JP2021133417A - Laser welding method and laser welding device - Google Patents

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Abstract

To provide a laser welding method and a laser welding device which suppresses occurrence of sputter to a small extent, and in addition to this, can eliminate a gap between metal plates with thickness of about 5 mm when joining the metal plates by irradiation of laser beam.SOLUTION: According to a laser welding method for joining metal plates W, W by laser welding, when radiating laser beam L along a gap Wa generated between the metal plates W, W while oscillating laser beam L over the gap, an output of laser beam L at oscillation folding parts P1, P2 separated from the gap Wa is so set as to be lower than an output of the laser beam L at an oscillation intermediate part where laser beam L passes above the gap G.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、例えば、板厚5mm程度の金属板同士を突き合わせてレーザ光の照射によって接合する際に用いられるレーザ溶接方法及びレーザ溶接装置に関するものである。 The present disclosure relates to, for example, a laser welding method and a laser welding apparatus used when metal plates having a plate thickness of about 5 mm are butted against each other and joined by irradiation with a laser beam.

上記したような板厚5mm程度の金属板同士を突き合わせて接合する場合、金属板間にはギャップが否応なく生じる。このようなギャップがある金属板同士をレーザ光により接合する場合には、このギャップをなくすために、従来において、例えば、金属板間に向けて照射するレーザ光をオシレートさせるレーザ溶接方法が採用されている。
なお、ここで言う「ギャップ」とは、金属板間に生じる隙間のことであり、金属板間に意図して設ける『ルートギャップ(ルート間隔)』のことではない。
When metal plates having a thickness of about 5 mm are butted and joined as described above, a gap is inevitably generated between the metal plates. When metal plates having such a gap are joined by laser light, in order to eliminate this gap, for example, a laser welding method for oscillating the laser light emitted toward the metal plates has been conventionally adopted. ing.
The "gap" referred to here is a gap generated between the metal plates, and is not a "root gap (root interval)" intentionally provided between the metal plates.

すなわち、このレーザ溶接方法では、金属板間のギャップを跨ぐようにレーザ光を往復移動させつつレーザ光をギャップに沿って移動させることで、このギャップ付近における溶融領域を広げてギャップをなくすようにしている。なお、このレーザ溶接方法に類する方法が特許文献1に記載されている。 That is, in this laser welding method, the laser beam is reciprocated so as to straddle the gap between the metal plates, and the laser beam is moved along the gap to widen the molten region in the vicinity of this gap and eliminate the gap. ing. A method similar to this laser welding method is described in Patent Document 1.

特開2014−205166号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-205166

ところが、レーザ光をオシレートさせる従来のレーザ溶接方法において、レーザ光はそのスポット径が小さく且つエネルギ密度が高いことから、局所的に温度差が生じ、これにより生じるレーザ光照射部分とレーザ光非照射部分との間の大きな温度勾配等に起因して、オシレートするレーザ光の折り返し部(金属板間のギャップを跨いで往復移動するレーザ光の移動端部)において多量のスパッタが発生してしまうという問題を有しており、この問題を解決することが従来の課題となっている。 However, in the conventional laser welding method in which the laser beam is oscillated, the spot diameter of the laser beam is small and the energy density is high, so that a temperature difference is locally generated, and the laser beam irradiated portion and the laser beam non-irradiation caused by this are generated. It is said that a large amount of spatter occurs at the folded portion of the oscillating laser beam (the moving end of the laser beam that reciprocates across the gap between the metal plates) due to a large temperature gradient between the portions. It has a problem, and solving this problem has become a conventional issue.

本開示は、上記した従来の課題を解決するためになされたもので、板厚5mm程度の金属板同士を突き合わせてレーザ光の照射により接合する場合において、金属板間のギャップをなくすことができるのは勿論のこと、金属板間のギャップ及びその近傍に生じるスパッタを少なく抑えることが可能なレーザ溶接方法及びレーザ溶接装置を提供することを目的としている。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and when metal plates having a plate thickness of about 5 mm are butted against each other and joined by irradiation with a laser beam, a gap between the metal plates can be eliminated. Of course, it is an object of the present invention to provide a laser welding method and a laser welding apparatus capable of suppressing spatter generated in and around a gap between metal plates to a small extent.

ここで、オシレートするレーザ光の折り返し部において多量のスパッタが発生するメカニズムを図4及び図5を用いて考察する。 Here, the mechanism by which a large amount of sputtering is generated at the folded portion of the oscillating laser beam will be considered with reference to FIGS. 4 and 5.

図4の上側には金属板w,w間のギャップwaを横切る方向の部分拡大断面を示しており、この部分拡大断面から判るように、オシレートするレーザ光lには、一点鎖線で示す溶融池msが追従して移動する。図4の下側に溶融池msの平面形状を模式的に示す。 The upper side of FIG. 4 shows a partially enlarged cross section in the direction crossing the gap wa between the metal plates w and w. ms follows and moves. The planar shape of the molten pool ms is schematically shown on the lower side of FIG.

この溶融池ms内における溶融金属の進行方向(図示右方向)の流速v及び溶融池msの溶融深さdは、いずれもレーザ光lの出力Lpの大きさに伴って増減する。
したがって、図5に示すように、折り返し部P1,P2間をレーザ光lの出力Lpを大きく保ったまま変化させずにオシレートさせると、溶融池msは、その溶融金属の流速v及び溶融深さdがいずれも大きいままの状態で、レーザ光lの折り返し部P2(図4に斜線で示す部分(レーザ光非照射部分))に到達する。
The flow velocity v in the direction of travel of the molten metal (right direction in the drawing) and the melting depth d of the molten pool ms in the molten pool ms both increase or decrease according to the magnitude of the output Lp of the laser beam l.
Therefore, as shown in FIG. 5, when the folded portions P1 and P2 are oscillated without changing while keeping the output Lp of the laser beam l large, the molten metal ms has a flow velocity v and a melting depth of the molten metal. With both d remaining large, the laser beam l reaches the folded-back portion P2 (the portion shaded in FIG. 4 (laser beam non-irradiated portion)).

このように、レーザ光lの折り返し部P2におけるレーザ光lの出力Lpが大きい(レーザ光照射部分とレーザ光非照射部分との間の温度勾配が大きい)と、溶融金属に大きな慣性力が作用すること、レーザ光lが折り返す時点で溶融金属の深い部分に残される金属蒸気が冷えかかった溶融金属表面から一気に噴き出すこと、溶融池内部で発生した気化ガスの気泡が浮上して溶融池表面で破裂する際に付近の溶融金属を弾き飛ばすこと、及び、キーホールの溶接進行方向後方の溶融金属溜まりに生じている上向きの溶融金属の流れがレーザ出力や溶接速度を上げることで大きくなって、溶融金属溜まり表面の溶融金属が火花となって飛散することが相俟って、多量のスパッタsが発生すると考えられる。 As described above, when the output Lp of the laser beam l at the folded-back portion P2 of the laser beam l is large (the temperature gradient between the laser beam irradiated portion and the laser beam non-irradiated portion is large), a large inertial force acts on the molten metal. At the time when the laser beam l turns back, the metal vapor left in the deep part of the molten metal is ejected at once from the surface of the molten metal that has cooled, and the bubbles of vaporized gas generated inside the molten pool float up on the surface of the molten metal. When it bursts, the nearby molten metal is blown off, and the upward molten metal flow generated in the molten metal pool behind the keyhole in the welding progress direction increases by increasing the laser output and welding speed. It is considered that a large amount of spatter s is generated due to the fact that the molten metal on the surface of the molten metal pool becomes sparks and scatters.

本開示者は、上記したように、レーザ光をオシレートさせるレーザ溶接において、レーザ光に追従して移動する溶融池内における溶融金属の流速及び溶融深さがレーザ出力の大きさに伴って増減することに着目して、本開示をするに至った。 As described above, in laser welding that oscillates a laser beam, the present discloser increases or decreases the flow velocity and the melting depth of the molten metal in a molten pool that moves following the laser beam according to the magnitude of the laser output. This disclosure has been made with a focus on.

すなわち、本開示の第1の態様は、金属板同士をレーザ溶接により接合するレーザ溶接方法であって、金属板間のギャップを跨ぐようにレーザ光をオシレートさせつつ前記ギャップに沿ってレーザ光を照射するに際して、レーザ光が前記ギャップ上を通過する前記ギャップの一方側のオシレート折り返し部と他方側のオシレート折り返し部との間のオシレート中間部におけるレーザ光の出力よりも前記オシレート折り返し部におけるレーザ光の出力を低く設定する構成としている。 That is, the first aspect of the present disclosure is a laser welding method in which metal plates are joined by laser welding, and the laser light is oscillated so as to straddle the gap between the metal plates while the laser light is emitted along the gap. When irradiating, the laser light in the oscillating folded portion is more than the output of the laser light in the oscillating intermediate portion between the oscillating folded portion on one side of the gap and the oscillating folded portion on the other side through which the laser light passes over the gap. The output of is set low.

一方、本開示の第2の態様は、金属板同士をレーザ溶接により接合するレーザ溶接装置であって、レーザ光を前記金属板間に照射するレーザヘッドと、前記レーザ光を前記金属板間のギャップに沿って移動させるヘッド駆動機構と、前記ギャップを跨ぐようにレーザ光をオシレートさせるオシレート機構と、前記オシレート機構の角度及び前記レーザヘッドによるレーザ光の出力を制御する制御部を備えたレーザ溶接装置において、前記制御部は、前記オシレート機構の動作に同期してレーザ出力を制御し、オシレートするレーザ光が前記ギャップ上を通過する前記ギャップの一方側のオシレート折り返し部と他方側のオシレート折り返し部との間のオシレート中間部におけるレーザ光の出力よりも前記オシレート折り返し部におけるレーザ光の出力を低く制御する構成としている。 On the other hand, the second aspect of the present disclosure is a laser welding apparatus for joining metal plates to each other by laser welding, in which a laser head that irradiates laser light between the metal plates and the laser light between the metal plates. Laser welding including a head drive mechanism that moves along the gap, an oscillating mechanism that oscillates the laser beam so as to straddle the gap, and a control unit that controls the angle of the oscillating mechanism and the output of the laser beam by the laser head. In the apparatus, the control unit controls the laser output in synchronization with the operation of the oscillating mechanism, and the oscillating folding portion on one side and the oscillating folding portion on the other side of the gap through which the oscillating laser beam passes over the gap. The output of the laser beam in the oscillating folded portion is controlled to be lower than the output of the laser beam in the oscillating intermediate portion between the two.

本開示に係るレーザ溶接方法及びレーザ溶接装置において、金属板間のギャップから離れたオシレート折り返し部のレーザ光の出力をオシレート中間部のレーザ光の出力よりも低くする。例えば、オシレート中間部のレーザ光の出力を10kWとする場合には、オシレート折り返し部のレーザ光の出力は、その1割程度の1kWにまで落とすようにする。 In the laser welding method and the laser welding apparatus according to the present disclosure, the output of the laser beam of the oscillating folded portion away from the gap between the metal plates is made lower than the output of the laser beam of the oscillating intermediate portion. For example, when the output of the laser beam in the oscillating intermediate portion is set to 10 kW, the output of the laser beam in the oscillated folded portion is reduced to about 10% of the output of 1 kW.

なお、本開示に係るレーザ溶接方法及びレーザ溶接装置において、レーザ溶接により接合する金属板の厚さは特に限定しない。例えば、所謂中板と呼称される3〜6mmの金属板を特に対象としている。 In the laser welding method and the laser welding apparatus according to the present disclosure, the thickness of the metal plate to be joined by laser welding is not particularly limited. For example, a metal plate of 3 to 6 mm, which is called a so-called middle plate, is particularly targeted.

また、本開示に係るレーザ溶接方法及びレーザ溶接装置において、レーザにはYAGレーザや半導体レーザやファイバーレーザを用いるのが一般的であるが、これらのものに限定されない。 Further, in the laser welding method and the laser welding apparatus according to the present disclosure, a YAG laser, a semiconductor laser, or a fiber laser is generally used as the laser, but the laser is not limited to these.

さらに、本開示に係るレーザ溶接方法及びレーザ溶接装置は、金属板同士の突き合わせ継手に用いることができるほか、本開示に係るレーザ溶接方法及びレーザ溶接装置を金属板同士の重ね継手にも適用することができる。 Further, the laser welding method and the laser welding apparatus according to the present disclosure can be used for a butt joint between metal plates, and the laser welding method and the laser welding apparatus according to the present disclosure are also applied to a lap joint between metal plates. be able to.

本開示に係るレーザ溶接方法及びレーザ溶接装置によれば、板厚5mm程度の金属板同士をレーザ光の照射により接合する場合に、スパッタの発生を少なく抑えたうえで、金属板間のギャップをなくすことが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。 According to the laser welding method and the laser welding apparatus according to the present disclosure, when metal plates having a thickness of about 5 mm are joined by irradiation with laser light, the occurrence of spatter is suppressed to a small extent and the gap between the metal plates is reduced. It has a very good effect that it can be eliminated.

本開示の一実施形態に係るレーザ溶接方法に用いるレーザ溶接装置を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the laser welding apparatus used in the laser welding method which concerns on one Embodiment of this disclosure. 図1のレーザ溶接装置によるレーザ光のオシレートの状況に溶融池の平面形状を併せて示す拡大断面説明図である。It is an enlarged cross-sectional explanatory view which shows the plane shape of the molten pool together with the state of oscillating the laser beam by the laser welding apparatus of FIG. 図1のレーザ溶接装置によるオシレート中のレーザ光出力の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the laser beam output during oscillation by the laser welding apparatus of FIG. 従来のレーザ溶接方法によるレーザ光のオシレートの状況に溶融池の平面形状を併せて示す拡大断面説明図である。It is an enlarged cross-sectional explanatory view which shows the plane shape of the molten pool together with the oscillating state of the laser beam by the conventional laser welding method. 図4のオシレート中のレーザ光出力の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the laser beam output during the oscillating of FIG.

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本開示の一実施形態に係るレーザ溶接装置を示しており、本実施形態では、本開示に係るレーザ溶接装置を金属板同士の突き合わせ接合に用いた場合を例に挙げて説明する。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a laser welding apparatus according to an embodiment of the present disclosure, and in the present embodiment, a case where the laser welding apparatus according to the present disclosure is used for butt-joining metal plates will be described as an example. ..

図1に概略的に示すように、このレーザ溶接装置1は、金属板W,W同士をレーザ溶接により突き合わせ接合するものであって、レーザ発振器2と、このレーザ発振器2から供給されるレーザ光Lを内蔵した光学系3により集光して金属板W,W間に照射するレーザヘッド4と、レーザ発振器2からのレーザ光Lをレーザヘッド4へ導く光ファイバ5と、レーザヘッド4を金属板W,W間のギャップWaに沿って移動させるヘッド駆動機構6と、ギャップWaを跨ぐようにレーザ光Lを往復移動させる、すなわち、図1の拡大円内に示す折り返し部P1,P2の間でレーザ光Lをオシレートさせるオシレート機構8と、このオシレート機構8によるオシレート角度及びレーザヘッド4による溶接速度,レーザ出力,スポット径等を制御する制御部10を備えている。 As schematically shown in FIG. 1, this laser welding apparatus 1 butt-bonds metal plates W and W to each other by laser welding, and is a laser oscillator 2 and a laser beam supplied from the laser oscillator 2. A laser head 4 that collects light by an optical system 3 incorporating L and irradiates between the metal plates W, W, an optical fiber 5 that guides a laser beam L from a laser oscillator 2 to a laser head 4, and a metal laser head 4. Between the head drive mechanism 6 that moves along the gap Wa between the plates W and W and the folded portions P1 and P2 that reciprocate the laser beam L so as to straddle the gap Wa, that is, in the enlarged circle of FIG. It includes an oscillating mechanism 8 that oscillates the laser beam L, and a control unit 10 that controls the oscillating angle by the oscillating mechanism 8 and the welding speed, laser output, spot diameter, and the like by the laser head 4.

ヘッド駆動機構6は、金属板W,W間のギャップWaに沿って配置されるレール6aと、このレール6a上を往復移動するスライダ6bを具備している。この場合、レーザヘッド4は、金属板W,Wと平行で且つレール6aと直交する方向にレーザ光照射方向を合わせるようにしてスライダ6bに固定されている。 The head drive mechanism 6 includes a rail 6a arranged along a gap Wa between the metal plates W and W, and a slider 6b that reciprocates on the rail 6a. In this case, the laser head 4 is fixed to the slider 6b so as to align the laser beam irradiation direction in a direction parallel to the metal plates W and W and orthogonal to the rail 6a.

また、オシレート機構8は、ヘッド駆動機構6のスライダ6bに支持台7を介して取り付けられたケース9に保持されており、レーザヘッド4からのレーザ光Lを反射するスキャナミラー8aと、このスキャナミラー8aを所定の範囲で回動させるスキャナモータ8bとから構成されている。
つまり、ヘッド駆動機構6及びオシレート機構8では、双方をそれぞれ動作させてスライダ6bとともにレーザヘッド4を金属板W,W間のギャップWaに沿って移動させつつ、レーザ光Lを反射するスキャナミラー8aを所定の範囲で回動させることで、ギャップWaを跨ぐようにレーザ光Lをジグザグに往復移動させるようになっている。
Further, the oscillating mechanism 8 is held in a case 9 attached to the slider 6b of the head drive mechanism 6 via a support base 7, and a scanner mirror 8a that reflects the laser beam L from the laser head 4 and the scanner. It is composed of a scanner motor 8b that rotates the mirror 8a within a predetermined range.
That is, in the head drive mechanism 6 and the oscillating mechanism 8, both are operated to move the laser head 4 together with the slider 6b along the gap Wa between the metal plates W and W, and the scanner mirror 8a that reflects the laser beam L is reflected. By rotating the laser beam L in a predetermined range, the laser beam L is reciprocated in a zigzag manner so as to straddle the gap Wa.

この際、制御部10において、オシレート機構8によるギャップWaを跨いだオシレート中において、レーザ光LがギャップWa上を通過するオシレート中間部におけるレーザ光Lの出力よりもギャップWaから離れたオシレート折り返し部P1,P2におけるレーザ光Lの出力が低くなるように設定している。例えば、オシレート中間部のレーザ光Lの出力を10kWとする場合には、オシレート折り返し部P1,P2のレーザ光Lの出力をその1割程度の1kWにまで落とすように設定している。 At this time, in the control unit 10, during the oscillating across the gap Wa by the oscillating mechanism 8, the oscillating folding portion farther from the gap Wa than the output of the laser beam L in the oscillating intermediate portion where the laser beam L passes over the gap Wa. The output of the laser beam L in P1 and P2 is set to be low. For example, when the output of the laser beam L in the oscillating intermediate portion is set to 10 kW, the output of the laser beam L in the oscillated folding portions P1 and P2 is set to be reduced to about 10% of the output of 1 kW.

このように構成されたレーザ溶接装置1を用いて金属板W,W同士を接合するに際しては、まず、金属板W,Wの各両端部間にタブ板Tをそれぞれ仮付けする。 When joining the metal plates W and W using the laser welding apparatus 1 configured in this way, first, a tab plate T is temporarily attached between both ends of the metal plates W and W.

この後、レーザ溶接装置1を始動すると、レーザ発振器2からレーザヘッド4に対するレーザ光Lの供給が開始され、レーザヘッド4からは光学系3で集光したレーザ光Lの照射が金属板W,W間に向けて開始される。 After that, when the laser welding apparatus 1 is started, the laser oscillator 2 starts supplying the laser beam L to the laser head 4, and the laser head 4 irradiates the laser beam L focused by the optical system 3 with the metal plate W. It will start towards the W.

これと同時に、ヘッド駆動機構6及びオシレート機構8がそれぞれ動作を開始し、これにより、金属板W,W間のギャップWaを跨ぐようにオシレートしつつレーザ光LがギャップWaに沿って移動する。 At the same time, the head drive mechanism 6 and the oscillating mechanism 8 each start operating, whereby the laser beam L moves along the gap Wa while oscillating so as to straddle the gap Wa between the metal plates W and W.

このレーザ溶接装置1では、オシレート機構8によるギャップWaを跨いだオシレート中において、オシレート折り返し部P1,P2のレーザ光Lの出力が、レーザ光LがギャップWa上を通過するオシレート中間部(ギャップWaの一方側のオシレート折り返し部P1と、ギャップWaの他方側のオシレート折り返し部P2との間の部分)のレーザ光Lの出力よりも低くなるようにしている。 In this laser welding device 1, during oscillating across the gap Wa by the oscillating mechanism 8, the output of the laser light L of the oscillating folding portions P1 and P2 is the oscillating intermediate portion (gap Wa) through which the laser light L passes over the gap Wa. The output of the laser beam L (the portion between the oscillating folded portion P1 on one side and the oscillating folded portion P2 on the other side of the gap Wa) is set to be lower than the output.

すなわち、図2の上側に示すギャップWaを横切る方向の拡大断面から判るように、レーザ光Lが折り返し部P1,P2に近づくにつれて、レーザ出力がLPh→LPm→LPlとなるように漸次変化させているので、レーザ光Lに追従して移動する溶融池MSが一点鎖線で示す状態→二点鎖線示す状態→実線で示す状態に変化して、溶融池MS内における溶融金属の進行方向(図示右方向)の流速Vが徐々に減じると共に、溶融深さDも徐々に浅くなる。図2の下側に溶融池MSの平面形状を模式的に示している。 That is, as can be seen from the enlarged cross section in the direction crossing the gap Wa shown on the upper side of FIG. 2, as the laser beam L approaches the folded-back portions P1 and P2, the laser output is gradually changed so as to be LPh → LPm → LPl. Therefore, the molten metal MS that moves following the laser beam L changes from the state indicated by the alternate long and short dash line to the state indicated by the solid line, and the traveling direction of the molten metal in the molten metal MS (right in the figure). As the flow velocity V in the direction) gradually decreases, the melting depth D also gradually becomes shallower. The planar shape of the molten pool MS is schematically shown on the lower side of FIG.

したがって、図3に示すように、折り返し部P1,P2間において、レーザ光Lの出力LPを上述のようにLPl→LPm→LPh→LPm→LPlと変化させてオシレートさせると、折り返し部P1,P2において、溶融金属が遅い流速Vで非照射部分(図2に斜線で示す部分)に到達することになる。 Therefore, as shown in FIG. 3, when the output LP of the laser beam L is oscillated by changing the output LP of the laser beam L in the order of LPl → LPm → LPh → LPm → LPl between the folded portions P1 and P2, the folded portions P1 and P2 In, the molten metal reaches the non-irradiated portion (the portion shaded in FIG. 2) at a slow flow velocity V.

加えて、折り返し部P1,P2において、溶融金属の溶融深さDが浅い分だけ上方に噴き出す金属蒸気が少ないこととなり、その結果、レーザ光Lが折り返す時点に発生するスパッタ量が少なく抑えられることとなる。 In addition, in the folded portions P1 and P2, the amount of metal vapor ejected upward is reduced by the shallow melting depth D of the molten metal, and as a result, the amount of spatter generated at the time when the laser beam L is folded is suppressed to a small amount. It becomes.

なお、上記した実施形態では、金属板W,Wと平行で且つレール6aと直交する方向にレーザ光照射方向を合わせるようにしてレーザヘッド4をスライダ6bに固定し、このレーザヘッド4からのレーザ光Lを反射するスキャナミラー8aを所定の範囲で回動させることで、ギャップWaを跨ぐようにレーザ光Lを往復移動させるようにしているが、レーザヘッド4及びスキャナミラー8aの相対位置関係はこれに限定されるものではない。 In the above-described embodiment, the laser head 4 is fixed to the slider 6b so that the laser light irradiation direction is aligned in the direction parallel to the metal plates W and W and orthogonal to the rail 6a, and the laser from the laser head 4 is used. By rotating the scanner mirror 8a that reflects the light L within a predetermined range, the laser beam L is reciprocated so as to straddle the gap Wa, but the relative positional relationship between the laser head 4 and the scanner mirror 8a is It is not limited to this.

また、上記した実施形態では、ギャップWaを跨ぐようにレーザ光Lをジグザグに往復移動させるようにしているが、レーザ光Lの移動軌跡はこれに限定されるものではなく、例えば、サインカーブを描くようにしてギャップWaを跨いでレーザ光Lを往復移動させるようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the laser beam L is reciprocated in a zigzag manner so as to straddle the gap Wa, but the movement trajectory of the laser beam L is not limited to this, and for example, a sine curve is used. The laser beam L may be reciprocated across the gap Wa as if drawn.

上記した実施形態では、本開示に係るレーザ溶接方法及びレーザ溶接装置が、金属板W,W同士を突き合わせ接合するレーザ溶接方法及びレーザ溶接装置である場合を示したが、これに限定されるものではなく、本開示に係るレーザ溶接方法及びレーザ溶接装置を金属板同士の重ね継手にも適用することが当然可能である。 In the above-described embodiment, the case where the laser welding method and the laser welding apparatus according to the present disclosure are the laser welding method and the laser welding apparatus in which the metal plates W and W are butted and joined to each other is shown, but the present invention is limited to this. Instead, it is naturally possible to apply the laser welding method and the laser welding apparatus according to the present disclosure to lap joints between metal plates.

本開示に係るレーザ溶接方法及びレーザ溶接装置の構成は、上記した実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。 The configuration of the laser welding method and the laser welding apparatus according to the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified without departing from the spirit of the invention.

1 レーザ溶接装置
4 レーザヘッド
6 ヘッド駆動機構
8 オシレート機構
10 制御部
L レーザ光
P1,P2 オシレート折り返し部
W 金属板
Wa ギャップ
1 Laser welding device 4 Laser head 6 Head drive mechanism 8 Oscillating mechanism 10 Control unit L Laser light P1, P2 Oscillating folding part W Metal plate Wa gap

Claims (2)

金属板同士をレーザ溶接により接合するレーザ溶接方法であって、
金属板間のギャップを跨ぐようにレーザ光をオシレートさせつつ前記ギャップに沿ってレーザ光を照射するに際して、
レーザ光が前記ギャップ上を通過する前記ギャップの一方側のオシレート折り返し部と他方側のオシレート折り返し部との間のオシレート中間部におけるレーザ光の出力よりも前記オシレート折り返し部におけるレーザ光の出力を低く設定するレーザ溶接方法。
This is a laser welding method in which metal plates are joined by laser welding.
When irradiating the laser beam along the gap while oscillating the laser beam so as to straddle the gap between the metal plates.
The output of the laser light in the oscillating folded portion is lower than the output of the laser light in the oscillating intermediate portion between the oscillating folded portion on one side and the oscillating folded portion on the other side of the gap through which the laser light passes over the gap. Laser welding method to set.
金属板同士をレーザ溶接により接合するレーザ溶接装置であって、
レーザ光を前記金属板間に照射するレーザヘッドと、
前記レーザ光を前記金属板間のギャップに沿って移動させるヘッド駆動機構と、
前記ギャップを跨ぐようにレーザ光をオシレートさせるオシレート機構と、
前記オシレート機構の角度及び前記レーザヘッドによるレーザ光の出力を制御する制御部を備えたレーザ溶接装置において、
前記制御部は、前記オシレート機構の動作に同期してレーザ出力を制御し、オシレートするレーザ光が前記ギャップ上を通過する前記ギャップの一方側のオシレート折り返し部と他方側のオシレート折り返し部との間のオシレート中間部におけるレーザ光の出力よりも前記オシレート折り返し部におけるレーザ光の出力を低く制御するレーザ溶接装置。
A laser welding device that joins metal plates by laser welding.
A laser head that irradiates laser light between the metal plates and
A head drive mechanism that moves the laser beam along the gap between the metal plates, and
An oscillating mechanism that oscillates the laser beam so as to straddle the gap,
In a laser welding apparatus provided with a control unit that controls the angle of the oscillating mechanism and the output of laser light by the laser head.
The control unit controls the laser output in synchronization with the operation of the oscillating mechanism, and between the oscillating folding portion on one side and the oscillating folding portion on the other side of the gap through which the oscillating laser beam passes over the gap. A laser welding device that controls the output of the laser beam at the oscillating folded portion to be lower than the output of the laser beam at the oscillating intermediate portion of the above.
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