほぼ同様の効果をもたらすことが可能である。
もほぼ同様の効果をもたらすことが可能である。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるレーザ・アー
ク複合溶接装置の実施の形態を添付図面を参照して詳細
に説明する。
ク複合溶接装置の実施の形態を添付図面を参照して詳細
に説明する。
【００２０】図１は、本発明によるレーザ・アーク複合
溶接装置の一実施の形態を示す図である。まず、構成を
説明する。レーザ発振機にはＹＡＧレーザを使用し、レ
ーザヘッド６には光ファイバー７によってレーザビーム
４が伝送されている。この場合、レーザビーム４の加工
点出力は４ｋＷ固定とし、被加工材３表面でのレーザビ
ーム径は０．４ｍｍとした。
溶接装置の一実施の形態を示す図である。まず、構成を
説明する。レーザ発振機にはＹＡＧレーザを使用し、レ
ーザヘッド６には光ファイバー７によってレーザビーム
４が伝送されている。この場合、レーザビーム４の加工
点出力は４ｋＷ固定とし、被加工材３表面でのレーザビ
ーム径は０．４ｍｍとした。
【００２１】光ファイバー７により伝送された非集光ビ
ームは、集光光学レンズにより集光され、集光点の途中
にレーザヘッドに装着されるオシレートミラーにより溶
接加工方向に対して垂直な方向にレーザビーム４を連続
的に移動させることが可能である。
ームは、集光光学レンズにより集光され、集光点の途中
にレーザヘッドに装着されるオシレートミラーにより溶
接加工方向に対して垂直な方向にレーザビーム４を連続
的に移動させることが可能である。
【００２２】アークトーチ１としてはＭＩＧトーチを使
用し、ＭＩＧトーチからは消耗電極となるフィラーワイ
ヤとシールドガスが供給される。その際のＭＩＧ溶接機
の電圧値、電流値は２２Ｖ、１８０Ａ固定とした。
用し、ＭＩＧトーチからは消耗電極となるフィラーワイ
ヤとシールドガスが供給される。その際のＭＩＧ溶接機
の電圧値、電流値は２２Ｖ、１８０Ａ固定とした。
【００２３】レーザビーム４の被加工材３表面に照射さ
れる位置を基準として、溶接加工方向前方および後方に
ＭＩＧ消耗電極を配置した。
れる位置を基準として、溶接加工方向前方および後方に
ＭＩＧ消耗電極を配置した。
【００２４】溶接加工方向前方および後方のＭＩＧ消耗
電極２の相対位置関係は、図２（以下Ａ仕様）に示すよ
うに、レーザビームのオシレーション幅の両端にアーク
電極を配置するとともに、レーザビームのオシレーショ
ン幅の１／２位置を原点とした点対称な位置にアーク電
極を配置することとした。この場合、レーザオシレーシ
ョン幅は４ｍｍとした。
電極２の相対位置関係は、図２（以下Ａ仕様）に示すよ
うに、レーザビームのオシレーション幅の両端にアーク
電極を配置するとともに、レーザビームのオシレーショ
ン幅の１／２位置を原点とした点対称な位置にアーク電
極を配置することとした。この場合、レーザオシレーシ
ョン幅は４ｍｍとした。
【００２５】また、比較として、図３（以下Ｂ仕様）、
図４（以下Ｃ仕様）に示すように、加工方向に並行な軸
線上に溶接加工方向前方および後方のＭＩＧ電極２を配
置する２種類の溶接加工も行なった。
図４（以下Ｃ仕様）に示すように、加工方向に並行な軸
線上に溶接加工方向前方および後方のＭＩＧ電極２を配
置する２種類の溶接加工も行なった。
【００２６】図５に、上記Ａ，Ｂ，Ｃ仕様のアーク電極
２の配置において、板厚３ｍｍの６０００系アルミニウ
ム合金の板材に対するビードオン溶接を行なった場合の
ビード幅の違いについて示す。その際の加工速度は５ｍ
／ｍｉｎに固定し、オシレーション周波数を４５０Ｈｚ
とした。
２の配置において、板厚３ｍｍの６０００系アルミニウ
ム合金の板材に対するビードオン溶接を行なった場合の
ビード幅の違いについて示す。その際の加工速度は５ｍ
／ｍｉｎに固定し、オシレーション周波数を４５０Ｈｚ
とした。
【００２７】最も溶接部の幅（溶接方向に対して垂直方
向）が広かったのはＡ仕様であり、ついでＣ仕様、Ｂ仕
様の順であった。この場合、すべての仕様において貫通
溶接であった。
向）が広かったのはＡ仕様であり、ついでＣ仕様、Ｂ仕
様の順であった。この場合、すべての仕様において貫通
溶接であった。
【００２８】図６に、上記Ａ仕様の溶接加工方向前方お
よび後方のＭＩＧ電極２を配置において、板厚３ｍｍの
６０００系アルミニウム合金の板材に対するビードオン
溶接を行なった場合のレーザビームオシレーションの振
幅量と周波数とから、安定して良好な溶接品質が得られ
る範囲を示す。その際の加工速度は５ｍ／ｍｉｎに固定
した。
よび後方のＭＩＧ電極２を配置において、板厚３ｍｍの
６０００系アルミニウム合金の板材に対するビードオン
溶接を行なった場合のレーザビームオシレーションの振
幅量と周波数とから、安定して良好な溶接品質が得られ
る範囲を示す。その際の加工速度は５ｍ／ｍｉｎに固定
した。
【００２９】加工速度５ｍ／ｍｉｎで良好な溶接部が得
られる範囲は、オシレーション振幅が２ｍｍ〜５ｍｍの
範囲で、周波数は４１０Ｈｚ以上が望ましい。オシレー
ション振幅が２ｍｍ未満の場合、溶接部が不規則に盛り
上がり安定した形状の溶接部が得られにくく、場合によ
っては大きなクレータが発生する可能性がある。また、
振幅５ｍｍ以上では、ＭＩＧ溶接電極に掛かる電圧およ
び電流を制御しても、溶接後の溶接部のオシレーション
振幅の１／２位置の部分が他の部分より凹な形状にな
り、強度試験ではその凹の部分で破断する可能性があっ
た。また、オシレーション周波数を４１０Ｈｚ以下に設
定した場合、不安定な溶接となり良好な溶接部が得られ
ない可能性がある。
られる範囲は、オシレーション振幅が２ｍｍ〜５ｍｍの
範囲で、周波数は４１０Ｈｚ以上が望ましい。オシレー
ション振幅が２ｍｍ未満の場合、溶接部が不規則に盛り
上がり安定した形状の溶接部が得られにくく、場合によ
っては大きなクレータが発生する可能性がある。また、
振幅５ｍｍ以上では、ＭＩＧ溶接電極に掛かる電圧およ
び電流を制御しても、溶接後の溶接部のオシレーション
振幅の１／２位置の部分が他の部分より凹な形状にな
り、強度試験ではその凹の部分で破断する可能性があっ
た。また、オシレーション周波数を４１０Ｈｚ以下に設
定した場合、不安定な溶接となり良好な溶接部が得られ
ない可能性がある。
【００３０】図７に、本発明であるＡ仕様の溶接の加工
速度と溶接強度の関係を示す。比較として、図８に、従
来技術である溶接方向前方にＭＩＧ電極２を配置し、後
方にレーザビーム４を配置した溶接を行なった結果も合
わせて示す。
速度と溶接強度の関係を示す。比較として、図８に、従
来技術である溶接方向前方にＭＩＧ電極２を配置し、後
方にレーザビーム４を配置した溶接を行なった結果も合
わせて示す。
【００３１】被加工材としては板厚８ｍｍの６０００系
アルミニウム合金の板材に対する隅肉継ぎ手溶接を行な
った場合であり、溶接は１回のみ（同じ場所を複数回溶
接しない）とした。
アルミニウム合金の板材に対する隅肉継ぎ手溶接を行な
った場合であり、溶接は１回のみ（同じ場所を複数回溶
接しない）とした。
【００３２】本発明のＡ仕様では溶接強度は加工速度７
ｍ／ｍｉｎを超えると低下していくのに対して、従来技
術は５ｍ／ｍｉｎで低下した。溶接強度は、従来技術に
対して本発明のＡ仕様のものの方が高かった。
ｍ／ｍｉｎを超えると低下していくのに対して、従来技
術は５ｍ／ｍｉｎで低下した。溶接強度は、従来技術に
対して本発明のＡ仕様のものの方が高かった。
【００３３】これらの実施の形態から、本発明では、よ
り高速で、高い強度が得られることがわかる。
り高速で、高い強度が得られることがわかる。
【図１】本発明によるレーザ・アーク複合溶接装置の一
実施の形態を示す図である。
実施の形態を示す図である。
【図２】本発明によるレーザ・アーク複合溶接装置の一
実施の形態のうち、アーク電極とレーザオシレーション
の相対的な配置を示した図である。
実施の形態のうち、アーク電極とレーザオシレーション
の相対的な配置を示した図である。
【図３】本発明によるレーザ・アーク複合溶接装置の一
比較例のうち、アーク電極とレーザオシレーションの相
対的な配置を示した図である。
比較例のうち、アーク電極とレーザオシレーションの相
対的な配置を示した図である。
【図４】本発明によるレーザ・アーク複合溶接装置の一
比較例のうち、アーク電極とレーザオシレーションの相
対的な配置を示した図である。
比較例のうち、アーク電極とレーザオシレーションの相
対的な配置を示した図である。
【図５】本発明の実施の形態と比較例で溶接を行なった
場合の溶接部の幅を比較を示した図である。
場合の溶接部の幅を比較を示した図である。
【図６】本発明の実施の形態において、レーザオシレー
ション振幅量と周波数において良好な溶接部が得られる
範囲を示した図である。
ション振幅量と周波数において良好な溶接部が得られる
範囲を示した図である。
【図７】本発明の一実施の形態と従来技術の溶接速度と
溶接強度の関係を示した図である。
溶接強度の関係を示した図である。
【図８】従来技術の一実施例を示した図である。
１ アーク溶接トーチ ２ ＭＩＧ消耗電極 ３ 被加工材 ４ レーザビーム ５ オシレータ ６ レーザ加工ヘッド ７ 光ファイバー ８ オシレートビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２３Ｋ 103:10 Ｂ２３Ｋ 103:10
Claims (9)
- 【請求項１】 レーザ溶接とアーク溶接との複合溶接方
法において、 レーザビームを被加工材に照射する位置を基準とした場
合、レーザビーム照射位置に対して溶接加工進行方向前
方と後方にアーク溶接の電極を配置することを特徴とす
るレーザ・アーク複合溶接装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のレーザ・アーク複合溶
接装置において、 前記レーザビームが溶接加工進行方向に対して垂直な方
向に連続的に移動しながら加工（以下、オシレーション
加工）を行なうことを特徴とするレーザ・アーク複合溶
接装置。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載のレーザ・アー
ク複合溶接装置において、 前記レーザビームのオシレーション幅の両端にアーク電
極を配置するとともに、前記レーザビームのオシレーシ
ョン幅の１／２位置を原点とした点対称な位置にアーク
電極を配置することを特徴とするレーザ・アーク複合溶
接装置。 - 【請求項４】 請求項２に記載のレーザ・アーク複合溶
接装置において、 前記レーザビームが前記被加工材に照射される場合のパ
ワー密度が１７ｋＷ／ｍｍ2以上であることを特徴とす
るレーザ・アーク複合溶接装置。 - 【請求項５】 請求項２に記載のレーザ・アーク複合溶
接装置において、 前記レーザビームのオシレーション周波数（Ｈｚ）が、
加工速度をＶ（ｍ／ｍｉｎ）、レーザビームの被加工材
の表面でのビーム直径をｄ（ｍｍ）とした場合、 周波数（Ｈｚ）≧（１６．６×Ｖ）／（ｄ／２） の式を満たすことを特徴とするレーザ・アーク複合溶接
装置。 - 【請求項６】 請求項２に記載のレーザ・アーク複合溶
接装置において、 前記レーザビームのオシレート振幅量Ｈが、２（ｍｍ）
≦Ｈ≦５（ｍｍ）の範囲であることを特徴とするレーザ
・アーク複合溶接装置。 - 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれかに記載のレー
ザ・アーク複合溶接装置において、 前記被加工材がアルミニウム合金であることを特徴とす
るレーザ・アーク複合溶接装置。 - 【請求項８】 請求項２に記載のレーザ・アーク複合溶
接装置において、 前記レーザビームがＹＡＧレーザであることを特徴とす
るレーザ・アーク複合溶接装置。 - 【請求項９】 請求項１に記載のレーザ・アーク複合溶
接装置において、 前記アーク電極がＭＩＧ電極であることを特徴とするレ
ーザ・アーク複合溶接装置。
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|---|---|---|---|
| JP2000058075A JP2001246485A (ja) | 2000-03-03 | 2000-03-03 | レーザ・アーク複合溶接装置 |
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007130683A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Kinki Sharyo Co Ltd | 鉄道車両の構体材溶接接合方法とそれに用いる継手構造 |
| JP2011062737A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 複合溶接装置および複合溶接方法 |
| US8791384B2 (en) | 2008-08-19 | 2014-07-29 | Panasonic Corporation | Hybrid welding method and hybrid welding apparatus |
| CN106181043A (zh) * | 2016-09-22 | 2016-12-07 | 哈尔滨工业大学 | 一种提高激光‑电弧复合焊接过程稳定性的焊接方法 |
| JP2017124422A (ja) * | 2016-01-14 | 2017-07-20 | 三浦工業株式会社 | レーザ・アークハイブリッド溶接方法 |
| CN111872561A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-11-03 | 中国兵器科学研究院宁波分院 | 一种低合金超高强度钢的焊接接头及焊接方法 |
| JPWO2021131561A1 (ja) * | 2019-12-25 | 2021-07-01 | ||
| WO2021131560A1 (ja) * | 2019-12-25 | 2021-07-01 | 日本軽金属株式会社 | 接合方法 |
| CN114867577B (zh) * | 2019-12-25 | 2024-04-26 | 日本轻金属株式会社 | 接合方法 |
-
2000
- 2000-03-03 JP JP2000058075A patent/JP2001246485A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007130683A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Kinki Sharyo Co Ltd | 鉄道車両の構体材溶接接合方法とそれに用いる継手構造 |
| US8791384B2 (en) | 2008-08-19 | 2014-07-29 | Panasonic Corporation | Hybrid welding method and hybrid welding apparatus |
| JP2011062737A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 複合溶接装置および複合溶接方法 |
| JP2017124422A (ja) * | 2016-01-14 | 2017-07-20 | 三浦工業株式会社 | レーザ・アークハイブリッド溶接方法 |
| CN106181043A (zh) * | 2016-09-22 | 2016-12-07 | 哈尔滨工业大学 | 一种提高激光‑电弧复合焊接过程稳定性的焊接方法 |
| WO2021131560A1 (ja) * | 2019-12-25 | 2021-07-01 | 日本軽金属株式会社 | 接合方法 |
| JPWO2021131561A1 (ja) * | 2019-12-25 | 2021-07-01 | ||
| WO2021131561A1 (ja) * | 2019-12-25 | 2021-07-01 | 日本軽金属株式会社 | 接合方法 |
| JPWO2021131560A1 (ja) * | 2019-12-25 | 2021-07-01 | ||
| CN114845832A (zh) * | 2019-12-25 | 2022-08-02 | 日本轻金属株式会社 | 接合方法 |
| CN114867577A (zh) * | 2019-12-25 | 2022-08-05 | 日本轻金属株式会社 | 接合方法 |
| JP7318741B2 (ja) | 2019-12-25 | 2023-08-01 | 日本軽金属株式会社 | 接合方法 |
| JP7318740B2 (ja) | 2019-12-25 | 2023-08-01 | 日本軽金属株式会社 | 接合方法 |
| CN114867577B (zh) * | 2019-12-25 | 2024-04-26 | 日本轻金属株式会社 | 接合方法 |
| CN111872561A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-11-03 | 中国兵器科学研究院宁波分院 | 一种低合金超高强度钢的焊接接头及焊接方法 |
| CN111872561B (zh) * | 2020-06-10 | 2021-10-29 | 中国兵器科学研究院宁波分院 | 一种低合金超高强度钢的焊接接头及焊接方法 |
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