JP2012030263A - レーザ溶接方法とレーザ溶接装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被溶接物1の溶接位置に供給するフィラー7が前記被溶接物1の表面における狙い位置Aと同じ位置にレーザビーム2を前記フィラー7に照射しながら入射すると共に、前記フィラー7の中心軸と前記レーザビーム2の光軸のなす角度を45度以下にすることによって溶着速度を上げると共に、溶融金属のギャップに対するブリッジ能力を高め、継手溶接では広い許容ギャップを得ることができる。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施の形態1におけるレーザ溶接装置において、レーザビーム2とフィラー7とのインタラクションを示す模式図である。なお、図9と図10に示した内容と同様の構成および動作と作用効果を奏するところには同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
図7は、本発明の実施の形態2におけるレーザ溶接装置の構成を示す模式図である。なお、図1、図9と図10に示した内容と同様の構成および動作と作用効果を奏するところには同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところを中心に説明する。
2 レーザビーム
3 ワイヤ
4 アーク
5 溶滴
6 溶融池
7 フィラー
7a チップ
8 ビード
9 レーザ発生手段
10 レーザ発振器
11 レーザ伝送手段
12 集光光学系
13 アーク発生手段
14 ケーブル
15 ケーブル
16 トーチ
17 ワイヤ送給手段
18 フィラー送給手段
19 トーチ
20 加熱手段
21 ケーブル
22 ケーブル
23 制御手段
A 狙い点
S インタラクション面積
I0 溶接電流
IF フィラー電流
IH 溶接電流
L0 突出し長さ
LFL インタラクション長さ
MRA 溶融曲線
MRA1 溶融曲線
MRF 溶融曲線
MRF1 溶融曲線
MRH 溶融曲線
MRH1 溶融曲線
VW0 溶着速度
VWA 溶着速度
VWF 溶着速度
VWFH 溶着速度
VWH 溶着速度
αFL 角度
Claims (12)
- 被溶接物の溶接位置にレーザ溶接とワイヤを送給して行うアーク溶接とを同時に行いながら、前記溶接位置にフィラーを供給するレーザ溶接方法において、前記被溶接物の表面における前記フィラーの狙い位置と同じ位置にレーザビームを照射すると共に、前記フィラーの中心軸と前記レーザビームの光軸とのなす角度を45度以下にするレーザ溶接方法。
- 被溶接物表面でのレーザビームの直径としては、フィラーの直径の0.7から1.3倍とする請求項1記載のレーザ溶接方法。
- デフォーカスでレーザビームの直径を調整する場合には、被溶接物の表面をレーザビームの焦点よりレーザビームの入射側に配置する請求項1と請求項2記載のレーザ溶接方法。
- 溶接の進行方向から、ワイヤ、レーザビーム、フィラーの順、または、フィラー、レーザビーム、ワイヤの順に配置し溶接を行う請求項1から請求項3記載のレーザ溶接方法。
- ワイヤの被溶接物の表面における狙い位置とレーザビームの照射位置との間隔をワイヤ径の1から5倍とする請求項1から請求項4記載のレーザ溶接方法。
- フィラーと被溶接物または溶融池とを接触させ、前記フィラーに電流を流すことによって前記フィラーを加熱しながら溶接を行う請求項1から請求項5記載のレーザ溶接方法。
- 被溶接物の溶接位置にレーザビームを照射するレーザ発生手段と、前記溶接位置にワイヤを送給するワイヤ送給手段と、前記ワイヤ送給手段を制御しながら前記ワイヤと前記被溶接物にアーク溶接のための電力を送給するアーク発生手段と、前記溶接位置にフィラーを送給するフィラー送給手段と、前記レーザ発生手段と前記アーク発生手段とを制御する制御手段とを備え、前記被溶接物の表面における前記フィラーの狙い位置と同じ位置にレーザビームを照射すると共に、前記フィラーの中心軸と前記レーザビームの光軸とのなす角度を45度以下にするレーザ溶接装置。
- 被溶接物表面でのレーザビームの直径としては、フィラーの直径の0.7から1.3倍とする請求項7記載のレーザ溶接装置。
- デフォーカスでレーザビームの直径を調整する場合には、焦点が被溶接物の中に位置するよう配置する請求項7と請求項8記載のレーザ溶接装置。
- 溶接の進行方向から、ワイヤ、レーザビーム、フィラーの順、または、フィラー、レーザビーム、ワイヤの順に配置し溶接を行う請求項7から請求項9記載のレーザ溶接装置。
- ワイヤの被溶接物の表面における狙い位置とレーザビームの照射位置との間隔をワイヤ径の1から5倍とする請求項7から請求項10記載のレーザ溶接装置。
- フィラーに電流を供給する加熱手段を設けると共に、前記フィラーと被溶接物または溶融池を接触させ、前記フィラーに電流を流すことによって前記フィラーを加熱しながら溶接を行う請求項7から請求項11記載のレーザ溶接装置。
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