JP2017524531A - 内燃エンジン用ピストンの製造方法およびその方法によって製造されたピストン - Google Patents
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Abstract
Description
・レーザ出力 2000〜8000W
・溶接速度 2〜6m/分、好ましくは3m/分
・ビーム径 200〜600μm
・レーザ出力 500〜4000W
・溶接速度 0.5〜3m/分、好ましくは1m/分
・ビーム径 500〜3000μm
Claims (13)
- 少なくとも1つの径方向または軸方向の周部レーザ溶接シーム(21,22,121,122)を介して対応する接合面(23a,24a,23b,24a)に沿って互いに接続される少なくとも2つのピストン部品(11,18,111,118)を備えた内燃エンジン用のピストン(10,110)を製造するための方法であって、
上記少なくとも2つのピストン部品(11,18,111,118)を上記対応する接合面(23a,24a,23b,24b)に沿って並べるステップ(a)と、
深溶込み溶接方法のために設計されたレーザ装置(25,27)を作動させ、該レーザ装置(25,27)によって生成されるレーザビーム(26,28)を上記対応する接合面(23a,24a,23b,24b)の領域内の所定の始点(SP)に並べるステップ(b)と、
上記所定の始点(SP)から出発して上記対応する接合面(23a,24a,23b,24b)に沿った所定の経路(S1)にわたって、増大していく溶接シーム深さを有するランプアップ溶接シーム(31)を形成するように上記レーザビーム(26,28)の出力密度を増大させていく(ランプアップ)ステップ(c)と、
上記対応する接合面(23a,24a,23b,24b)に沿って所定の終点(EP)まで、実質的に一定の溶接シーム深さを有する深溶込み溶接シーム(32)を形成するように深溶込み溶接によって周状の完全溶込み溶接を行うステップ(d)と、
低減していく溶接シーム深さを有するランプダウン溶接シーム(23)を形成するように、所定の経路(S2)にわたって上記レーザビーム(26,28)の出力密度を低減させていく(ランプダウン)ステップ(e)と、
上記所定の経路(S1,S2)の少なくとも一部を、少なくとも1つの熱伝導溶接シーム(34)を形成するように、熱伝導溶接方法のために設計されたレーザ装置を使用する熱伝導溶接によって重ね溶接するステップ(f)とを含んでいる
ことを特徴とする方法。 - 請求項1において、
上記ステップ(c)において、上記所定の経路(S1)の長さを5〜15mmに設定する
ことを特徴とする方法。 - 請求項1において、
上記ステップ(e)において、上記所定の経路(S2)の長さを5〜25mmに設定する
ことを特徴とする方法。 - 請求項1において、
上記ステップ(d)において、上記深溶込み溶接シーム(32)の溶接シーム深さを2〜12mmに設定する
ことを特徴とする方法。 - 請求項1において、
上記ステップ(e)と上記ステップ(f)との間の時間間隔を最大で10秒とする
ことを特徴とする方法。 - 請求項1において、
上記ステップ(e)と上記ステップ(f)とにおいて、2つの別個のレーザ装置を使用し、
上記ステップ(e)の終了前に一方の上記レーザ装置を使用して上記ステップ(f)を開始する
ことを特徴とする方法。 - 請求項1において、
上記ステップ(f)において、上記所定の経路(S2)の全体を重ね溶接する
ことを特徴とする方法。 - 請求項1において、
上記ステップ(f)において、上記レーザ溶接シーム(32)の少なくとも一部を重ね溶接する
ことを特徴とする方法。 - 請求項1において、
上記ステップ(f)において、上記熱伝導溶接シーム(33)の溶接シーム深さを最小で1mmかつ最大で3mmに設定する
ことを特徴とする方法。 - 請求項1において、
ピストン本体の形態における第1ピストン部品(11,110)と、環状部品の形態における第2ピストン部品(18,118)とを使用する
ことを特徴とする方法。 - 請求項1において、
ボウル縁部部品の形態における環状部品(18)を使用する
ことを特徴とする方法。 - 請求項1において、
環状溝部品の形態における環状部品(118)を使用する
ことを特徴とする方法。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法によって製造可能な内燃エンジン用ピストン(10,110)。
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