JP2016147290A - シリンダーヘッドのバルブシート部へのレーザ加工装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レーザ加工装置は、シリンダーヘッドを加工位置に固定する固定手段と、固定手段により加工位置に固定されたシリンダーヘッドの円環状のバルブシート部に対して、金属粉を供給する供給手段と、バルブシート部に供給された金属粉に対して、レーザ光を照射し、該金属粉を溶融させることで肉盛加工を行う照射手段と、供給手段による金属粉の供給中心及び照射手段によるレーザ光の焦点をバルブシート部の円環形状に沿って移動させる移動手段と、を備える。バルブシート部に対して供給される金属粉の供給中心が、レーザ光の焦点に対して、移動手段による移動方向の横側又は後方側に、レーザ光の溶融可能範囲内でオフセットしている。
【選択図】図2
Description
この一態様において、前記移動手段は、前記照射手段のレーザ光の焦点を、前記バルブシート部の円形状の始点から1周し、該始点を過ぎた終点まで移動させ、前記バルブシート部に対して供給される金属粉の供給中心が、前記レーザ光の焦点に対して、前記移動手段による移動方向の横側に、前記レーザ光の溶融可能範囲内でオフセットしていてもよい。
この一態様において、前記金属粉は、ノズル内の金属粉供給路を通り、先端から前記バルブシート部に対して供給され、前記レーザ光は、前記ノズル内のレーザ光路を通り前記バルブシート部に照射されており、前記ノズル内において、前記金属粉供給路と前記レーザ光路は一体的に構成されていてもよい。
この一態様において、前記ノズル内の金属粉供給路は、前記レーザ光路に対して、傾斜していてもよい。
この一態様において、前記ノズル内の金属粉供給路と、前記レーザ光路と、が一致しており、前記レーザ光路上には、前記レーザ光のレーザ光路を変更する少なくとも1つの反射ミラーが設けらていてもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、シリンダーヘッドを加工位置に固定する固定手段と、前記固定手段により加工位置に固定された前記シリンダーヘッドの円環状のバルブシート部に対して、金属粉を供給する供給手段と、前記バルブシート部に供給された金属粉に対して、レーザ光を照射し、該金属粉を溶融させることで肉盛加工を行う照射手段と、前記供給手段による金属粉の供給中心及び前記照射手段によるレーザ光の焦点を前記バルブシート部の円環形状に沿って移動させる移動手段と、を備えるレーザ加工装置の製造方法であって、前記バルブシート部に対して供給される金属粉の供給中心が、前記レーザ光の焦点に対して、前記移動手段による移動方向の横側又は後方側に、前記レーザ光の溶融可能範囲内でオフセットしている、ことを特徴とするレーザ加工装置の製造方法であってもよい。
本発明の一実施形態に係るレーザ加工装置は、例えば、自動車用エンジンなどのシリンダーヘッドのバルブシート部に金属粉(クラッド粉)を供給しつつ、その金属粉に対してレーザ光を照射して溶融固化させて肉盛る所謂レーザクラッド加工を行うものである。このように、バルブシート合金をシリンダーヘッドに直接肉盛りすることで、熱伝導性を大幅に向上させることができ、燃焼室バルブ周りの冷却性能を高めることができる。
ノズル3は、シートバルブ部Z1の円環形状に沿った円形軌道を描いており、この場合、図5に示す如く、金属粉が供給過多となった場合でも、レーザ光の焦点P2の移動先に供給過剰の金属粉が存在する状態をかなり避けることができる。したがって、その供給過剰の金属粉の巻粉込みを抑えることができ、その未溶着を抑制できる。
この場合、図5(点線のS1)に示す如く、金属粉が供給過多となった場合でも、レーザ光の焦点P2の移動先に供給過剰の金属粉が存在する状態をかなり避けることができ、さらに、レーザ光の焦点P2の後方側にも供給過剰の金属粉が存在する状態をかなり避けることができる。したがって、その供給過剰の金属粉の巻粉込みを抑えることができ、その未溶着を抑制できる。
まず、固定部2にシリンダーヘッドZを固定機構を用いて固定する。金属粉供給部4は、シリンダーヘッドZのバルブシート部Z1に対してノズル3を介して金属粉末を吹き付ける。同時またはその直後に連続的に、レーザ照射部5は、バルブシート部に吹き付けられた金属粉末に対してレーザ光を照射する。金属粉末は照射されたレーザによって溶融する。移動機構6がノズル3をバルブシート部Z1の円環形状に沿って移動させつつ、金属粉供給部4は上記金属粉の供給を行いつつ、レーザ照射部5は上記レーザ光の照射を行う。これにより、円環状のバルブシート部に肉盛りされたクラッド層が形成される。
Claims (1)
- シリンダーヘッドを加工位置に固定する固定手段と、
前記固定手段により加工位置に固定された前記シリンダーヘッドの円環状のバルブシート部に対して、金属粉を供給する供給手段と、
前記バルブシート部に供給された金属粉に対して、レーザ光を照射し、該金属粉を溶融させることで肉盛加工を行う照射手段と、
を備えるレーザ加工装置であって、
前記供給手段による金属粉の供給中心及び前記照射手段によるレーザ光の焦点を前記バルブシート部の円環形状に沿って移動させる移動手段を備え、
前記バルブシート部に対して供給される金属粉の供給中心が、前記レーザ光の焦点に対して、前記移動手段による移動方向の横側又は後方側に、前記レーザ光の溶融可能範囲内でオフセットしている、
ことを特徴とするレーザ加工装置。
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
EP3446825A1 (en) * | 2017-08-23 | 2019-02-27 | Nakamura-Tome Precision Industry Co., Ltd. | Laser cladding device and complex machine tool |
CN112518125A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-19 | 长春理工大学 | 一种激光点焊方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02147184A (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-06 | Komatsu Ltd | レーザクラッディング方法及び装置 |
JPH0276686U (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-12 | ||
JPH11216572A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Mazda Motor Corp | 再溶融処理方法およびその装置 |
JP2005299598A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Honda Motor Co Ltd | バルブシートのレーザ肉盛方法 |
JP2012176422A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | レーザー肉盛方法、積層構造および耐食性金属クラッド鋼 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02147184A (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-06 | Komatsu Ltd | レーザクラッディング方法及び装置 |
JPH0276686U (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-12 | ||
JPH11216572A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Mazda Motor Corp | 再溶融処理方法およびその装置 |
JP2005299598A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Honda Motor Co Ltd | バルブシートのレーザ肉盛方法 |
JP2012176422A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | レーザー肉盛方法、積層構造および耐食性金属クラッド鋼 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3446825A1 (en) * | 2017-08-23 | 2019-02-27 | Nakamura-Tome Precision Industry Co., Ltd. | Laser cladding device and complex machine tool |
CN112518125A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-19 | 长春理工大学 | 一种激光点焊方法 |
CN112518125B (zh) * | 2020-11-25 | 2022-04-01 | 长春理工大学 | 一种激光点焊方法 |
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