JP2010240741A - 高出力レーザビーム溶接及びそのアセンブリ - Google Patents
高出力レーザビーム溶接及びそのアセンブリ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010240741A JP2010240741A JP2010063514A JP2010063514A JP2010240741A JP 2010240741 A JP2010240741 A JP 2010240741A JP 2010063514 A JP2010063514 A JP 2010063514A JP 2010063514 A JP2010063514 A JP 2010063514A JP 2010240741 A JP2010240741 A JP 2010240741A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- article
- shim
- laser beam
- assembly
- articles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/24—Seam welding
- B23K26/26—Seam welding of rectilinear seams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/211—Bonding by welding with interposition of special material to facilitate connection of the parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/18—Sheet panels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
- B23K2103/10—Aluminium or alloys thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
- B23K2103/12—Copper or alloys thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
- B23K2103/14—Titanium or alloys thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/18—Dissimilar materials
- B23K2103/26—Alloys of Nickel and Cobalt and Chromium
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
【解決手段】溶接方法とその溶接方法を行うアセンブリ。溶接する物品はその接合端面が互いに向き合うように配置され、接合領域が物品の接合端面及び並置表面により画成され、シムが、接合端面の間に配置されかつ接合端面と接触しており、シムの端部が並置表面から突出している。接合領域に高出力レーザビームを照射することにより物品同士を溶接する。高出力レーザビームを物品の並置表面にフォーカスし、故意にシムの端部にフォーカスせず、かくしてレーザビームの一部がシム端部から物品の並置表面に回折される。レーザビーム及びその回折された部分がシムと、物品の接合端面及び並置表面とを溶融する。物品を冷却して、溶接アセンブリの厚さを完全に貫通する溶接継手を有する溶接アセンブリを得る。
【選択図】図3C
Description
10A,10B 回折部
12,14 物品
16 接合領域
18 スパッタ
20 溶接継手
28 接合端面
30 並置表面
32 第1表面
34 第2表面
36 シム
38 シムの端部
40 溶接継手の表面
Claims (20)
- 金属物品の互いに反対側の第1表面及び第2表面に連接する接合端面同士を金属学的に接合することにより、2つ以上の金属物品を高出力レーザビーム溶接する方法であって、
前記物品の接合端面が互いに向き合うように前記物品を配置し、前記物品の接合端面と並置表面とを含む接合領域が画成され、但し並置表面は、接合端面に隣接する第1表面の部分で画成され、かつ前記物品を配置した後も露出されたままであり、金属シムを前記物品の間に配置しかつ前記物品の接合端面と接触させ、シムの端部が前記物品の並置表面から突出しており、
高出力レーザビームを接合領域に照射し、レーザビームを前記物品の並置表面にフォーカスし、シムの端部にフォーカスせず、かくしてレーザビームの一部がシム端部から前記物品の並置表面に回折されて、レーザビーム及びその回折された部分が前記物品の並置表面、前記物品の接合端面及びシムを溶融し、並置表面に溶融材料の流れを引き起こすことによって物品同士を溶接し、
物品を冷却して、溶接アセンブリを得、溶接アセンブリが第1表面及び第2表面の間で溶接アセンブリの厚さを完全に貫通する溶接継手を含み、溶接継手が溶接工程前の前記物品の並置表面とほぼ一致する溶接物表面を画成し、溶接継手が物品間にボイドをほとんどもたないようにする工程
を含む方法。 - レーザビームの出力レベルが4kW超である、請求項1記載の方法。
- レーザビームの出力レベルが10kW超である、請求項1記載の方法。
- 前記物品の並置表面で直径が0.5〜1mmとなるようにレーザビームをフォーカスする、請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の方法。
- 前記物品及びシムがニッケル基、鉄基合金、コバルト基、銅基、アルミニウム基又はチタン基合金で製造されている、請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の方法。
- シムが前記物品の並置表面から1mm以上突出する、請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の方法。
- シムが前記物品の並置表面から1〜13mm突出する、請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の方法。
- 接合端面に対して垂直方向のシムの厚さが0.12〜1.6mmである、請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の方法。
- 溶接アセンブリの厚さが12.5mm以上である、請求項1乃至請求項8のいずれか1項記載の方法。
- 溶接アセンブリの厚さが2cm以上である、請求項1乃至請求項8のいずれか1項記載の方法。
- 溶接継手が突合せ継手である、請求項1乃至請求項10のいずれか1項記載の方法。
- 溶接アセンブリがガスタービンエンジンの部品である、請求項1乃至請求項11のいずれか1項記載の方法。
- 高出力レーザビーム溶接方法を行うアセンブリであって、
2つ以上の金属物品と金属シムとを含み、
前記金属物品が、前記物品の互いに反対側の第1表面及び第2表面に連接する接合端面と、接合端面に隣接する物品の第1表面の部分で画成された並置表面とを含み、前記物品はその接合端面が互いに向き合うように配置され、並置表面が露出されており、接合端面及び並置表面を含む接合領域が画成され、
前記金属シムが前記物品の間に配置されかつ接合端面と接触し、シムの端部が前記物品の並置表面から突出する距離が、高出力レーザビームを接合領域に照射し、前記物品の並置表面にフォーカスする場合に高出力レーザビームをシム端部にフォーカスしないようにするのに十分な距離である、
高出力レーザビーム溶接方法を行うアセンブリ。 - 前記物品及びシムがニッケル基、鉄基合金、コバルト基、銅基、アルミニウム基又はチタン基合金で製造されている、請求項13記載のアセンブリ。
- シムが前記物品の並置表面から1mm以上突出する、請求項13又は請求項14記載のアセンブリ。
- シムが前記物品の並置表面から1〜13mm突出する、請求項13又は請求項14記載のアセンブリ。
- 接合端面に対して垂直方向のシムの厚さが0.12〜1.6mmである、請求項13乃至請求項16のいずれか1項記載のアセンブリ。
- アセンブリの厚さが12.5mm以上である、請求項13乃至請求項17のいずれか1項記載のアセンブリ。
- アセンブリの厚さが2cm以上である、請求項13乃至請求項17のいずれか1項記載のアセンブリ。
- 溶接継手が突合せ継手である、請求項13乃至請求項19のいずれか1項記載のアセンブリ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/415,305 US20100243621A1 (en) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | High-powered laser beam welding and assembly therefor |
US12/415,305 | 2009-03-31 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010240741A true JP2010240741A (ja) | 2010-10-28 |
JP5725723B2 JP5725723B2 (ja) | 2015-05-27 |
Family
ID=42289701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010063514A Expired - Fee Related JP5725723B2 (ja) | 2009-03-31 | 2010-03-19 | 高出力レーザビーム溶接及びそのアセンブリ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20100243621A1 (ja) |
EP (1) | EP2246144B1 (ja) |
JP (1) | JP5725723B2 (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8319148B2 (en) * | 2009-08-20 | 2012-11-27 | General Electric Company | System and method of dual laser beam welding of first and second filler metals |
US8373089B2 (en) | 2009-08-31 | 2013-02-12 | General Electric Company | Combustion cap effusion plate laser weld repair |
US20110083440A1 (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-14 | General Electric Company | High strength crossover manifold and method of joining |
US8253060B2 (en) | 2010-06-30 | 2012-08-28 | General Electric Company | Hybrid laser arc welding process and apparatus |
US8253061B2 (en) | 2010-07-07 | 2012-08-28 | General Electric Company | Hybrid laser arc welding process and apparatus |
US9108266B2 (en) | 2011-04-19 | 2015-08-18 | General Electric Company | Welded component, a welded gas turbine component, and a process of welding a component |
US20130309000A1 (en) | 2012-05-21 | 2013-11-21 | General Electric Comapny | Hybrid laser arc welding process and apparatus |
DE202012011054U1 (de) | 2012-11-19 | 2013-03-18 | AIRVIONIC UG (haftungsbeschränkt) | Fluggerät |
EP2754530B1 (de) * | 2013-01-11 | 2017-03-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahrweise beim Umschmelzen von Rissen |
US20140263191A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Lincoln Global, Inc. | System and method of welding stainless steel to copper |
US9221121B2 (en) * | 2013-03-27 | 2015-12-29 | General Electric Company | Welding process for welding three elements using two angled energy beams |
CN105149786B (zh) * | 2015-10-19 | 2016-09-28 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于预制焊材的窄间隙激光扫描多层自熔焊接方法 |
RU2640119C1 (ru) * | 2017-01-09 | 2017-12-26 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Способ подготовки стыка кромок трубной заготовки под лазерную сварку |
CN112334265B (zh) * | 2018-06-27 | 2023-02-17 | Smc株式会社 | 钢材的对焊接头及其制造方法 |
RU2697754C1 (ru) * | 2018-10-31 | 2019-08-19 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Способ бездефектной гибридной лазерно-дуговой сварки толстостенных стыковых соединений |
RU2697756C1 (ru) * | 2018-10-31 | 2019-08-19 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Способ бездефектной гибридной лазерно-дуговой сварки тонкостенных стыковых соединений |
EP4094879A1 (en) * | 2021-05-28 | 2022-11-30 | Volvo Car Corporation | Method of laser welding |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58119481A (ja) * | 1982-01-08 | 1983-07-15 | Kawasaki Steel Corp | レ−ザ溶接方法 |
JP2007007730A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンに適用される超合金を接合するためのシム利用レーザービーム溶接方法 |
JP2008168349A (ja) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | General Electric Co <Ge> | 高温レーザー溶接法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS503046A (ja) * | 1973-05-16 | 1975-01-13 | ||
JPS61232078A (ja) * | 1985-04-09 | 1986-10-16 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | レ−ザ溶接方法 |
JP2622275B2 (ja) * | 1988-12-02 | 1997-06-18 | 三菱重工業株式会社 | 溶接継手効率低下防止方法 |
JPH05123878A (ja) * | 1991-11-06 | 1993-05-21 | Kawasaki Steel Corp | 突合せレーザ溶接方法 |
JP2000117470A (ja) * | 1998-10-15 | 2000-04-25 | Toshiba Corp | フェライト系ステンレス鋼またはマルテンサイト系ステンレス鋼の高エネルギービーム溶接法を用いた溶接方法およびその方法により製造されたガスタービン燃焼器 |
US6489583B1 (en) * | 2000-08-11 | 2002-12-03 | General Electric Company | Shimmed electron beam welding process |
US6652677B2 (en) * | 2001-12-04 | 2003-11-25 | General Electric Company | Process of welding gamma prime-strengthened nickel-base superalloys |
US6596411B2 (en) * | 2001-12-06 | 2003-07-22 | General Electric Company | High energy beam welding of single-crystal superalloys and assemblies formed thereby |
-
2009
- 2009-03-31 US US12/415,305 patent/US20100243621A1/en not_active Abandoned
-
2010
- 2010-03-19 JP JP2010063514A patent/JP5725723B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-03-29 EP EP10158222.9A patent/EP2246144B1/en not_active Not-in-force
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58119481A (ja) * | 1982-01-08 | 1983-07-15 | Kawasaki Steel Corp | レ−ザ溶接方法 |
JP2007007730A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンに適用される超合金を接合するためのシム利用レーザービーム溶接方法 |
JP2008168349A (ja) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | General Electric Co <Ge> | 高温レーザー溶接法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20100243621A1 (en) | 2010-09-30 |
JP5725723B2 (ja) | 2015-05-27 |
EP2246144B1 (en) | 2015-02-25 |
EP2246144A1 (en) | 2010-11-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5725723B2 (ja) | 高出力レーザビーム溶接及びそのアセンブリ | |
JP6159147B2 (ja) | ハイブリッドレーザアーク溶接プロセス及び装置 | |
JP5941252B2 (ja) | ハイブリッドレーザアーク溶接プロセス及び装置 | |
JP5873658B2 (ja) | ハイブリッドレーザアーク溶接プロセス及び装置 | |
RU2624884C2 (ru) | Локализованный ремонт компонента из суперсплава | |
US9352419B2 (en) | Laser re-melt repair of superalloys using flux | |
JP5736135B2 (ja) | 第1及び第2のフィラー金属の二重レーザビーム溶接方法 | |
US9352413B2 (en) | Deposition of superalloys using powdered flux and metal | |
KR101791113B1 (ko) | 분말형 용제 및 금속을 사용하는 초합금의 적층 | |
US8884183B2 (en) | Welding process and a welding arrangement | |
JP2016514052A (ja) | 粉末状フラックスと粉末状金属とが入れられている有芯供給材料を用いた合金のクラッディング | |
JP2005334974A (ja) | レーザ溶接方法 | |
KR20150110799A (ko) | 플럭스를 사용한 초합금의 레이저 재용융 복구 방법 | |
JP2017154156A (ja) | レーザー・アークハイブリッド溶接法を用いた狭開先溶接継ぎ手及びその作製方法 | |
JP5954009B2 (ja) | 溶接鋼管の製造方法 | |
JP2012206144A (ja) | レーザ狭開先多層盛溶接方法と装置 | |
JP2012206145A (ja) | ホットワイヤレーザ溶接方法と装置 | |
US8853594B2 (en) | Welding method and apparatus therefor | |
US10518359B2 (en) | Method of welding in deep joints | |
WO2017099004A1 (ja) | 突合せ溶接方法 | |
JP7160090B2 (ja) | 金属材料の複合溶接方法および金属材料の突合せ溶接部材 | |
Šebestová et al. | Laser-TIG welding of galvanized steel–numerical and experimental assessment of the effect of arc in various setups | |
US20220281041A1 (en) | Electron-beam welding of nickel-based superalloys, and device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130307 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140304 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20140602 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20140605 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20140704 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20140709 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140804 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150303 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150331 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5725723 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |