JPH02258186A - レーザ溶接方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は供給材料を溶接部に添加する溶接方法に関し
、特に基体および供給材料を溶融するエネルギーをレー
ザにより供給する溶接過程に関する。

発明の背景 溶接は２つ以上の材料片を互いに接合する方法である。

よく知られた形式の溶接では、溶接トチを用いて２部品
の対向面を溶融し、これらの対向面を互いに融接する。

溶加材、すなわち供給材料を溶接区域に添加して特定の
性質を付与するが、接合領域の一部を形成する。もっと
も広義には、溶接は固体法、たとえば拡散結合により達
成することもてきるが、本明細書で用いる狭い意味では
、接合すべき両材料を少なくとも部分的に溶融する必要
がある。

別の形式の溶接では、基体の表面の１領域を溶融し、供
給材料を溶融池に添加し、その結果供給材料と基体とを
相互混合および融合させ、その後溶融材料を固化させる
ことによって、基体に表面層を付加する。この技術は多
くの目的に広く用いられており、軟らかい基体材料に硬
い表面層、たとえば耐摩耗性被膜を付加するのに、また
損傷、摩損した部品や、最初に所定１」法より小さく作
製された部品を補修または肉盛りするのによく用いられ
ている。この発明は主として表面溶接を取り扱うが、他
の溶接用途に利用することもてきる。

溶接法において基体および供給材料を溶融するのに用い
るエネルギーを供給するのに、多数の異なる種類の熱源
が用いられている。通常電気アクおよびトーチを用いる
。摩擦溶接では摩擦により発生した熱を用いる。

近年、溶接作業で基体および供給材料を溶融するのにレ
ーザが発生する強い熱を利用するようになった。米国特
許第４，２００．６６９号、第４゜７３０　０９３号、
および第４，７４３，７３３号にレーザ溶接方法が開示
されている。いずれの場合も、工業用レーザの出力ビー
ムを基体付近または基体内の点に焦点合わせし、その焦
点に収束するレーザビームにより基体の入射表面領域を
加熱し溶融する。所望に応じてレーザビームまたは溶融
池に供給材料を導入することができる。レサ加熱を用い
ると溶融性が大きいので、溶接や他の金属加工作業にレ
ーザの使用が普及した。

レーザ溶接が実施可能であることは実証されているが、
実際の用途ではしばしば不都合なことがあった。米国特
許第４，２００．６６９号に開示された装置では、粉末
供給材料の流れをレーザビームに注入するが、ビームに
対して粉末を精密に制御するのは困難である。米国特許
第４，７３０．０９３号および第４，７４３，７３３号
に示された方法は、制御可能性を大幅に向上させるが、
粉末供給に方向成分を与えなければならない。すなわち
、もしもレーザビームと基体の相対移動が米国特許第４
．７３０．０９３号の第５図に図示された通りであると
、粉末を溶接部の後側から供給することになる。そうで
はなくその相対的移動か紙面に直交する方向であると、
特殊なキャリッジを設けて粉末導管を回動しなければ、
粉末を溶接部の側部から供給することになる。その結果
得られる溶接部は、特性か基体と熱源との相対的移動方
向によって変動するものとなる。

したかって、従来のレーザ溶接技術の利点を保ちなから
、粉末の導入および完成構造の品質をうまく制御できる
改良レーサ溶接方跋および装置か求められている。この
発明はこの要望をｌ−たし、それに伴なう利点を達成す
る。

発明の要旨 この発明は、基体の加クツ〜か制御でき、供給金属の導
入に方向性かないレーザ溶接装置を提供する。

したかって、溶接装置および基体の相対移動の方向か変
わっても溶接部の性質は変イつらない。隅部てしばらく
停止させたり、溶接ヘッドの走行速度を変化させたりす
る必要かなく、溶接部の品質に影響を与えることの知ら
れた変数の一つをなくすことかできる。装置は小形で限
定された空間に設置できる。供給材料の導入を正確に制
御し、必要に応じて変化させ、また溶接池およびレーサ
ビムの焦点に対する粉末の導入を簡単に制御することか
できる。

この発明の供給月料を基体（母相）に溶ｊ１１するレー
ザ溶接装置は、レーザと、レーザビームを基体の表面に
十分に近い焦点に焦点合わせし基体の１領域を溶融し、
これにより溶接池を形成する手段と、供給材料を溶接池
にその周囲のまわりに均一に供給する手段とを備える。

好適な例では、供給手段が、相互間に先細の環状通路を
画定する外側ハウジングおよび内側ハウジングを有する
ノズルを含み、供給月料をノズルに通路の末広端から供
給して通路の先細端に向かって搬送する。このようにし
て、供給月料を溶接池の周囲に均一に供給する。溶接装
置と基体の相対的移動の方向か変わっても溶接部には何
ら方向性か認められない。

好適な実施態様についてさらに説明すると、このレーザ
溶接装置は、ノズルを備え、このノズルか円錐台形外側
ハウジンク゛と、外側ハウジングより小さい円錐−・」
法の円錐台形内側ハウジングとを含み、内側ハウジング
か外側ハウンング内に両者の円錐台軸線を一致させては
まり、内側ハウジングか外側ハウジングに対して軸線方
向に調節でき、外側ハウジングおよび内側ハウジングか
両名間に先細の環状通路を画定し、さらにレーザと、レ
サビームを上記外側および内側ハウジングの円錐台軸線
に沿ってノズルの外部に位置する焦点まで差し向ける構
成の光学装置と、上記内側ハウジングの内部と連通し、
内側ハウシンクからレーサビムの焦点に向けてガスの流
れを生成するガス供給装置と、上記内側ハウジングと外
側ノ１ウジングの間の環状通路と連通し、そこにキャリ
ヤガスと混合した微粉砕供給材料の流れを導入する供給
装置とを備える。

この発明はまた、４部から送給する供給４４料てレーザ
溶接する方法にも関する。この発明を加工工程の面から
考えると、この発明による供給材料の層を基体の−１−
に溶層する方法は、レーザビームを基体の表面に十分に
近い焦点に焦点合わゼし基体の１領域を溶融して溶接池
を形成するレーザおよび光学装置を用意し、微粉砕供給
材料を溶接池にその周囲に均一に添加する諸］−程を含
む。

この発明に用いるレーザおよび光学装置は、しザビーム
を基体の表面に十分に近い焦点に焦点合わせし、基体表
面領域を溶融して溶接池を形成する。レーザの実際の焦
点は基体の表面の下でも−１−でもよく、表面に一致さ
せてもよいが、いずれの場合にも焦点の領域でのエネル
ギー密度か基体月料を溶融するのに十分である。光学装
置の格納箱の端部に取り（４けた円周方向ハウジングか
レサビームを包囲する。この／）ウジングは内側ノ１ウ
ジングと外側ハウジングとを含み、両者間に下向きかつ
内向きに傾斜した環状通路か画定されている。ガス流で
流動化した粉末を複数の各別の入口から環状通路の上端
に供給し、この粉末は落下につれて環状通路のまわりに
分配される。環状通路内に内壁を設けて円周方向の粉末
の分配を高めることもできる。このような内壁または堰
（ダム）を設けた場合、人口から導入された粉末は堰の
裏側の空所に入り、その後堰から円周方向に均一なパタ
ーンであふれ出る。環状通路の下端の先細の開口は粉末
を溶融した溶接池に向は方向づけする。

粉末は溶接池に達する前にレーザビーム内に入り、した
がって溶接池に入るときには粉末は部分的または完全に
溶融されてもよい。

軸線方向のガスの流れか内側ハウジング内を基体に向か
って流れる。軸線方向のガスの流れは、溶接はねかえり
や煙に対してバリヤとして作用することにより、レーザ
および光学装置の損傷を防止する。レーザビームのエネ
ルギー密度が十分に高く、供給材料および基体材料のガ
ス原子および蒸発原子を電離することによりプラズマを
生成する場合には、軸線方向のガスの流れはレーザの焦
点（＝Ｊ近でのプラズマの形成にも貢献する。金属を溶
着する場合、軸線方向のガスの流れは、供給材料を基体
および溶接池に向けて差し向ける作用もなす。供給材料
の加熱または溶融液滴が溶接池の溶融材料と混ざり、溶
接部の混合物かビードとして固化する。供給材料を付加
しているので、このビートは代表的には、基体の元の表
面より一］−に突出する。

この発明のノズル組立体を用いれば、粉末の制御された
流れを溶接池に導入することができる。

粉末供給装置における粉末および流動化ガスの流量を制
御することにより粉末の質量流れを変えることかできる
。環状通路により粉末を溶接池にその周囲に沿って均一
に導入する。通常、レーザビムは基体に直角である。こ
の発明のノズルを用いれば、基体の表面−にでのレーザ
ビームの相対的移動の方向を変えるのに、粉末供給機構
を調節したり、粉末供給機構の調節を可能にするために
相対的移動の速度を変えたりする必要がない。この発明
の装置は非常に小形であり、持ちやすく操作しやすい構
造体内に収納でき、製造環境でのレザ溶接をさらに使用
しやすくする。この発明の他の特徴および効果は、添付
図面に関連したこの発明の原理を例示する以下に述べる
好適な実施例についての詳しい説明から明らかになるで
あろう。

実施例の記載 次にこの発明を図面に示した好適な実施例について説明
する。第１図はこの発明のレーザ溶接装置の側面図で、
一部を破断してレーザビーム通路を示しである。

この発明の具体的な実施例としてレーザ溶接装置１０を
第１図に示す。この装置１ｏはビーム１３を発生するレ
ーザ１２を含み、レーザビームは光学装置１４て収束さ
れると、隣接する基体１６の一部を溶融しかつ微粉砕材
料の供給物を溶融（加熱）するのに十分なパワー密度を
もつ。レザ１２のビーム１３はビーム軸線１８を有し、
光学装置１４で焦点１５に収束するよう焦点合わせされ
る。第１図に示した装置では、収束焦点合わせは収束ミ
ラー１７で行なうが、レンズを用いてもよい。ビーム１
３は光学装置１４を出てから、溶接ノズル２０に入る。

溶接ノズル２ｏの構造および作動については以下に詳し
く説明する。ノズル２０により微粉砕供給材料を基体の
溶融部分に導入し、そこで微粉砕供給材料を溶融する。

供給イイ料は溶融した基体材料と混ざり合い、熱が下側
の溶融していない基体に奪われるのにつれてビド２２の
形態で迅速に固化する。ノズル２ｏの先端から基体１６
までの作動距離は０．　２インチ程度とするのが代表的
である。供給材料の流れは秋く、一方向性で、平行にさ
れており、ノズル２０は基体１６に近接している。

第２図に示すように、ノズル２０の外側ハウジング３０
は光学装置１４の下端にねじで係合（螺合）されており
、外側ハウジング３０の中心軸線３２がレーザ１２のビ
ーム軸線１８と一致するようになっている。外側ハウジ
ング３０は中空で、したかってレーザビーム１３は光学
装置１４に取り付けられた端部でハウジング内に入り、
ハウジング内を中心軸線３２に沿って通過し、他端でハ
ウジングから外に出る。螺合なので、外側ハウジング３
０の中心軸線３２をレーザ１２のビーム軸線１８と一致
させたまま、外側ハウジング３０を光学装置１４に対し
て近づけたり離したり調節自在に移動できる。このよう
に調節できるので、光学装置を変更することなく、レー
ザの焦点１５の位置を外側ハウジング３０に対して調節
自在に軸線方向に移動できる。外側ハウジング３０の外
面は通常不規則な円錐台形状である。外側ハウジング３
０の外面に管３６を数回巻き付け、冷却水配管３７を通
してこのコイル状管３６に冷却水を供給する。外側ハウ
ジング３０の内面は、光学装置１４への取り付は部とは
反対側の端部で円錐台表面３４となっている。

外側ハウジング３０内には内側ハウジング４０か配置さ
れ、外側ハウジング３０に螺合されている。内側ハウジ
ング４０も中空であり、外側ハウジング３０と同じ中心
軸線３２を有する。したがって、レーザビーム焦 も中心軸線３２に沿って通過する。内側ハウジング４０
を外側ハウジング３０に螺合しているので、両ハウジン
グの軸線方向位置を相互に調節することができ、このた
め後述する環状通路の寸法を変更することかできる。内
側ハウジング４０は、光学系１４とは反対側の端部にか
つ外側ハウジング３０の円錐台表面３４に隣接して円錐
台表面４２を有する。２つの円錐台表面３４および４２
は互いに大体向かい合う関係にあり、両者間に収束する
環状通路４４を画定する。内側ハウジング４０および外
側ハウジング３０の軸線方向の相対的移動により環状通
路４４の面積が拡大または縮小する。

好ましくは、外側ハウジング３０の円錐台表面３４の円
錐半角が内側ハウジング４０の円錐台表面４２の対応す
る円錐半角より２〜１０度大きく、従って環状通路４４
はその出口点４６付近で僅かに収束する。好適例では、
円錐台表面３４の円錐半角か約２０〜４５度、特に好ま
しくは約３０〜３５度であり、そして円錐台表面４２の
円錐半角が約２０〜３５度であるが、円錐台表面３４の
円錐半角より約２〜１０度小さい。環状通路４４か収束
しているので、環状通路の種々の部分の粉末の流れが、
中心軸線３２に沿って位置する、したかってレーザビー
ム軸線１８と一致する共通な合流点に向かって焦点合わ
せされる。装置１０の制御可能なパラメータの一つはビ
ーム焦点１５と粉末の流れが中心軸線３２と交差する点
との相対位置である。たとえば、ある作業条件下では、
レーザビーム焦点１５が粉末流れの合流点と一致するの
が望ましいが、別の作業条件下では、両者か一致しない
方がよい。平常作業では、粉末を基体の溶融領域に差し
向け、レーザビームを基体の表面の上、下または基体表
面に焦点合わせする。

好ましくは粉末の形態の微粉砕供給材料を環状通路４４
を通してその」１端または発散端から装置１０に導入す
る。粉末供給系は粉末の供給源と、粉末を粉末供給管５
０を通して複数の粉末分配管５３に配送する流動化機構
（図示せず）とを含む。

流動化された粉末は管５３から、出口点４６より上流の
環状通路４４の頭部に対称に配置された複数個、代表的
には２または４個の各別の注入口５４を通して環状通路
４４に流れる。導入された粉末は通路４４の円周のまわ
りに分配され、重力およびキャリヤガス流の圧力の作用
で出口点４６に向かって流れ、そして通路４４から粉末
焦点に向かって出てゆく。

粉末および供給材料の種類によっては、環状通路４４の
まわりでの粉末の円周方向分布か望ましい程には均一で
ないことを見出した。円周方向分布の均一性を増すため
に、粉末板（ダム）５６を注入口５４からの粉末の導入
点のすぐ下に、外側ハウジング３０の円錐台表面３４の
内壁からの内方突起として追加する。この実施例を第３
図に示し、ここで他の要素は前述した通りである。この
実施例では、流動化した粉末供給材料を注入口５４を通
して堰５６の裏側の空間に導入する。この空間が一杯に
なると、粉末が堰５６を越えてあふれ、環状通路４４の
下側部分に、それから出口点４６に前述した態様で流れ
る。粉末のオーバーフローの流量は、定常状態作動では
、粉末供給管５０を通しての粉末の全流量に等しい。オ
ーバーフローは円周方向に均一であり、その結果出口点
４６を通る粉末の流れが円周方向に均一になる。

軸線方向ガス流ライン６０によりノズル２０に軸線方向
ガス流を供給する。軸線方向ガス流ライン６０はノズル
２０の内部と、ノズル２０の壁を通して直接、あるいは
第１図の図示例におけるように光学装置１４の壁を通し
て連通ずる。軸線方向ガスはライン６０から光学装置１
４およびノズル２０の内部を通って基体１６に向かって
流れる。

軸線方向ガス流は光学系およびノズルを溶接はねかえり
、煙および熱の逆流による損傷から保護し、ノズルを冷
却し、さらに供給材料を基体に向けて差し向けるのを助
ける。

好適な方法では、基体１６の表面を溶接中、そこを包囲
し酸化を防止するカバーガスにより保護する。カバーガ
ス、代表的にはアルゴンのような不活性ガスを段数の供
給源から供給する。軸線方向ガスおよび流動化ガスは、
通常一部または全部か不活性ガスであるので、カバーガ
スの一部となる。ノズル２０全体のまわりに外部ガス流
を外部管（図示せず）により与えることができる。カバ
ガス流を装置１０自身を通して供給してもよい。

第３図に示したように、１つ以上のカバーガス管７０を
外側ハウジング３０の外面に取り付けることかでき、こ
れらの管７０を通るカバーガスの流れを溶接池６２およ
びそのほぼ近傍に差し向ける。

不活性ガスの流れは溶接池およびビード中の金属への、
高熱時の酸化や他の環境による損傷を防止するのに有効
である。

レーザビーム１３を光学装置１４によりビーム軸線１８
」二の焦点１５に焦点合わぜする。焦点１５は基体１６
の表面の」二または下にあるが、または表面と一致する
。基体１６に対するノズル２０の位置およびノズル２０
に対するビーム焦点１５の位置を調節して、焦点１５付
近のレーザビーム１３のエネルギー密度がノズル２０の
下の基体の領域を溶融し、溶融または溶接池を形成する
のに十分な密度になるようにする。溶接池６２に到達す
る前に溶融していても、部分的に溶融していてもよい供
給材料はこの池６２に導かれ、池の溶融材料と混合する
。基体１６を装置１０に対して矢印６４で示す方向に移
動するにつれて、溶接池６２は基体１Ｂの表面上を移動
し、この結果ビード２２か長くなり、装置１０の軌跡を
後追いする。

ビーム１３のパワー密度は焦点１５で最大である。パワ
ー密度がこの位置または任意の他の位置で十分に大きけ
れば、軸線方向ガス、キャリヤガス、粉末およびレーザ
ビームのエネルギーの相互作用の結果としてプラズマが
生成する。プラズマはイオンと電子との高度に電離した
集合体であり、限られた体積内で極めて高い温度に達す
る。この相互作用区域内で供給材料の一部が通常溶融さ
れる。レーザビームのエネルギーはプラズマ形成ガス原
子および蒸発した供給材料原子がら電子を奪う。プラズ
マは一度開始される、すなわち「点火」されると、ガス
および供給材料の流れおよびレーザビームか紐、持され
る限り自己保持性になる。

装置１０は、プラズマを生成して作動させても、プラズ
マを生成させずに作動させてもよい。

微粉砕供給材料かノズル２ｏがら出てくるときに逆さま
の円錐形を形成するのが好ましい。その供給材料かつく
る円錐の焦点は調節可能である。

すなわち、供給材料の焦点をノズル２ｏに対して近づけ
たり遠ざけたりすることができる。供給材料の焦点のこ
のような調節は、内側ハウジング４０を外側ハウジング
３ｏに対して回転することによって行なう。このような
回転により内側ハウジング３０を軸線方向に移動し、環
状通路４４の、特にその下端でのχＪ法を増大または縮
小する。環状通路４４の寸法を小さくすると、供給材料
の円錐とその焦点も変わる。供給材料を溶融するために
、供給材料の焦点とレーザビームの焦点とを一致するよ
うに調節するのがよい。

通常微粉砕供給材料の少なくとも一部をレーザビームに
より完全にまたは部分的に溶融し、そして残りの部分を
意図的にまたは非意図的に未溶融状態に留める。耐摩耗
性被膜を設けるなど、用途によっては、供給材料の一部
か溶融しないままに留まっているのが望ましい。たとえ
ば、供給材料に微粉砕セラミック粉末を含ませることか
でき、このようなセラミック粉末は基体の表面上に粒子
として堆積すると、基体の耐摩耗性を高める。

この発明の実施例の構造および作動の細部について以下
に説明するが、これらは具体的な例示であって、この発
明を限定するものではない。１実施例において、外側ハ
ウジングの最大外径は約２゜５インチ、射出開口２４の
直径は約０．１２５インチである。環状通路４４の幅が
出口点４６で約０．０６０インチとなるようにハウジン
グ３０および４０を調節して、ノズル２０を作動させる
。

軸線方向ガス流のガス流量は２〜１５　ｒｔ３／ｈｒで
ある。代表的な作動条件では、粉末の流量か約７ｇ／ｍ
ｉｎである。粉末焦点４８を溶接部６２で基体と一致す
るように調節する。ノズルの長さは約４インチであるが
、この−＝Ｊ法は特に限定されない。

レーザは二酸化炭素レーザを１００〜５０００ワットの
出力レベルでパルスまたはＣＷモードて作動させる。

基体またはノズルまたはその両方を移動し、基体とノズ
ルとを相対移動する。ノズルを固定し、基体をＸおよび
Ｙ移動軸を有する電気機械式テブルに載せ、基体を自動
的に進行させるのか好ましい。この移動は移動の速度お
よび方向に関してプログラムされたコンピュータ制御の
下で行なう。

軸線方向ガス流には多数の異なるガスおよびガス混合物
、たとえばアルゴン、窒素、ヘリウム、水素およびこれ
らの混合物を使用した。粉末キャリヤガスとしてはアル
ゴンを使用した。セラミックを含めて種々の金属および
非金属供給材料を溶着した。溶接部に溶着てきる材料と
しては、チタン合金、たとえばＴニー６／Ｖ−４Ｖ、タ
ングステン、コバルト合金、ニッケル合金、たとえばＩ
Ｎ７１８およびセラミック材料かある。

この発明は材料を基体の上に溶着する汎用性のある工具
を提供する。この発明を特定の実施態様および実施例に
ついて説明したが、当業者であれば、この発明がその要
旨を逸脱しない範囲内で種々に変更できることが理解で
きるはずである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の溶接装置の側面図、第２図は同装置
の溶接ノズルの断面図、そして第３図はこの発明の別の
実施例を示す第２図と同様の断面図である。 １０、溶接装置、 １２、レーザ、　　　１３．ビーム、 １４：光学装置、　１５．焦点、 １６・基体、　　　１７：ミラ １８：ビーム軸線、２０．溶接ノズル、２２：ビード、
　　３０：外側ハウジング、３２ニア 中心軸線、 ３４、円錐台表面、 ４０、内側ハウジング、４２：円錐台表面、４４：環状
通路、　　　４６　出口点、５３：粉末供給管、　　５
４．注入口、５６；堰、　　　６０：軸線方向ガス流ラ
イン、７０；カバーガス管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ノズルを備え、このノズルが円錐台形外側ハウジン
   グと、外側ハウジングより小さい円錐寸法の円錐台形内
   側ハウジングとを含み、内側ハウジングが外側ハウジン
   グ内に両者の円錐台軸線を一致させてはまり、内側ハウ
   ジングが外側ハウジングに対して軸線方向に調節でき、
   外側ハウジングおよび内側ハウジングが両者間に収束す
   る環状通路を画定し、さらに レーザと、 レーザビームを上記外側および内側ハウジングの円錐台
   軸線に沿ってノズルの外部に位置する焦点まで方向づけ
   する構成の光学装置と、 上記内側ハウジングの内部と連通し、内側ハウジングか
   らレーザの焦点に向けてガスの流れを生成するガス供給
   装置と、 上記内側ハウジングと外側ハウジングの間の環状通路と
   連通し、そこにキャリヤガスと混合した微粉砕供給材料
   の流れを導入する供給装置とを備えるレーザ溶接装置。 ２、レーザビームが内側ハウジングの中心線に沿って進
   む請求項１に記載の装置。 ３、レーザが二酸化炭素レーザである請求項１に記載の
   装置。 ４、光学装置がレーザビームを焦点合わせするミラーを
   含む請求項１に記載の装置。 ５、さらに環状通路内に配置された粉末堰を含む請求項
   １に記載の装置。 ６、供給材料の肩を基体上に溶着する方法であって、該
   方法が レーザビームを基体の表面に十分に近い焦点に焦点合わ
   せし、基体の１領域を溶融して溶接池を形成するレーザ
   および光学装置を用意し、 微粉砕供給材料を溶接池にその周囲に均一に添加する諸
   工程とを含み、 上記添加工程は、両者間に収束する調整可能な環状通路
   を画定する外側ハウジングと内側ハウジングとを有する
   レーザ溶接ノズルを用意し、供給材料をノズルに上記通
   路の発散端部で供給し、供給材料を上記通路の収束端部
   に向けて搬送することによって行なう方法。 ７、微粉砕供給材料をノズルに供給する前に流動化ガス
   と混合する請求項６に記載の方法。 ８、軸線方向のガスの流れを内側ハウジングの内部を通
   して基体に向けて差し向ける請求項６に記載の方法。 ９、軸線方向のガスがアルゴン、窒素、ヘリウム、水素
   およびこれらの混合物よりなる群から選ばれる請求項８
   に記載の方法。 １０、供給材料がチタン合金、ニッケル合金、コバルト
   合金および鉄合金よりなる群から選ばれる請求項６に記
   載の方法。 １１、レーザの焦点が基体の内部に位置する請求項６に
   記載の方法。 １２、レーザの焦点が基体の上に位置する請求項６に記
   載の方法。 １３、（ａ）互いに離間した第１および第２端部を有し
   、ビーム通路が両端部間に延在し、レーザビームが第１
   端部を通って上記通路に入り、第２端部を通って上記通
   路から外に出る構成のノズル本体と、 （ｂ）上記第２端部を包囲し、第２端部 から離間され、第２端部とともに環状通路を画定し、上
   記ビーム通路と同軸なレーザビームが通過できる開口を
   含むハウジングと、 （ｃ）上記ビーム通路と作動的に関連し、 粉末を上記通路に粉末とビームが共通の位置に収束する
   ように供給する手段とを備えるレーザ噴射ノズル組立体
   。 １４、上記ビーム通路と関連し、粉末を上記通路のまわ
   りに均一に分配する手段を含む請求項１３に記載の組立
   体。 １５、上記第２端部が円錐台形で、 上記ハウジングの下側部分が上記開口に向かって先細に
   なっており、上記第２端部と相似形状をなし、第２端部
   との間に均一な寸法の間隙を画定する請求項１３に記載
   の組立体。 １６、上記ノズル本体と作動的に関連し、上記本体を移
   動し、これにより上記第２端部を上記ハウジングの下側
   部分に対して位置決めする手段を含む請求項１５に記載
   の組立体。 １７、上記ハウジングと作動的に関連し、上記ハウジン
   グを冷却する第１冷却手段を含む請求項１３に記載の組
   立体。 １８、上記ノズル本体の第１端部と作動的に関連し、上
   記第１端部を冷却する第２冷却手段を含む請求項１７に
   記載の組立体。 １９、上記ノズル本体と関連し、レーザビームを焦点合
   わせする手段を含む請求項１３に記載の組立体。 ２０、レーザビーム発生手段が上記ノズル本体と連結さ
   れている請求項１９に記載の組立体。 ２１、（ａ）レーザービーム発生手段と、 （ｂ）ほぼ円筒形の開口付きハウジング であって、上記レーザビーム発生手段と作動的に関連し
   レーザビームを受け取る第１端部と、加工品の近くに配
   置できる第２端部とを有し、上記第２端部から出てくる
   レーザビームを加工品に差し向ける構成のハウジングと
   、 （ｃ）上記開口と同軸に上記第２端部に 設けられた凹所であって、上記開口と同軸な出口を有す
   る粉末分配室を形成する凹所と、 （ｄ）上記ハウジング内に同軸に配置さ れた開口付きノズル本体であって、発生したレーザビー
   ムが通過するビーム案内通路を含むノズル本体と、 （ｅ）上記粉末分配室内に配置され同室 に粉末を、ビームおよび粉末が上記ハウジングから外に
   出、共通な位置に収束するように分配する粉末分配手段
   と を備えるレーザ肉盛り装置用ノズル。 ２２、（ａ）上記ノズル本体が上記出口に隣接して配置
   された円錐台形部分を有し、 （ｂ）上記第２端部が上記出口に向かっ て先細になっており、上記円錐台形部分との間に間隙を
   画定し、 （ｃ）冷却手段が上記第２端部と作動的 に関連している請求項２１に記載のノズル。 ２３、上記ノズル本体と関連した移動手段が、上記本体
   をその軸線に沿って移動して、上記間隙を調整し、これ
   により上記出口を通る粉末の流れを制御する請求項２１
   に記載のノズル。 ２４、（ａ）中心ビーム通路および環状の同軸な粉末分
   散室を有するレーザノズル組立体を設け、（ｂ）加工品
   を上記ノズル組立体の出口 付近に配置し、 （ｃ）レーザビームと粉末を加工品上の 共通な位置に同時に差し向け、レーザビームにより加工
   品の薄い層を溶融するとともに、粉末を溶融層内に分散
   させ、 （ｄ）上記ノズル組立体を加工品に対し て前進させる諸工程を含むレーザ肉盛り方法。 ２５、上記ノズル本体と作動的に関連し上記本体をその
   軸線に沿って移動する移動手段が、上記円錐台形部分の
   上記先細部分に対する間隔を調節し、これにより出口を
   通る粉末の流れを調整する請求項２３に記載の組立体。