JP2010167436A - Laser welding method - Google Patents

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正 側垣
昌志 及川
直樹 河田
純 越川
翔太 遠藤
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東急車輛製造株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser welding method capable of fully securing fatigue strength of a joined body in butt welding of metallic plates different in thickness.
SOLUTION: In this laser welding method, in the manner that beam spots S1, S2 are in contact with each other on an abutted part of metallic plates 1, 2 and arranged in a planned welding line R direction, a laser beam is divided into a first and a second laser beam L1, L2. As a result, heat input time to the metallic plates 1, 2 is extended, with the heat input increased in the direction orthogonal to the planned welding line R, so that the width of a weld zone 21 is expanded. Also, metallic vapor from a filler wire 16 is likely to be diffused in the direction orthogonal to the planned welding line R, with the expansion of the width of the weld zone 21 encouraged. Consequently, the angle θ1 of the inclined portion 22 of the weld zone 21 is reduced, with stress concentration at the weld zone 21 relaxed, so that fatigue strength is fully secured for the joined body of the metallic plates 1, 2.
COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザ溶接方法に関する。 The present invention relates to a laser welding method.

従来のレーザ溶接方法として、レーザビームの照射位置にフィラーワイヤを供給することにより、健全な溶接部の形成を図ったものがある。 As a conventional laser welding method, by supplying a filler wire to the irradiation position of the laser beam, there is one tried to form a sound weld. 例えば特許文献1に記載のレーザ溶接方法では、レーザビームの焦点位置にフィラーワイヤの先端を一致させ、焦点位置の回転変位に同期するようにフィラーワイヤ供給部全体を回転変位させている。 For example, in the laser welding method described in Patent Document 1, the focal position of the laser beam to match the tip of the filler wire, and the entire filler wire supply unit is rotationally displaced so as to synchronize with the rotational displacement of the focal position.

特開2003−326382号公報 JP 2003-326382 JP

ところで、レーザ溶接を適用する溶接形態の一つとして、金属板の端部同士の突き合せ部分に沿って溶接部を形成する突き合わせ溶接がある。 Meanwhile, as one of the welding mode of applying the laser welding, butt welding to form a weld along the edge butt portion between the metal plate. 突き合わせ溶接では、板厚の等しい金属板同士を接合するのが通常であるが、加工物の種類によっては板厚の異なる金属板同士を接合することも想定される。 The butt welding, but to join the plate thickness equal metal plate to each other is usually also contemplated that joining different metal plates are of a thickness depending on the type of workpiece.

しかしながら、板厚の異なる金属板同士をレーザ溶接で接合する場合、金属板の端部の高さが互いに異なるため、突き合わせ部分に形成される溶接部には、高さの異なる金属板の端部同士を結ぶように傾斜部分が現れることとなる。 However, when bonding different metal plates to each other of the plate thickness by laser welding, since the height of the end portion of the metal plate are different from each other, the weld is formed in the abutting portion, the end portions of different metal plate height inclined portion so as to connect each other so that the appear. このとき、溶接部の傾斜部分が急峻になると、溶接部に応力集中が生じ易くなり、接合体の疲労強度が低下してしまうおそれがある。 At this time, the inclined portion of the weld is steep, stress concentration tends to occur in the weld, the fatigue strength of the bonded body is likely to decrease. この問題の解決は、レーザビームの照射位置に単純にフィラーワイヤを供給するだけでは困難であり、レーザ照射条件を含めた新たな工夫が必要であった。 Solving this problem is difficult by simply supplying filler wire to the irradiation position of the laser beam, a new twist, including laser irradiation conditions were required.

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、板厚の異なる金属板の突き合わせ接合において、接合体の疲労強度を十分に確保できるレーザ溶接方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above problems, in the butt joining of different metal plates of thickness, and an object thereof is to provide a laser welding method can be sufficiently secured fatigue strength of the bonded body.

上記課題の解決のため、本発明に係るレーザ溶接方法は、第1の金属板の端部と、第1の金属板とは板厚が異なる第2の金属板の端部とを突き合わせ、当該突き合せ部分に設定された溶接予定線に沿ってレーザビームの照射による溶接部を形成するレーザ溶接方法であって、突き合わせ部分上で互いのビームスポットが接し、かつ溶接予定線方向に並ぶように、レーザビームを第1のレーザビーム及び第2のレーザビームに分割し、第1のレーザビーム及び第2のレーザビームの照射位置にフィラーワイヤを供給して溶接部を形成することを特徴としている。 For solving the above problems, a laser welding method according to the present invention, butt and end of the first metal plate, the first metal plate and an end portion of the second metal plate thickness is different, the butt a laser welding method of forming a weld by laser beam irradiation along the set welding scheduled line portion, abutting portion on one another of the beam spot is in contact with, and to be aligned in the welding planned line direction to divide the laser beam into a first laser beam and the second laser beam is characterized by forming a weld by supplying a filler wire to the irradiation position of the first laser beam and the second laser beam .

このレーザ溶接方法では、ビームスポットを溶接予定線方向に並べることで、単一のレーザビームを照射する場合と比較して、金属板への入熱時間を長くすることが可能となる。 In this laser welding method, by arranging the beam spot welding planned line direction, as compared with the case of irradiating a single laser beam, it is possible to increase the heat input time to the metal plate. 入熱時間が長くなると、溶接予定線と直交する方向への入熱量が増加し、溶接部の幅が拡張される。 When heat input time becomes longer, the heat input in a direction perpendicular to the welding planned line is increased, the width of the welded portion is extended. また、フィラーワイヤにレーザビームが照射されることによって生じる金属蒸気が溶接予定線と直交する方向に拡散し易くなり、溶接部の幅の拡張が助長される。 The metal vapor caused by the laser beam is irradiated to the filler wire is likely to diffuse in a direction perpendicular to the welding planned lines, expansion of the width of the weld is promoted. 溶接部の幅が拡張されることにより、高さの異なる金属板の端部同士を結ぶように現れる溶接部の傾斜部分の角度が緩やかになり、溶接部での応力集中が緩和されるので、接合体の疲労強度を十分に確保できる。 By width of the welded portion is extended, the angle of the inclined portion of the weld appearing so as to connect the ends of the different metal plate height becomes gentle, since the stress concentration at the welded portion is relaxed, the fatigue strength of the bonded body can be sufficiently secured.

また、フィラーワイヤを第1のレーザビーム及び第2のレーザビームの進行方向側から供給することが好ましい。 Further, it is preferable to supply the filler wire from the traveling direction of the first laser beam and the second laser beam. こうすると、フィラーワイヤにレーザビームが照射されることによって生じる金属蒸気を溶接予定線と直交する方向に効率良く拡散させることができる。 In this way, it is possible to efficiently diffuse in a direction orthogonal to metal vapor caused by the laser beam is irradiated to the filler wire and the welding planned line.

また、第1のレーザビーム及び第2のレーザビームのスポット径とフィラーワイヤの径とを略同径とすることが好ましい。 Further, it is preferable to substantially the same diameter and the diameter of the first laser beam and the second laser beam spot diameter and the filler wire. この場合、第1のレーザビーム及び第2のレーザビームの照射位置に対するフィラーワイヤの供給位置の位置決めが容易となる。 In this case, it becomes easy to position the supply position of the filler wire with respect to the irradiation position of the first laser beam and the second laser beam. また、フィラーワイヤの供給量が十分に確保されるので、溶接部の傾斜部分が凹状になってしまうことも抑制される。 Further, since the supply amount of the filler wire is sufficiently ensured, it is prevented that the inclined portion of the weld becomes concave.

また、第1のレーザビームと第2のレーザビームとの出力比が1:1となるようにレーザビームを分割することが好ましい。 Also, the output ratio of the first laser beam and the second laser beam is preferably 1: to divide the laser beam to be 1. この場合、入熱のムラが小さくなり、溶接部の健全性を担保できる。 In this case, unevenness of the heat input is reduced, it can ensure the soundness of the weld.

本発明に係るレーザ溶接方法によれば、板厚の異なる金属板の突き合わせ接合において、接合体の疲労強度を十分に確保できる。 According to the laser welding method according to the present invention, in the butt joining of different metal plates of thickness, it is possible to secure sufficiently the fatigue strength of the bonded body.

本発明に係るレーザ溶接方法の一実施形態を示す図である。 Is a diagram illustrating an embodiment of a laser welding method according to the present invention. 第1のレーザビームのビームスポット及び第2のレーザビームのビームスポットの状態を示す図である。 It is a diagram showing a state of the beam spot of the first laser beam of the beam spot and the second laser beam. レーザビームの照射と金属板の温度との関係を示す図である。 Is a graph showing the relationship between the temperature of the irradiation and the metal plate of the laser beam. 金属板の突き合わせ部分に形成される溶接部の状態を示す図である。 It is a diagram showing a state of the welded portion formed in the abutting portion of the metal plate. 本発明に係るレーザ溶接方法の変形例を用いて金属板の突き合わせ部分に形成される溶接部の状態を示す図である。 It is a diagram showing a state of the welded portion formed in the abutting portion of the metal plate using a modification of the laser welding method according to the present invention.

以下、図面を参照しながら、本発明に係るレーザ溶接方法の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings, preferred embodiments of the laser welding method according to the present invention will be described in detail.

図1は、本発明に係るレーザ溶接方法の一実施形態を示す図である。 Figure 1 is a diagram showing an embodiment of a laser welding method according to the present invention. 同図に示すように、このレーザ溶接方法は、板厚の異なる2つの金属板1,2の端部同士の突き合わせ接合に適用される方法である。 As shown in the figure, the method the laser welding is a method applied to butt joint between the ends of the two different metal plates 1 of the plate thickness. 金属板1,2は、例えばSUS304などのステンレス鋼板であり、長方形状をなしている。 Metal plates 1 and 2 is, for example, a stainless steel such as SUS304, and a rectangular shape.

金属板1の板厚は、例えば4.5mmとなっており、金属板2の板厚は、例えば3.0mmとなっている。 Thickness of the metal plate 1, for example, a 4.5 mm, the thickness of the metal plate 2 is, e.g., 3.0 mm. 金属板1,2は、幅方向の端部同士を突き合わせた状態で、加工テーブル3上に載置されている。 Metal plates 1 and 2 are abutted end portions in the width direction and is placed on the processing table 3. 加工テーブル3は、金属板1,2を固定した状態で、任意の速度で溶接予定線R方向に移動可能となっている。 Processing table 3, in a state of fixing the metal plates 1, and is movable in the welding planned line R direction at any speed.

また、レーザ溶接方法に用いられるレーザ溶接システム10は、レーザ照射装置11と、フィラーワイヤ供給装置12とを備えて構成されている。 The laser welding system 10 used in the laser welding method, a laser irradiation apparatus 11 is configured by a filler wire feeder 12. レーザ照射装置11は、レーザ発振器13と、集光器14とを有している。 The laser irradiation device 11 includes a laser oscillator 13, and a condenser 14. レーザ発振器13は、例えば最大出力4kWのNd:YAGレーザである。 The laser oscillator 13, for example, the maximum output 4 kW Nd: a YAG laser. レーザ発振器13から出力されるレーザビームは、光ファイバ15によって集光器14に伝送される。 The laser beam output from the laser oscillator 13 is transmitted by the optical fiber 15 to the collector 14. 光ファイバ15は、例えばコア径0.6mmのステップインデックス型ファイバである。 Optical fiber 15 is, for example, step index fiber having a core diameter of 0.6 mm.

集光器14の内部には、例えば焦点距離150mmのコリメーションレンズと、レーザビームを2分割するウェッジ基板と、焦点距離150mmの集光レンズとが配置されている。 Inside the collector 14, for example, a collimation lens of focal length 150mm, and the wedge substrate bisecting the laser beam, and a condenser lens with a focal length of 150mm is arranged. 光ファイバ15を介して集光器14に入射したレーザビームは、出力比が1:1となるように第1のレーザビームL1と第2のレーザビームL2とに分割され、金属板1,2の突き合せ部分に集光する。 The laser beam incident on the condenser 14 via the optical fiber 15, the output ratio is 1: 1 so as to the first laser beam L1 is divided into a second laser beam L2, the metal plates 1 and 2 It focused on the butt part of.

このとき、第1のレーザビームL1のビームスポットS1と第2のレーザビームL2のビームスポットS2とは、例えば直径0.6mmの略真円状をなし、図2に示すように、金属板1,2の突き合せ部分の平面視において、溶接予定線R方向の前後に並んでおり、かつ互いに接した状態となっている。 At this time, the beam spot S1 of the first laser beam L1 and the beam spot S2 of the second laser beam L2, for example, a substantially circular shape with a diameter of 0.6 mm, as shown in FIG. 2, the metal plate 1 in a plan view of a second butt portion, it is arranged before and after the welding planned line direction R, and is in a state of contact with each other.

第1のレーザビームL1及び第2のレーザビームL2の径は、例えば第1のレーザビームL1及び第2のレーザビームL2の1/e 全幅で定義される。 Diameter of the first laser beam L1 and the second laser beam L2 is, for example, defined by 1 / e 3 the total width of the first laser beam L1 and the second laser beam L2. したがって、ビームスポットS1,S2が接した状態とは、金属板1,2の突き合わせ部分の表面において、1/e 全幅で定義される第1のレーザビームL1及び第2のレーザビームL2の断面形状が互いに接していることを言う。 Therefore, a state where the beam spot S1, S2 are in contact, at the surface of the abutting portion of the metal plates 1 and 2, a first cross-section of the laser beam L1 and the second laser beam L2 which is defined by 1 / e 3 full width It means that the shape is in contact with each other. なお、第1のレーザビームL1及び第2のレーザビームL2の径の定義は、必ずしも1/e 全幅でなくてもよく、1/e 全幅や半値全幅などを用いてもよい。 The definition of the diameter of the first laser beam L1 and the second laser beam L2 may not necessarily 1 / e 3 full width, and the like may be used 1 / e 2 full width and the full width at half maximum.

フィラーワイヤ供給装置12は、第1のレーザビームL1及び第2のレーザビームL2の照射位置に向けてフィラーワイヤ16を供給する装置である。 Filler wire feeder 12 is a device for supplying a filler wire 16 toward the irradiation position of the first laser beam L1 and the second laser beam L2. フィラーワイヤ16は、例えば金属板1,2と同材質の線状部材である。 Filler wire 16 is a linear member of the same material for example a metal plate 1. このフィラーワイヤ16の径は、第1のレーザビームL1のスポット径及び第2のレーザビームL2のスポット径と同径となるように、直径0.6mmとなっている。 The diameter of the filler wire 16, so that the first spot diameter and the same diameter of the laser beam L1 spot diameter and the second laser beam L2, and has a diameter 0.6 mm.

フィラーワイヤ16は、フィラーワイヤ供給装置12に接続された供給ノズル17の先端から繰り出され、第1のレーザビームL1及び第2のレーザビームL2の進行方向側から所定の供給速度で照射位置に供給される。 Filler wire 16 is fed out from the tip of the supply nozzle 17 connected to the filler wire feeder 12, fed to the irradiation position from the advancing direction of the first laser beam L1 and the second laser beam L2 at a predetermined feed rate It is. なお、供給ノズル17は、フィラーワイヤ16が金属板1,2の表面に対して約55°傾斜した状態となるように配置されていることが好ましい。 The supply nozzle 17 is preferably the filler wire 16 is arranged so that the state of being about 55 ° inclined relative to the surface of the metal plates 1 and 2.

このようなレーザ溶接システム10を用いて金属板1,2を溶接する場合、まず、第1のレーザビームL1のビームスポットS1及び第2のレーザビームL2のビームスポットS2が溶接予定線Rの始点に位置するように、レーザ照射装置11をセットする。 When welding metal plates 1 by using such a laser welding system 10, firstly, the starting point of the first laser beam beam spot S2 is welding planned line of beam spots S1 and the second laser beam L2 for L1 R so as to be located, to set the laser irradiation device 11. 次に、レーザ発振器13からの出力を4kWとし、加工テーブル3を毎分1mの速度で溶接予定線R方向に移動させながら、フィラーワイヤ16を毎分3mの供給速度でレーザビームの進行方向側から供給する。 Then, the output from the laser oscillator 13 and 4 kW, while moving the welding planned line R direction at a rate of 1m the processing table 3, the traveling direction of the laser beam at a feed rate per minute 3m filler wire 16 supplies from.

これにより、金属板1,2の突き合わせ部分には、溶接部21が順次形成される。 Thus, the abutting portion of the metal plates 1 are welded portion 21 are sequentially formed. 第1のレーザビームL1及び第2のレーザビームL2が溶接予定線Rの終点まで到達すると、溶接予定線Rに沿って連続的な溶接部21が形成され、金属板1,2の突き合わせ溶接が完了する。 When the first laser beam L1 and the second laser beam L2 reaches the end point of the welding planned line R, a continuous weld 21 along the weld schedule line R is formed, the butt welding of the metal plates 1 and 2 completed.

このレーザ溶接方法では、図2に示したように、金属板1,2の突き合わせ部分上で互いのビームスポットS1,S2が接し、かつ溶接予定線R方向に並ぶように、レーザビームを1:1の出力比で第1のレーザビームL1及び第2のレーザビームL2に分割することにより、金属板1,2への入熱時間を長くしている。 In this laser welding method, as shown in FIG. 2, another beam spots S1 on the abutting portion of the metal plate 1, 2, S2 are in contact with, and to be aligned in the welding planned line R direction, the laser beam 1: by splitting the first laser beam L1 and the second laser beam L2 by the first output ratio, and long heat input time to the metal plates 1 and 2.

レーザビームを分割せずにそのまま金属板1,2に照射した場合、照射位置における金属板1,2の温度は、図3(a)に示すように、照射の開始と共に急激に上昇し、金属板1,2の溶融温度Tcを超えてピーク温度T P1に達した後、急激に下降する。 If directly irradiated to the metal plates 1 and 2 without dividing the laser beam, the temperature of the metal plates 1 and 2 at the irradiation position, as shown in FIG. 3 (a), sharply increased with the start of irradiation, metal after reaching the peak temperature T P1 exceeds the melting temperature Tc of the plate 1, sharply lowered.

レーザビームを第1のレーザビームL1と第2のレーザビームL2とに分割して金属板1,2に照射した場合、照射位置における金属板1,2の温度が照射の開始と共に上昇し、一定のピーク温度に達した後に下降する点では、レーザビームを分割しない場合と同様である。 If a laser beam is irradiated to the first laser beam L1 and the metal plates 1 and 2 is divided into a second laser beam L2, the temperature of the metal plates 1 and 2 at the irradiation position is increased with the start of irradiation, a constant in terms of decreasing after reaching a peak temperature is the same as if no split the laser beam. しかしながら、図3(b)に示すように、ピーク温度T P2がピーク温度T P1に比べて低くなると共に温度の上昇・下降が緩やかになり、金属板1,2の溶融温度Tcを超えている時間T は、レーザビームを分割しない場合(図3(a)における時間T )に比べて長くなる。 However, as shown in FIG. 3 (b), rise and fall in temperature becomes gentle with lower than a peak temperature T P1 is the peak temperature T P2, is greater than the melting temperature Tc of the metal plates 1 and 2 time T 2 are made longer as compared with the case of not dividing the laser beam (time T 1 in Figure 3 (a)).

このように、金属板1,2への入熱時間が長くなると、溶接予定線Rと直交する方向への入熱量が増加し、この方向への金属板1,2の溶融が進むため、溶接部21の幅が拡張される。 Thus, when the heat input time to the metal plates 1 and 2 becomes longer, the heat input in a direction perpendicular to the welding planned line R is increased, since the molten metal plates 1 and 2 in this direction proceeds, the welding width parts 21 are extended. また、フィラーワイヤ16に第1のレーザビームL1及び第2のレーザビームL2が照射されることによって生じる金属蒸気が溶接予定線Rと直交する方向に拡散し易くなり、溶接部21の幅の拡張が助長される。 Also, liable to diffuse in the direction of metal vapor caused by the first laser beam L1 and the second laser beam L2 is irradiated to the filler wire 16 is perpendicular to the welding planned line R, expansion of the width of the welded portion 21 There is promoted.

ここで、本実施形態のように、板厚の異なる金属板1,2同士をレーザ溶接で接合する場合、図4に示すように、金属板1,2の端部の高さが互いに異なるため、突き合わせ部分に形成される溶接部21には、高さの異なる金属板1,2の端部同士を結ぶように傾斜部分22が現れることとなる。 Here, as in the present embodiment, when bonding different metal plates 1,2 between the plate thickness by laser welding, as shown in FIG. 4, it is different for each other height of the end portion of the metal plates 1 and 2 , butt the welds 21 formed in the portion, an inclined portion 22 appears possible to connect the different ends of the metal plates 1 and 2 in height. このとき、溶接部21の傾斜部分22の角度θ が急峻になると、溶接部21に応力集中が生じ易くなり、結果として金属板1,2の接合体の疲労強度が低下してしまうおそれがある。 At this time, if the angle theta 1 of the inclined part 22 of the welded portion 21 is steep, it tends to occur stress concentration in the welded portion 21, may result fatigue strength of the bonded body of the metal plates 1 and 2 is lowered as is there.

これに対し、本実施形態では、溶接部21の幅が拡張されることにより、レーザビームを分割しない方法で形成した溶接部31の傾斜部分32の角度θ と比較して、溶接部21の傾斜部分22の角度θ が緩やかなものとなる(図4参照)。 In contrast, in the present embodiment, by the width of the welded portion 21 is expanded, compared with the angle theta 2 of the inclined portion 32 of the weld 31 formed in a way that does not split the laser beam, the weld 21 angle theta 1 of the inclined portion 22 becomes gentle (see FIG. 4). したがって、溶接部21での応力集中が緩和され、接合体の疲労強度を十分に確保できる。 Accordingly, the relaxed stress concentration at the welded portion 21 can be sufficiently ensured fatigue strength of the bonded body. なお、応力集中の緩和という観点からは、溶接部21の傾斜部分22の角度θ は、45°以下となっていることが好ましい。 From the viewpoint of relieving the stress concentration, the angle theta 1 of the inclined portion 22 of the weld 21 is preferably has a 45 ° or less.

また、本実施形態では、フィラーワイヤ16を第1のレーザビームL1及び第2のレーザビームL2の進行方向側から供給している。 Further, in the present embodiment, and it supplies the filler wire 16 from the traveling direction of the first laser beam L1 and the second laser beam L2. これにより、フィラーワイヤ16に第1のレーザビームL1及び第2のレーザビームL2が十分な時間照射されるので、レーザビームが照射されることによって生じる金属蒸気を溶接予定線Rと直交する方向に効率良く拡散させることができる。 Thus, the filler wire 16 to the first laser beam L1 and the second laser beam L2 is irradiated sufficient time, the direction in which the laser beam is orthogonal to the welding planned line R a metal vapor caused by being irradiated it can be efficiently diffused. したがって、溶接部21の幅を一層確実に拡張できる。 Therefore, the width of the weld 21 can be more reliably extended.

また、フィラーワイヤ16の径が、第1のレーザビームL1及び第2のレーザビームL2のスポット径と略同径となっているので、第1のレーザビームL1及び第2のレーザビームL2の照射位置に対するフィラーワイヤ16の供給位置の位置決めが容易となる。 The diameter of the filler wire 16, since a spot diameter substantially the same diameter of the first laser beam L1 and the second laser beam L2, the irradiation of the first laser beam L1 and the second laser beam L2 it is easy to position the supply position of the filler wire 16 with respect to the position. また、フィラーワイヤ16の供給量が十分に確保されるので、溶接部21の傾斜部分22の角度θ が45°以下となるように溶接部21の幅を拡張させた場合であっても、溶接部21の傾斜部分22が凹状になってしまうことを抑制できる。 Further, since the supply amount of the filler wire 16 is sufficiently ensured, even if the angle theta 1 of the inclined part 22 of the welded portion 21 is expanded width of the welded portion 21 so that the 45 ° or less, that the inclined portion 22 of the weld 21 becomes concave can be suppressed. これにより、金属板1,2の接合強度の向上が図られる。 Thus, it is achieved to improve the bonding strength of the metal plates 1 and 2.

さらに、本実施形態では、第1のレーザビームL1と第2のレーザビームL2との出力比が1:1となるようにレーザビームを分割しているので、入熱のムラが小さくなり、溶接部21の健全性を担保できる。 Furthermore, in the present embodiment, the output ratio of the first laser beam L1 and the second laser beam L2 is 1: since the division of the laser beam to be 1, the unevenness of the heat input is reduced, welding It can ensure the soundness of the part 21.

本発明は、上記実施形態に限られるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiment. レーザ出力条件、フィラーワイヤ供給条件等は、金属板1,2の板厚・板厚差等に応じて適宜変更可能である。 Laser output condition, filler wire feed conditions are appropriately changed depending on the plate thickness and plate thickness differentially metal plates 1 and 2. また、上述した実施形態では、金属板1,2の突き合わせ部分において段差面側から第1のレーザビームL1及び第2のレーザビームL2を照射しているが、例えば厚みが小さい方の金属板2の裏側にスペーサ部材を配置することにより、突き合わせ部分の段差面を金属板1,2の裏側に形成し、突き合わせ部分の平坦面側から第1のレーザビームL1及び第2のレーザビームL2を照射するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, although the step surface side in the abutting portion of the metal plates 1 and 2 are irradiated with the first laser beam L1 and the second laser beam L2, for example, metal towards the thinner plate 2 by disposing the spacer member on the back side of the butted the stepped surface portion formed on the back side of the metal plates 1, butt irradiated with a laser beam L2 from the flat surface side of the first laser beam L1 and a second portion it may be.

この場合であっても、図5に示すように、傾斜部分42の角度θ が45°よりも緩やかな溶接部41を形成できるので、溶接部41での応力集中が緩和され、金属板1,2の接合体の疲労強度を十分に確保できる。 Even in this case, as shown in FIG. 5, since the angle theta 3 is gentle welds 41 than 45 ° inclined portion 42 can be formed, is relaxed stress concentration at the welded portion 41, the metal plate 1 the fatigue strength of the second assembly can be sufficiently secured. また、レーザ照射によって溶融した金属が自重で下がるので、溶接部41の傾斜部分42が凸状に形成され易くなる。 Further, since the metal melted by the laser irradiation decreases by its own weight, the inclined portion 42 of the weld 41 is easily formed in a convex shape. この結果、全体として溶接部21が肉厚になるので、金属板1,2の接合強度の向上が一層図られる。 As a result, the weld portion 21 since the wall thickness, improve the bonding strength of the metal plates 1 and 2 is further reduced as a whole.

1,2…金属板、10…レーザ溶接システム、16…フィラーワイヤ、21,41…溶接部、L1…第1のレーザビーム、L2…第2のレーザビーム、S1,S2…ビームスポット、R…溶接予定線。 1,2 ... metal plate, 10 ... laser welding system, 16 ... filler wire, 21, 41 ... welding section, L1 ... first laser beam, L2 ... second laser beam, S1, S2 ... beam spot, R ... welding schedule line.

Claims (4)

  1. 第1の金属板の端部と、前記第1の金属板とは板厚が異なる第2の金属板の端部とを突き合わせ、当該突き合せ部分に設定された溶接予定線に沿ってレーザビームの照射による溶接部を形成するレーザ溶接方法であって、 An end portion of the first metal plate, wherein the first metal plate abutting the end portion of the second metal plate thickness is different, the laser beam along the welding planned lines set in the butt portion a laser welding method of forming a weld according to the irradiation,
    前記突き合わせ部分上で互いのビームスポットが接し、かつ前記溶接予定線方向に並ぶように、前記レーザビームを第1のレーザビーム及び第2のレーザビームに分割し、 The matching mutual beam spot on the portion in contact with, and so as to be aligned in the welding planned line direction, dividing the laser beam into a first laser beam and the second laser beam,
    前記第1のレーザビーム及び前記第2のレーザビームの照射位置にフィラーワイヤを供給して前記溶接部を形成することを特徴とするレーザ溶接方法。 Laser welding method characterized in that by supplying a filler wire to the irradiation position of the first laser beam and said second laser beam to form the welded portion.
  2. 前記フィラーワイヤを前記第1のレーザビーム及び前記第2のレーザビームの進行方向側から供給することを特徴とする請求項1記載のレーザ溶接方法。 Laser welding method according to claim 1, wherein the supplying the filler wire from the traveling direction of the first laser beam and said second laser beam.
  3. 前記第1のレーザビーム及び前記第2のレーザビームのスポット径と前記フィラーワイヤの径とを略同径とすることを特徴とする請求項1又は2記載のレーザ溶接方法。 The first laser beam and the laser welding method according to claim 1, wherein a is substantially the same diameter spot diameter and the diameter of the filler wire of the second laser beam.
  4. 前記第1のレーザビームと前記第2のレーザビームとの出力比が1:1となるように前記レーザビームを分割することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載のレーザ溶接方法。 Output ratio of the first laser beam and said second laser beam is 1: 1 and to divide the laser beam so that the laser welding according to any one of claims 1 to 3, wherein Method.
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