JP6031370B2 - Brazing apparatus and brazing method - Google Patents

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本発明は、ろう接装置及びろう接方法に関する。   The present invention relates to a brazing apparatus and a brazing method.

従来、被接合部材(母材)を溶融させずに、ろう材のみを溶融させて被接合部に流し込み、冷却・固化させて、被接合部材を接合するろう接方法が知られている(特許文献1参照)。   Conventionally, there is known a brazing method in which only a brazing material is melted and poured into a joined portion without being melted, and cooled and solidified to join the joined members (patent). Reference 1).

特許第4308124号公報Japanese Patent No. 4308124

ここで、良好にろう接する一方法として、ろう材のぬれ性を高める方法、つまり、被接合部材に対してのろう材の接触角を小さくする方法がある。具体的には、被接合部材の温度が高くなると、被接合部材と溶融したろう材(ろう)との間における固液界面エネルギが低下し、接触角が小さくなり、ぬれ性が高くなる。   Here, as a method for achieving good brazing, there is a method for increasing the wettability of the brazing material, that is, a method for reducing the contact angle of the brazing material with respect to the member to be joined. Specifically, when the temperature of the member to be joined increases, the solid-liquid interface energy between the member to be joined and the molten brazing material (wax) decreases, the contact angle decreases, and the wettability increases.

ところで、細長のろう材にレーザを照射してろう材を溶融する場合、被接合部にろう材の影、つまり、レーザが照射されない部分(影部分)が形成されてしまう。そして、レーザが照射された部分(照射部分)は昇温するので、影部分の温度は照射部分に対して低くなる。このようにして、被接合部において温度差が形成され、その結果、接触角及びぬれ性に差が形成されるので、溶融したろう材が被接合部に良好に拡がらず、ろう接不良となる虞がある。   By the way, when a brazing material is melted by irradiating a thin brazing material with a laser, a shadow of the brazing material, that is, a portion where the laser is not irradiated (shadow portion) is formed at the bonded portion. And since the part (irradiation part) irradiated with the laser is heated, the temperature of the shadow part becomes lower than the irradiation part. In this way, a temperature difference is formed in the welded part, and as a result, a difference is formed in the contact angle and wettability. There is a risk of becoming.

そこで、本発明は、良好にろう接可能なろう接装置及びろう接方法を提供することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to provide the brazing apparatus and brazing method which can be brazed satisfactorily.

前記課題を解決するための手段として、本発明は、2つの被接合部材をろう接するろう接装置であって、前記2つの被接合部材の被接合部に予熱用レーザを照射することで、前記被接合部を予熱する2つ以上の予熱用レーザ装置と、ろう接方向において前記予熱用レーザ装置の後方で、予熱された前記被接合部に向けてろう材を送出するろう材送出装置と、前記ろう材送出装置が送り出したろう材に溶融用レーザを照射することで、当該ろう材を溶融させる溶融用レーザ装置と、を備え、前記溶融用レーザ装置が溶融用レーザを照射した場合、前記被接合部に前記ろう材の影が形成され、前記2つ以上の予熱用レーザ装置が照射する予熱用レーザは、前記影の前方でオーバーラップすることを特徴とするろう接装置である。   As a means for solving the above-mentioned problem, the present invention is a brazing apparatus for brazing two members to be joined, and by irradiating a preheating laser on a portion to be joined of the two members to be joined, Two or more preheating laser devices for preheating the welded portion; and a brazing material sending device for feeding the brazing material toward the preheated welded portion behind the preheating laser device in the brazing direction; A melting laser device that melts the brazing material by irradiating the brazing material delivered by the brazing material delivery device, and when the melting laser device irradiates the melting laser, The brazing apparatus is characterized in that a shadow of the brazing material is formed at a joint portion, and the two or more preheating laser apparatuses irradiate the preheating laser overlap in front of the shadow.

このような構成によれば、2つ以上の予熱用レーザ装置が照射する予熱用レーザが前記影の前方でオーバーラップしているので、つまり、重なっているので、予熱用レーザのオーバーラップした部分の温度は、オーバーラップしていない部分の温度よりも高くなる。そして、予熱用レーザ装置の後方で、ろう材溶融用レーザ装置がろう材送出装置の送り出したろう材に溶融用レーザを照射した場合、被接合部にろう材の影が形成される。この時、影の部分は溶融用レーザによって昇温され難いが、この影の部分は予熱用レーザがオーバーラップすることで、影でない部分に対して既に昇温しているので、影の部分と影でない部分との温度差は小さくなり、ろう接方向と直交する方向(幅方向)において均一な温度となり易い。   According to such a configuration, since the preheating lasers irradiated by two or more preheating laser devices overlap in front of the shadow, that is, since they overlap, the overlapping part of the preheating lasers The temperature of is higher than the temperature of the non-overlapping part. When the brazing material melting laser device irradiates the brazing material sent out by the brazing material delivery device behind the preheating laser device, a shadow of the brazing material is formed on the joint portion. At this time, it is difficult for the shadow portion to be heated by the melting laser, but the shadow portion has already been heated to the non-shadow portion due to the overlap of the preheating laser. The temperature difference from the non-shadow portion is small, and the temperature is likely to be uniform in the direction (width direction) orthogonal to the brazing direction.

このようにして、被接合部の温度が均一となるので、被接合部とろう材とのぬれ性も均一となり易い。したがって、溶融したろう材が被接合部に良好に拡がり易くなり、良好にろう接される。   Thus, since the temperature of a to-be-joined part becomes uniform, the wettability of a to-be-joined part and a brazing material tends to become uniform. Therefore, the molten brazing material is easily spread well to the joined portion, and is brazed well.

前記課題を解決するための手段として、本発明は、2つの被接合部材をろう接するろう接方法であって、2つ以上の予熱用レーザ装置によって、前記2つの被接合部材の被接合部に予熱用レーザを照射することで、前記被接合部を予熱する予熱ステップと、前記予熱ステップで予熱された前記被接合部に向けて送出されたろう材に溶融用レーザを照射することで、当該ろう材を溶融させる溶融ステップと、を含み、前記溶融ステップにおいて、溶融用レーザを照射した場合、前記被接合部に前記ろう材の影が形成され、前記予熱ステップにおいて、前記2つ以上の予熱用レーザ装置が照射する予熱用レーザを、前記影の前方でオーバーラップさせることを特徴とするろう接方法である。   As a means for solving the above-mentioned problem, the present invention is a brazing method for brazing two members to be joined, wherein two or more preheating laser devices are used to join the joint portions of the two members to be joined. A preheating step for preheating the welded portion by irradiating a preheating laser, and a brazing material delivered to the brazed material preheated in the preheating step is irradiated with the melting laser. A melting step for melting the material, and when the melting laser is irradiated in the melting step, a shadow of the brazing material is formed on the bonded portion, and the two or more preheating steps are performed in the preheating step. In the brazing method, the preheating laser irradiated by the laser device is overlapped in front of the shadow.

このような構成によれば、予熱ステップにおいて、2つ以上の予熱用レーザ装置が照射する予熱用レーザを、前記影の前方でオーバーラップさせるので、予熱用レーザのオーバーラップした部分の温度は、オーバーラップしていない部分の温度よりも高くなる。
そして、溶融ステップにおいて、ろう材に溶融用レーザを照射した場合、被接合部にろう材の影が形成される。この時、影の部分は溶融用レーザによって昇温され難いが、この影の部分は予熱用レーザがオーバーラップすることで、影でない部分に対して既に昇温しているので、影の部分と影でない部分との温度差は小さくなり、ろう接方向と直交する方向(幅方向)において均一な温度となり易い。
According to such a configuration, in the preheating step, the preheating laser irradiated by two or more preheating laser devices is overlapped in front of the shadow, so the temperature of the overlapped portion of the preheating laser is: It becomes higher than the temperature of the non-overlapping part.
In the melting step, when the brazing material is irradiated with the melting laser, a shadow of the brazing material is formed on the joint portion. At this time, it is difficult for the shadow portion to be heated by the melting laser, but the shadow portion has already been heated to the non-shadow portion due to the overlap of the preheating laser. The temperature difference from the non-shadow portion is small, and the temperature is likely to be uniform in the direction (width direction) orthogonal to the brazing direction.

このようにして、被接合部の温度が均一となるので、被接合部とろう材とのぬれ性も均一となり易い。したがって、溶融したろう材が被接合部に良好に拡がり易くなり、良好にろう接される。   Thus, since the temperature of a to-be-joined part becomes uniform, the wettability of a to-be-joined part and a brazing material tends to become uniform. Therefore, the molten brazing material is easily spread well to the joined portion, and is brazed well.

本発明によれば、良好にろう接可能なろう接装置及びろう接方法を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a brazing apparatus and a brazing method capable of satisfactorily brazing.

本実施形態に係るろう接装置の斜視図である。It is a perspective view of the soldering apparatus concerning this embodiment. 図1のX1−X1線断面図である。It is the X1-X1 sectional view taken on the line of FIG. 図1のX2−X2線断面図である。It is the X2-X2 sectional view taken on the line of FIG. 図1のX1−X1線断面において、予熱用レーザによって昇温した被接合部の温度分布を示すグラフである。2 is a graph showing a temperature distribution of a bonded portion heated by a preheating laser in the X1-X1 line cross section of FIG. 1. 図1のX2−X2線断面において、溶融用レーザによって昇温した被接合部の温度分布を示すグラフである。2 is a graph showing a temperature distribution of a bonded portion heated by a melting laser in the X2-X2 line cross section of FIG. 1. 予熱用レーザ及び溶融用レーザによる合成温度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the synthetic | combination temperature distribution by the laser for preheating, and the laser for melting.

本発明の一実施形態について、図1〜図6を参照して説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

本実施形態に係るろう接装置1は、金属製の第1被接合部材210(上板)及び第2被接合部材220(上板)の重ね合わせ部(重ね継ぎ手部)である被接合部Pをろう接する装置である。第1被接合部材210及び第2被接合部材220はクランプ等の固定手段(図示しない)によって固定されている。なお、被接合部は、突き合わせ部でもよい。   The brazing apparatus 1 according to the present embodiment includes a joined portion P that is an overlapping portion (lap joint portion) of a metal first joined member 210 (upper plate) and a second joined member 220 (upper plate). It is a device for soldering. The first bonded member 210 and the second bonded member 220 are fixed by fixing means (not shown) such as a clamp. The joined portion may be a butt portion.

≪第1被接合部材、第2被接合部材≫
まず、接合対象である、第1被接合部材210、第2被接合部材220について説明する。
第1被接合部材210は、板材がプレス加工することで形成された部品であって、板状の本体211と、本体211の外縁から本体211の厚さ方向(図2の紙面上下方向)に延びる縦壁部212と、縦壁部212の下端から本体211の面方向外側に延びる横壁部213(フランジ部)と、を備えている。ここで、縦壁部212と横壁部213との間に形成される谷線を説明の都合上、基準線Qとする。なお、後記するように、基準線Q上に、ろう材110の影Sが形成される(図3参照)。
≪First member to be joined, second member to be joined≫
First, the 1st to-be-joined member 210 and the 2nd to-be-joined member 220 which are joining objects are demonstrated.
The first bonded member 210 is a part formed by pressing a plate material, and is formed in a thickness direction of the main body 211 from the outer edge of the plate-shaped main body 211 and the main body 211 (up and down direction in FIG. 2). A vertical wall portion 212 that extends and a horizontal wall portion 213 (flange portion) that extends from the lower end of the vertical wall portion 212 to the outside in the surface direction of the main body 211 are provided. Here, the valley line formed between the vertical wall portion 212 and the horizontal wall portion 213 is referred to as a reference line Q for convenience of explanation. As will be described later, a shadow S of the brazing material 110 is formed on the reference line Q (see FIG. 3).

第2被接合部材220は、例えば四角板状を呈しており、直線状である縁部221が横壁部213の上に重ねられている。よって、縁部221の上角部であるエッジ222は直線状であり、エッジ222に沿う方向がろう接方向となる。ゆえに、本実施形態において、ろう接方向は直線であり、図1において、紙面左手前側がろう接方向前であり、紙面右奥側がろう接方向後である。そして、エッジ222を中心とする所定幅の部分であって、ろう接方向に延びる部分が、被接合部Pである。ただし、第2被接合部材220の端面が曲線であり、ろう接方向は曲線あってもよい。また、平板同士の重ね合わせ部でもよい。   The second bonded member 220 has, for example, a square plate shape, and an edge portion 221 that is linear is overlapped on the horizontal wall portion 213. Therefore, the edge 222 that is the upper corner of the edge 221 is linear, and the direction along the edge 222 is the brazing direction. Therefore, in this embodiment, the brazing direction is a straight line, and in FIG. 1, the left front side of the paper is before the brazing direction and the right back side of the paper is after the brazing direction. A portion having a predetermined width centered on the edge 222 and extending in the brazing direction is the bonded portion P. However, the end surface of the second member to be bonded 220 may be a curve, and the brazing direction may be a curve. Moreover, the overlapping part of flat plates may be sufficient.

縁部221と縦壁部212との間には、適度なクリアランスC(例えば、3.5〜5.0mm、図2参照)が形成されており、縁部221と横壁部213との隙間(ギャップ)は0.5mm程度となっている。言い換えると、縁部221が縦壁部212に近すぎると、縦壁部212と横壁部213との間に形成されるR状の折り曲げ内面によって、縁部221(第2被接合部材220)が浮き上がり、前記隙間が大きくなり易い。   An appropriate clearance C (for example, 3.5 to 5.0 mm, see FIG. 2) is formed between the edge portion 221 and the vertical wall portion 212, and a gap between the edge portion 221 and the lateral wall portion 213 ( The gap) is about 0.5 mm. In other words, when the edge portion 221 is too close to the vertical wall portion 212, the edge portion 221 (second bonded member 220) is formed by an R-shaped bent inner surface formed between the vertical wall portion 212 and the horizontal wall portion 213. It floats up and the gap is likely to increase.

≪ろう接装置の構成≫
ろう接装置1は、第1予熱用レーザ装置と、第2予熱用レーザ装置と、ろう材送出装置と、溶融用レーザ装置と、を備えている。第1予熱用レーザ装置、第2予熱用レーザ装置、ろう材送出装置及び溶融用レーザ装置は、溶接ロボットのアーム(図示しない)に取り付けられ、各機器の相対位置は所定関係となっている。そして、前記アームが図1の紙面左手前方向に移動することで、ろう接が進行するようになっている。前記アームの前進速度、つまり、ろう接速度は、例えば、3.5m/minである。
≪Configuration of brazing equipment≫
The brazing apparatus 1 includes a first preheating laser device, a second preheating laser device, a brazing material delivery device, and a melting laser device. The first preheating laser device, the second preheating laser device, the brazing material delivery device, and the melting laser device are attached to an arm (not shown) of the welding robot, and the relative positions of the devices have a predetermined relationship. Then, the arm moves in the left front direction in FIG. 1 so that brazing progresses. The advance speed of the arm, that is, the brazing speed is, for example, 3.5 m / min.

<第1予熱用レーザ装置、第2予熱用レーザ装置>
第1予熱用レーザ装置、第2予熱用レーザ装置は、被接合部Pに予熱用レーザを照射することで、被接合部Pを予熱する装置である(図1、図2、図4参照)。
<First Preheating Laser Device, Second Preheating Laser Device>
The first preheating laser device and the second preheating laser device are devices that preheat the bonded portion P by irradiating the bonded portion P with the preheating laser (see FIGS. 1, 2, and 4). .

第1予熱用レーザ装置は、第1予熱用レーザL11を照射する第1予熱用ヘッド11(第1光源)と、第1予熱用レーザL11を発生させる第1予熱用レーザ発生器(図示しない)と、を備えている。第2予熱用レーザ装置は、第2予熱用レーザL21を照射する第2予熱用ヘッド21(第2光源)と、第2予熱用レーザL21を発生させる第2予熱用レーザ発生器(図示しない)と、を備えている。なお、第1予熱用レーザL11の直径φ11、第2予熱用レーザL21の直径φ21は、例えば2〜3mmである。   The first preheating laser device includes a first preheating head 11 (first light source) that irradiates a first preheating laser L11, and a first preheating laser generator (not shown) that generates the first preheating laser L11. And. The second preheating laser device includes a second preheating head 21 (second light source) that irradiates the second preheating laser L21, and a second preheating laser generator (not shown) that generates the second preheating laser L21. And. The diameter φ11 of the first preheating laser L11 and the diameter φ21 of the second preheating laser L21 are, for example, 2 to 3 mm.

第1予熱用ヘッド11及び第2予熱用ヘッド21は、ろう接方向において、ろう材110の溶融位置よりも所定距離D1前方であって、ろう接方向と直交するX1−X1線断面に配置されると共に、アーム61によって相互に連結されている。詳細には、第1予熱用ヘッド11は、第1予熱用レーザL11が主に基準線Qから縦壁部212の下側面を照射するように配置され、第2予熱用ヘッド21は、第2予熱用レーザL21が主に基準線Qから横壁部213の上面及び第2被接合部材220の直線状の縁部221の上面を照射するように配置されている(図2参照)。   The first preheating head 11 and the second preheating head 21 are arranged in a cross section along line X1-X1 that is a predetermined distance D1 ahead of the melting position of the brazing material 110 in the brazing direction and orthogonal to the brazing direction. And connected to each other by an arm 61. Specifically, the first preheating head 11 is arranged so that the first preheating laser L11 mainly irradiates the lower surface of the vertical wall portion 212 from the reference line Q, and the second preheating head 21 The preheating laser L21 is disposed so as to mainly irradiate the upper surface of the lateral wall portion 213 and the upper surface of the linear edge portion 221 of the second bonded member 220 from the reference line Q (see FIG. 2).

さらに、第1予熱用ヘッド11及び第2予熱用ヘッド21は、第1予熱用レーザL11及び第2予熱用レーザL21が基準線Q上でオーバーラップし(重なり)、オーバーラップ部R(重なり部)が形成されるように配置されている。すなわち、オーバーラップ部Rは、ろう接方向において、後記する影Sの前方に形成されることになる。なお、オーバーラップ部Rは、重複してレーザが照射されているので、他の部分よりも昇温する(図4参照)。つまり、オーバーラップ部R(第1予熱用ヘッド11、第2予熱用ヘッド21の高さ、照射角度等)は、溶融用レーザL41を照射した場合における影Sによって相対的に低温となる部分(基準線Q付近部分)を補うように設定される。   Further, the first preheating head 11 and the second preheating head 21 are such that the first preheating laser L11 and the second preheating laser L21 overlap (overlap) on the reference line Q, and an overlap portion R (overlap portion). ) Are formed. That is, the overlap portion R is formed in front of the shadow S described later in the brazing direction. In addition, since the overlap part R is irradiated with the laser in an overlapping manner, the temperature of the overlap part R is higher than that of other parts (see FIG. 4). That is, the overlap portion R (the height of the first preheating head 11 and the second preheating head 21, the irradiation angle, etc.) is a portion that is relatively lowered by the shadow S when the melting laser L41 is irradiated ( It is set so as to compensate for the vicinity of the reference line Q).

オーバーラップ部Rは、被接合部Pの幅方向において、基準線Qを中心としており、オーバーラップ部Rの幅方向長さは、影Sの幅方向長さよりも大きい(図6参照)。
なお、影Sの幅方向長さ(ろう材110の太さ)に対応して、基準線Qを中心とするオーバーラップ部Rの幅方向長さが可変可能であるように、第1予熱用ヘッド11及び第2予熱用ヘッド21は、ろう接方向と平行である首振り軸を備える首振り機構(図示しない)によって、X1−X1線断面において首振り可能に構成されることが好ましい。
The overlap portion R is centered on the reference line Q in the width direction of the joined portion P, and the width direction length of the overlap portion R is larger than the width direction length of the shadow S (see FIG. 6).
It should be noted that, for the first preheating, the width direction length of the overlap portion R around the reference line Q can be changed corresponding to the width direction length of the shadow S (the thickness of the brazing material 110). The head 11 and the second preheating head 21 are preferably configured to be able to swing in the X1-X1 line cross section by a swing mechanism (not shown) including a swing shaft that is parallel to the brazing direction.

<ろう材送出装置>
ろう材送出装置は、ろう接方向において、第1予熱用ヘッド11及び第2予熱用ヘッド21の後方で、X1−X1線断面よりも後方のX2−X2線断面の予熱された被接合部Pに向けてワイヤ状のろう材110を送り出す装置である。ろう材110の直径φ110(図5参照)は、例えば、1.2mm、1.6mmである。
<Brazing material delivery device>
In the brazing material feeding device, the preheated welded portion P in the X2-X2 line cross section behind the X1-X1 line cross section is behind the first preheating head 11 and the second preheating head 21 in the brazing direction. This is a device for feeding the wire-shaped brazing material 110 toward the head. The diameter φ110 (see FIG. 5) of the brazing material 110 is, for example, 1.2 mm and 1.6 mm.

ろう材送出装置は、その内部をろう材110が挿通する円筒状のろう材ガイド31と、ろう材110を送り出す送り出しローラ(図示しない)と、送り出しローラを回転させる送り出しモータ(図示しない)と、を備えている。ろう材110の送り出し速度は、例えば、5m/minである。ろう材ガイド31は、ろう接方向の後側に傾いており、例えば、側面視においてろう材110と横壁部213とのなす角度は約45°、ろう接方向視においてろう材110と横壁部213とのなす角度は約45°に設定される。   The brazing material feeding device includes a cylindrical brazing material guide 31 through which the brazing material 110 is inserted, a feeding roller (not shown) that feeds the brazing material 110, a feeding motor (not shown) that rotates the feeding roller, It has. The feeding speed of the brazing material 110 is, for example, 5 m / min. The brazing material guide 31 is inclined rearward in the brazing direction. For example, the angle formed by the brazing material 110 and the lateral wall portion 213 is about 45 ° in a side view, and the brazing material 110 and the lateral wall portion 213 in a brazing direction view. Is set to about 45 °.

ここで、ろう材110の送り出し側先端111は、鉛直方向において、上板である第2被接合部材220のエッジ222の真上に設定され(図3参照)、ろう接中もエッジ222に追従するように構成される。これにより、ろう材110が溶融して形成されるろうが、エッジ222の真上に滴下し、エッジ222を中心として幅方向に拡がる。そして、このろうが温度低下し凝固後、エッジ222を幅方向において跨ぐビード(例えば幅方向長さ5mm)が形成され、良好にろう接されるようになっている。   Here, the feeding-side tip 111 of the brazing material 110 is set directly above the edge 222 of the second joined member 220 that is the upper plate in the vertical direction (see FIG. 3), and follows the edge 222 during brazing. Configured to do. As a result, the brazing material 110 is melted and formed, but drops onto the edge 222 and spreads in the width direction around the edge 222. Then, after the temperature of the brazing is lowered and solidified, a bead (for example, a length of 5 mm in the width direction) is formed so as to straddle the edge 222 in the width direction so as to be satisfactorily brazed.

<溶融用レーザ装置>
溶融用レーザ装置は、ろう材ガイド31が送り出したろう材110に溶融用レーザL41を照射することで、ろう材110を溶融する装置である(図1、図3、図5参照)。なお、ろう材110が溶融してなるろうは、その自重によって落下し、被接合部Pの主に幅方向に広がった後に凝固し、ビード(図示しない)が形成される。
<Laser laser for melting>
The melting laser device is an apparatus that melts the brazing filler metal 110 by irradiating the brazing filler metal 110 sent out by the brazing filler metal guide 31 with the melting laser L41 (see FIGS. 1, 3, and 5). The brazing material 110 is melted to drop by its own weight, solidify after spreading mainly in the width direction of the joined portion P, and a bead (not shown) is formed.

溶融用レーザ装置は、溶融用レーザL41を照射する溶融用ヘッド41(第3光源)と、溶融用レーザL41を発生させる溶融用レーザ発生器(図示しない)と、を備えている。溶融用レーザL41の直径φ41は、例えば2〜3mmである。   The melting laser device includes a melting head 41 (third light source) that irradiates the melting laser L41, and a melting laser generator (not shown) that generates the melting laser L41. The diameter φ41 of the melting laser L41 is, for example, 2 to 3 mm.

溶融用ヘッド41は、X1−X1線断面よりも後方のX2−X2線断面に配置されており、送り出されたろう材110及び基準線Qに向かって略斜め45°で溶融用レーザL41を照射するように構成されている(図3参照)。これにより、基準線Q上には、ろう材110の影Sが形成されるようになっている(図3、図5参照)。なお、溶融用レーザL41は直進性が高いので、影Sの幅は、ろう材110の直径φ110と略等しくなる。   The melting head 41 is arranged on the X2-X2 line cross section behind the X1-X1 line cross section, and irradiates the melting laser L41 toward the fed brazing material 110 and the reference line Q at a substantially oblique angle of 45 °. (See FIG. 3). As a result, a shadow S of the brazing material 110 is formed on the reference line Q (see FIGS. 3 and 5). Since the melting laser L41 has high straightness, the width of the shadow S is substantially equal to the diameter φ110 of the brazing material 110.

ここで、溶融用レーザL41によっても被接合部Pは昇温するから、溶融用レーザL41による昇温に着目すると、溶融用レーザL41が照射されない影Sの部分の温度は、溶融用レーザL41が照射される他の部分の温度よりも相対的に低くなる(図5参照)。   Here, since the bonded portion P is also heated by the melting laser L41, paying attention to the temperature rise by the melting laser L41, the temperature of the portion of the shadow S that is not irradiated by the melting laser L41 is that of the melting laser L41. It becomes relatively lower than the temperature of the other part irradiated (refer FIG. 5).

≪ろう接装置の動作・効果(ろう接方法)≫
ろう接装置1の動作・効果と共に、ろう接方法を説明する。ろう接方法は、被接合部Pを予熱する予熱ステップと、ろう材110を溶融させる溶融ステップと、ろうが凝固しビードが形成されるビード形成ステップと、を含んでいる。
≪Operation and effect of brazing equipment (brazing method) ≫
The brazing method will be described together with the operation and effect of the brazing apparatus 1. The brazing method includes a preheating step for preheating the welded portion P, a melting step for melting the brazing filler metal 110, and a bead forming step for solidifying the brazing and forming beads.

<予熱ステップ>
第1予熱用ヘッド11、第2予熱用ヘッド21によって、第1予熱用レーザL11、第2予熱用レーザL21を被接合部Pに照射し、被接合部Pを予熱する。このとき、第1予熱用レーザL11、第2予熱用レーザL21が、溶融ステップにおいて影Sの形成される基準線Qを含む部分でオーバーラップし、オーバーラップ部Rが形成される。そして、このオーバーラップ部Rは、幅方向において他の部分よりも昇温する(図4参照)。
<Preheating step>
The first preheating head 11 and the second preheating head 21 irradiate the bonded portion P with the first preheating laser L11 and the second preheating laser L21 to preheat the bonded portion P. At this time, the first preheating laser L11 and the second preheating laser L21 overlap at a portion including the reference line Q where the shadow S is formed in the melting step, and an overlap portion R is formed. And this overlap part R heats up rather than another part in the width direction (refer FIG. 4).

<溶融ステップ>
予熱ステップで予熱された被接合部Pに向けてろう材110を送出しつつ、送出したろう材110に溶融用レーザL41を照射し、ろう材110を溶融する。
<Melting step>
While sending the brazing material 110 toward the joint P preheated in the preheating step, the brazing material 110 is irradiated with the melting laser L41 to melt the brazing material 110.

このとき、基準線Q上にはろう材110の影Sが形成されるので、影Sの部分の昇温程度は、溶融用レーザL41の照射部分よりも小さくなるが(図5参照)、予熱ステップにおいて影Sの部分は予め他の部分に対して昇温しているので(図4参照)、被接合部Pの温度(合成温度)は幅方向において略均一となる(図6参照)。これにより、被接合部Pのぬれ性は幅方向において略均一となる。   At this time, since the shadow S of the brazing material 110 is formed on the reference line Q, the temperature rise of the shadow S portion is smaller than that of the irradiation portion of the melting laser L41 (see FIG. 5), but preheating is performed. In the step, since the temperature of the shadow S is previously raised with respect to the other parts (see FIG. 4), the temperature (synthesis temperature) of the bonded portion P becomes substantially uniform in the width direction (see FIG. 6). Thereby, the wettability of the to-be-joined part P becomes substantially uniform in the width direction.

一方、溶融用レーザL41が照射することでろう材110は溶融してろうとなり、ろうは自重によりエッジ222に落下した後、ぬれ性が均一である影Sを含む被接合部Pの幅方向に沿って拡がる。   On the other hand, the brazing filler metal 110 is melted by irradiation with the melting laser L41, and the wax falls to the edge 222 by its own weight, and then in the width direction of the joined portion P including the shadow S having uniform wettability. Spread along.

<ビード形成ステップ>
その後、前記幅方向に拡がったろうが温度低下して凝固し、ビードが形成される。前記ビードは、エッジ222を中心として、エッジ222を幅方向に跨ぐように形成され、さらに、影Sであった部分にも形成される。これにより、第1被接合部材210と第2被接合部材220とが良好にろう接される。
<Bead formation step>
Thereafter, the wax spreading in the width direction is cooled and solidified to form a bead. The bead is formed so as to straddle the edge 222 in the width direction with the edge 222 as the center, and is also formed in a portion that is a shadow S. Thereby, the 1st to-be-joined member 210 and the 2nd to-be-joined member 220 are soldered favorably.

≪変形例≫
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、次のように変更できる。
≪Modification≫
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, For example, it can change as follows.

前記した実施形態では、2つの予熱用レーザ装置(第1予熱用レーザ装置、第2予熱用レーザ装置)を備える構成としたが、3つ以上の予熱用レーザ装置を備える構成としてもよい。   In the above-described embodiment, two preheating laser devices (first preheating laser device and second preheating laser device) are provided. However, three or more preheating laser devices may be provided.

1 ろう接装置
11 第1予熱用ヘッド(第1予熱用レーザ装置)
21 第2予熱用ヘッド(第2予熱用レーザ装置)
31 ろう材ガイド(ろう材送出装置)
41 溶融用ヘッド(溶融用レーザ装置)
110 ろう材
210 第1被接合部材
220 第2被接合部材
L11 第1予熱用レーザ
L21 第2予熱用レーザ
L41 溶融用レーザ
P 被接合部
R オーバーラップ部
S 影
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Brazing apparatus 11 1st preheating head (1st preheating laser apparatus)
21 Second preheating head (second preheating laser device)
31 Brazing material guide (brazing material feeding device)
41 Melting head (laser device for melting)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 Brazing material 210 1st to-be-joined member 220 2nd to-be-joined member L11 1st preheating laser L21 2nd preheating laser L41 Melting laser P To-be-joined part R Overlapping part S Shadow

Claims (2)

2つの被接合部材をろう接するろう接装置であって、
前記2つの被接合部材の被接合部に予熱用レーザを照射することで、前記被接合部を予熱する2つ以上の予熱用レーザ装置と、
ろう接方向において前記予熱用レーザ装置の後方で、予熱された前記被接合部に向けてろう材を送出するろう材送出装置と、
前記ろう材送出装置が送り出したろう材に溶融用レーザを照射することで、当該ろう材を溶融させる溶融用レーザ装置と、
を備え、
前記溶融用レーザ装置が溶融用レーザを照射した場合、前記被接合部に前記ろう材の影が形成され、
前記2つ以上の予熱用レーザ装置が照射する予熱用レーザは、前記影の前方でオーバーラップする
ことを特徴とするろう接装置。
A brazing apparatus for brazing two members to be joined,
Two or more preheating laser devices for preheating the bonded portions by irradiating the bonded portions of the two bonded members with a preheating laser;
A brazing material delivery device for delivering a brazing material toward the pre-heated joined portion behind the preheating laser device in the brazing direction;
A melting laser device for melting the brazing material by irradiating the melting laser to the brazing material sent out by the brazing material delivery device;
With
When the melting laser device irradiates the melting laser, a shadow of the brazing material is formed on the bonded portion,
The brazing apparatus, wherein the two or more preheating laser devices irradiate the preheating laser overlap in front of the shadow.
2つの被接合部材をろう接するろう接方法であって、
2つ以上の予熱用レーザ装置によって、前記2つの被接合部材の被接合部に予熱用レーザを照射することで、前記被接合部を予熱する予熱ステップと、
前記予熱ステップで予熱された前記被接合部に向けて送出されたろう材に溶融用レーザを照射することで、当該ろう材を溶融させる溶融ステップと、
を含み、
前記溶融ステップにおいて、溶融用レーザを照射した場合、前記被接合部に前記ろう材の影が形成され、
前記予熱ステップにおいて、前記2つ以上の予熱用レーザ装置が照射する予熱用レーザを、前記影の前方でオーバーラップさせる
ことを特徴とするろう接方法。
A brazing method for brazing two members to be joined,
A preheating step of preheating the bonded portion by irradiating the bonded portion of the two bonded members with a preheating laser by two or more preheating laser devices;
A melting step of melting the brazing material by irradiating a melting laser to the brazing material sent toward the joined portion preheated in the preheating step,
Including
In the melting step, when the melting laser is irradiated, a shadow of the brazing material is formed on the bonded portion,
In the preheating step, the preheating lasers irradiated by the two or more preheating laser devices are overlapped in front of the shadow.
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