JPH02268991A - 亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法 - Google Patents
亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法Info
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- JPH02268991A JPH02268991A JP1090952A JP9095289A JPH02268991A JP H02268991 A JPH02268991 A JP H02268991A JP 1090952 A JP1090952 A JP 1090952A JP 9095289 A JP9095289 A JP 9095289A JP H02268991 A JPH02268991 A JP H02268991A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野１
本発明は、亜鉛メツ〜鋼板のレーザ溶接方法に関し、更
に詳細には、溶接時における亜鉛スパッタの影響を防止
するために長焦点レンズを用いた亜鉛メッキ鋼板のレー
ザ溶接方法に関するものである。
に詳細には、溶接時における亜鉛スパッタの影響を防止
するために長焦点レンズを用いた亜鉛メッキ鋼板のレー
ザ溶接方法に関するものである。
【従来技術ｌ
従来、各種鋼板の溶接方法は、プラズマ・アーク溶接法
、抵抗溶接法などが行われてきた。
、抵抗溶接法などが行われてきた。
このうち、プラズマ・アーク法は、第７図に示すように
、ノズル２０内の棒状のタングステン電極２１と、被溶
接物２２との間に、７−り２３を発生させる。前記ノズ
ル２０内でアーク熱により加熱膨張した高温がス（プラ
ズマ）２４がノズル穴２５から高速で噴出して、プラズ
マシェット２６となり、これによりで、前記被溶接物２
２を溶解するものである。
、ノズル２０内の棒状のタングステン電極２１と、被溶
接物２２との間に、７−り２３を発生させる。前記ノズ
ル２０内でアーク熱により加熱膨張した高温がス（プラ
ズマ）２４がノズル穴２５から高速で噴出して、プラズ
マシェット２６となり、これによりで、前記被溶接物２
２を溶解するものである。
【発明が解決しようとする課題］
しかしながら、メッキ工程を省略できる亜鉛メッキ鋼板
を、従来法によって溶接する場合にお＋１１では、溶接
時に亜鉛スパッタ９が前記電極２１に付着し、電流値の
変化などにより、溶接効率が低下したり、電極の清掃を
必要とするなど、溶接は困難であった。
を、従来法によって溶接する場合にお＋１１では、溶接
時に亜鉛スパッタ９が前記電極２１に付着し、電流値の
変化などにより、溶接効率が低下したり、電極の清掃を
必要とするなど、溶接は困難であった。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、レーザ光を用いることにより、亜鉛メッキ鋼
板の溶接時に発生する亜鉛スパッタの影響を受けない溶
接方法を提供することを目的としている。
のであり、レーザ光を用いることにより、亜鉛メッキ鋼
板の溶接時に発生する亜鉛スパッタの影響を受けない溶
接方法を提供することを目的としている。
［課題を解決するための手段１
この目的を達成するために本発明のレーザ溶接方法は、
レーザ発振器より発振されたレーザ光を、亜鉛メッキ鋼
板上からの亜鉛スパッタの飛散距離よりも長い焦、α距
離をもつ集光レンズにより集光させて溶接を行なってい
る。さらに、被溶接物上にエアーや不活性ガス等のサイ
ドガスを吹き付けて、スパッタを除去することにより、
清浄な加工環境の下で溶接を行なっている。
レーザ発振器より発振されたレーザ光を、亜鉛メッキ鋼
板上からの亜鉛スパッタの飛散距離よりも長い焦、α距
離をもつ集光レンズにより集光させて溶接を行なってい
る。さらに、被溶接物上にエアーや不活性ガス等のサイ
ドガスを吹き付けて、スパッタを除去することにより、
清浄な加工環境の下で溶接を行なっている。
［実施例］
以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
最初に第１図を参照してレーザ溶接法の概略を説明する
と、ＹＡＧレーザ発振器１から発振された、波長１．０
６μ艶のレーザ光２は、光７アイバー３内を通過し、前
記光ファイバー３の先端に接続されたレーザ加工ノズル
４に到達する。前記レーザ光２は、前記レーザ加工ノズ
ル４内にある、焦点距離１２０■の長焦点集光レンズ５
によって、前記集光レンズ５の下方１２０輪−の位置に
前記レーザ光２の焦点１２を形成する。さらに、前記焦
点１２から下方へ７１の焦、αはずし距離１１の位置に
、被溶接物である亜鉛メッキ鋼板６を配置し、溶接を行
なう。本実施例では、レーザ出力エネルギー２５Ｊにて
行った結果、前記亜鉛メッキ鋼板６の表面で直径的ＩＩ
ＩＩ＋１のスポット径となり、溶接部８において約１ｍ
ｍの溶は込み深さを得ることができる。
と、ＹＡＧレーザ発振器１から発振された、波長１．０
６μ艶のレーザ光２は、光７アイバー３内を通過し、前
記光ファイバー３の先端に接続されたレーザ加工ノズル
４に到達する。前記レーザ光２は、前記レーザ加工ノズ
ル４内にある、焦点距離１２０■の長焦点集光レンズ５
によって、前記集光レンズ５の下方１２０輪−の位置に
前記レーザ光２の焦点１２を形成する。さらに、前記焦
点１２から下方へ７１の焦、αはずし距離１１の位置に
、被溶接物である亜鉛メッキ鋼板６を配置し、溶接を行
なう。本実施例では、レーザ出力エネルギー２５Ｊにて
行った結果、前記亜鉛メッキ鋼板６の表面で直径的ＩＩ
ＩＩ＋１のスポット径となり、溶接部８において約１ｍ
ｍの溶は込み深さを得ることができる。
この際、前記亜鉛メッキ鋼板６の表面にある亜鉛メッキ
Ｎ７より発生する亜鉛スパッタ９は、上方１２７■の位
置にある前記集光レンズ５まで到達せず、前記亜鉛スパ
ッタ９による前記集光レンズ５の汚染は発生しなかった
。
Ｎ７より発生する亜鉛スパッタ９は、上方１２７■の位
置にある前記集光レンズ５まで到達せず、前記亜鉛スパ
ッタ９による前記集光レンズ５の汚染は発生しなかった
。
さらに、前記亜鉛メッキ鋼板６の厚みが０．８ｍｍであ
れば、前記条件での約１．０１１！１の溶は込み深さは
、溶接を行うのに十分である。
れば、前記条件での約１．０１１！１の溶は込み深さは
、溶接を行うのに十分である。
また、前記亜鉛メッキ鋼板６の加工面に対し、３０度の
角度からサイドノズル３０を通し、サイドがス３１とし
て圧縮空気を吹きつけている。これにより、前記亜鉛ス
パッタ９を被溶接物や加工系の近辺から除去することに
より、清浄な環境での溶接を可能にしている。
角度からサイドノズル３０を通し、サイドがス３１とし
て圧縮空気を吹きつけている。これにより、前記亜鉛ス
パッタ９を被溶接物や加工系の近辺から除去することに
より、清浄な環境での溶接を可能にしている。
次に、第２図及び第３図を参照して、亜鉛メッキ鋼板を
使用したステッピングモータの溶接への応用例を示す、
ステッピングモータ１３におけるステータヨーク１４と
７ランノ１５の接合は、ステッピングモータ１個あたり
、８ケ所のスポット溶接を必要とする０本実施例では、
レーザ光を用いているため、５０％反射ミラー１７、ミ
ラー移動ドライバーを備えた光フアイバー分岐ユニット
１６により、レーザ光２を４分岐し、同時４点溶接を行
うことが可能である。
使用したステッピングモータの溶接への応用例を示す、
ステッピングモータ１３におけるステータヨーク１４と
７ランノ１５の接合は、ステッピングモータ１個あたり
、８ケ所のスポット溶接を必要とする０本実施例では、
レーザ光を用いているため、５０％反射ミラー１７、ミ
ラー移動ドライバーを備えた光フアイバー分岐ユニット
１６により、レーザ光２を４分岐し、同時４点溶接を行
うことが可能である。
これにより、前記ステッピングモータ１３が、１個あた
り２秒で加工を完了する。
り２秒で加工を完了する。
次に、第４図及び第５図を参照して、レーザ光のエネル
ギーを有効利用するため、前記亜鉛メッキ鋼板６に対す
る前記レーザ光２の照射角度と、溶は込み深さ及び溶は
込みの様子を示す。前記第４図及び第５図から、同一の
レーザエネルギーの場合、溶接位置の表面に垂直にレー
ザ光を照射した場合が、最も深い溶は込み深さを得られ
ることがわかる。
ギーを有効利用するため、前記亜鉛メッキ鋼板６に対す
る前記レーザ光２の照射角度と、溶は込み深さ及び溶は
込みの様子を示す。前記第４図及び第５図から、同一の
レーザエネルギーの場合、溶接位置の表面に垂直にレー
ザ光を照射した場合が、最も深い溶は込み深さを得られ
ることがわかる。
次に第６図を参照して、前記亜鉛メッキ鋼板６の接合面
に対する前記レーザ光２の照射位置と、溶接時の引張り
強さの関係を示す。第６図がら接合面に対して前記レー
ザ光２を照射する場合が引張り強さが最も強く、少なく
とも１０ｋｇｆの引張り強さを要求される場合、照射位
置りが−０，１ａｍ＜Ｄ＜＋０．３ｍｍの範囲であれば
、前記要求は充足される。
に対する前記レーザ光２の照射位置と、溶接時の引張り
強さの関係を示す。第６図がら接合面に対して前記レー
ザ光２を照射する場合が引張り強さが最も強く、少なく
とも１０ｋｇｆの引張り強さを要求される場合、照射位
置りが−０，１ａｍ＜Ｄ＜＋０．３ｍｍの範囲であれば
、前記要求は充足される。
［発明の効果１
以上詳述したことがら明らかなように、本発明によれば
、亜鉛メッキ鋼板を長焦点レンズにより集光したレーザ
光を用い゛て溶接を行うもので、溶接時に発生する亜鉛
スパッタの影響を受けないため、溶接装置の清掃を必要
とせず、かつ、安定した溶接を行うことができるもので
ある。
、亜鉛メッキ鋼板を長焦点レンズにより集光したレーザ
光を用い゛て溶接を行うもので、溶接時に発生する亜鉛
スパッタの影響を受けないため、溶接装置の清掃を必要
とせず、かつ、安定した溶接を行うことができるもので
ある。
また、レーザを用いた溶接法のため、溶接歪みの点や生
産性における７レキブリテイ、複数の光ファイバーにレ
ーザ光を分岐させることにより多、α同時加工が可能で
ある。αなどから、有利である。
産性における７レキブリテイ、複数の光ファイバーにレ
ーザ光を分岐させることにより多、α同時加工が可能で
ある。αなどから、有利である。
第１図から第６図までは本発明を具体化した実施例を示
すもので、第１図はレーザ溶接方法の概略図であり、第
２図（ａ）（ｂ）はステッピングモータにおけるステー
タヨークと７ランノの溶接を示した図であり、第３図は
レーザ光を光ファイバーにより分岐した、同時子、克溶
接を示した図であり、第４図はレーザ照射角度による溶
は込み深さの相違を示した図であり、第５図（ａ）（ｂ
Ｈｃ）はレーザ照射角度による溶は込みの様子の相違を
示した図であり、また、第７図は従来技術であるプラズ
マ・アーク溶接の概略図である。 １・・・ＹＡＧレーザ発振器、２・・・レーザ光、５・
・・集光レンズ、６・・・亜鉛メッキ鋼板、９・・・亜
鉛スパッタ、 １０・・・亜鉛スパッタ最大飛散距離、３１・・・サ イ ド〃ス。
すもので、第１図はレーザ溶接方法の概略図であり、第
２図（ａ）（ｂ）はステッピングモータにおけるステー
タヨークと７ランノの溶接を示した図であり、第３図は
レーザ光を光ファイバーにより分岐した、同時子、克溶
接を示した図であり、第４図はレーザ照射角度による溶
は込み深さの相違を示した図であり、第５図（ａ）（ｂ
Ｈｃ）はレーザ照射角度による溶は込みの様子の相違を
示した図であり、また、第７図は従来技術であるプラズ
マ・アーク溶接の概略図である。 １・・・ＹＡＧレーザ発振器、２・・・レーザ光、５・
・・集光レンズ、６・・・亜鉛メッキ鋼板、９・・・亜
鉛スパッタ、 １０・・・亜鉛スパッタ最大飛散距離、３１・・・サ イ ド〃ス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、表面に主たる成分として亜鉛のメッキを施した鋼板
の溶接時において、レーザ発振器より発振されたレーザ
光を、照射時において発生する亜鉛のスパッタの前記鋼
板上からの最大飛散距離よりも長い焦点距離をもつ集光
レンズを介して集光させて溶接を行うことを特徴とする
亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法。 ２、前記亜鉛メッキ鋼板の溶接加工面に向けてエアーや
不活性ガス等のスパッタ除去用のサイドガスを吹付ける
ようにしたことを特徴とする請求項１に記載の亜鉛メッ
キ鋼板のレーザ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090952A JPH02268991A (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | 亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090952A JPH02268991A (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | 亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02268991A true JPH02268991A (ja) | 1990-11-02 |
Family
ID=14012818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1090952A Pending JPH02268991A (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | 亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02268991A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04333386A (ja) * | 1991-02-28 | 1992-11-20 | Fanuc Ltd | レーザ装置及びレーザ溶接方法 |
| DE10047807A1 (de) * | 2000-09-27 | 2002-04-18 | Volkswagen Ag | Laserstrahlschweißverfahren für verzinkte Feinbleche |
| EP1356890A1 (en) * | 2002-04-24 | 2003-10-29 | The BOC Group plc | Method of metal working/welding assisted by cryogen flow |
| AT502284B1 (de) * | 2005-07-18 | 2008-06-15 | Muhrer Walter | Laser-schneidvorrichtung |
| WO2011040127A1 (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | 日立造船株式会社 | コイルの製造装置及び製造方法 |
| DE102012020815A1 (de) | 2012-10-23 | 2014-04-24 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zum Lochstechen sowie diesbezügliche Vorrichtung |
-
1989
- 1989-04-11 JP JP1090952A patent/JPH02268991A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04333386A (ja) * | 1991-02-28 | 1992-11-20 | Fanuc Ltd | レーザ装置及びレーザ溶接方法 |
| DE10047807A1 (de) * | 2000-09-27 | 2002-04-18 | Volkswagen Ag | Laserstrahlschweißverfahren für verzinkte Feinbleche |
| DE10047807B4 (de) * | 2000-09-27 | 2010-01-28 | Volkswagen Ag | Laserstrahlschweißverfahren für verzinkte Feinbleche |
| EP1356890A1 (en) * | 2002-04-24 | 2003-10-29 | The BOC Group plc | Method of metal working/welding assisted by cryogen flow |
| US7067759B2 (en) | 2002-04-24 | 2006-06-27 | The Boc Group Plc | Metal working |
| AT502284B1 (de) * | 2005-07-18 | 2008-06-15 | Muhrer Walter | Laser-schneidvorrichtung |
| WO2011040127A1 (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | 日立造船株式会社 | コイルの製造装置及び製造方法 |
| JP2011078986A (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-21 | Hitachi Zosen Corp | コイルの製造装置及び製造方法 |
| DE102012020815A1 (de) | 2012-10-23 | 2014-04-24 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zum Lochstechen sowie diesbezügliche Vorrichtung |
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