JPH0242308B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0242308B2 JPH0242308B2 JP61008612A JP861286A JPH0242308B2 JP H0242308 B2 JPH0242308 B2 JP H0242308B2 JP 61008612 A JP61008612 A JP 61008612A JP 861286 A JP861286 A JP 861286A JP H0242308 B2 JPH0242308 B2 JP H0242308B2
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- JP
- Japan
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- welding
- vacuum
- laser
- chamber
- air
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- Expired - Lifetime
Links
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- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
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- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
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- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
-
- 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
- B23K26/127—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an enclosure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
従来レーザ溶接は大気中で行える特徴があつ
て、この溶接法ではレーザ照射点近傍にたとえば
不活性ガスを吹付けてレーザプラズマを抑止する
等のプラズマコントロールを行つて深溶込み溶接
ができることは周知の通りである。しかし大気中
溶接ではレーザの出力が大きい程、また溶接速度
が遅いほど、プラズマの悪影響が大になり、所定
の溶接速度以下では溶込深さの増加がないばかり
でなく、溶接欠陥が増加して使用に耐えないきら
いがあつた。
て、この溶接法ではレーザ照射点近傍にたとえば
不活性ガスを吹付けてレーザプラズマを抑止する
等のプラズマコントロールを行つて深溶込み溶接
ができることは周知の通りである。しかし大気中
溶接ではレーザの出力が大きい程、また溶接速度
が遅いほど、プラズマの悪影響が大になり、所定
の溶接速度以下では溶込深さの増加がないばかり
でなく、溶接欠陥が増加して使用に耐えないきら
いがあつた。
一方実験的に行われている真空チヤンバーに光
学的レーザ窓を設け、この窓よりレーザビームを
真空チヤンバー内に伝送して行う真空中レーザ溶
接では、大気中のレーザ溶接にくらべてさらに低
速の溶接が可能であり、溶接ビードのルートポロ
シテイは減少し深溶込が可能であるが、溶融金属
による蒸気が光学窓などのレーザ用光学部品の表
面に蒸着し、レーザパワーの伝送を妨げついには
レーザ伝送が不可能になるので、繰り返し溶接を
することはできなく実用に供することはできな
い。
学的レーザ窓を設け、この窓よりレーザビームを
真空チヤンバー内に伝送して行う真空中レーザ溶
接では、大気中のレーザ溶接にくらべてさらに低
速の溶接が可能であり、溶接ビードのルートポロ
シテイは減少し深溶込が可能であるが、溶融金属
による蒸気が光学窓などのレーザ用光学部品の表
面に蒸着し、レーザパワーの伝送を妨げついには
レーザ伝送が不可能になるので、繰り返し溶接を
することはできなく実用に供することはできな
い。
この発明は上記の問題点を解消することを目的
としてなされたもので、大気中レーザ溶接と同等
のエネルギーを真空チヤンバー内に繰り返し投入
することができ、真空溶接における深溶込と欠陥
の少ない溶接を可能にしたものである。
としてなされたもので、大気中レーザ溶接と同等
のエネルギーを真空チヤンバー内に繰り返し投入
することができ、真空溶接における深溶込と欠陥
の少ない溶接を可能にしたものである。
次にこの溶接を行なうための装置についてのべ
る。レーザビームは集束されている状態のものを
大気の流入を防止した、いわゆる「エアロダイナ
ミツクウインドウ」を通して溶接チヤンバ内に導
入し被溶接物に直接照射する。「エアロダイナミ
ツクウインドウ」は図に示すごとく、溶接チヤン
バの天井中央部に下部ノズル、上部真空室の天井
部に上部ノズルを配置し、溶接チヤンバおよび上
部真空室はそれぞれ別の真空ポンプで排気をす
る。更にエゼクタも多段とし、上部エゼクタおよ
び下部エゼクタより圧縮ガス（又は空気）を噴出
し外部空気のウインドウを通しての侵入を防止す
る。更に下部エゼクタは上部より侵入しようとし
ている空気の進行方向を換え、下部ノズルを通じ
て被溶接物表面への動圧を減少させる。従つてレ
ーザはこれらのノズル等によつて構成される「エ
アロダイナミツクウインドウ」を通して被溶接物
に照射されるが、外部の空気は溶接チヤンバには
ほとんど入つて来なくて溶接チヤンバは真空が保
たれる。
る。レーザビームは集束されている状態のものを
大気の流入を防止した、いわゆる「エアロダイナ
ミツクウインドウ」を通して溶接チヤンバ内に導
入し被溶接物に直接照射する。「エアロダイナミ
ツクウインドウ」は図に示すごとく、溶接チヤン
バの天井中央部に下部ノズル、上部真空室の天井
部に上部ノズルを配置し、溶接チヤンバおよび上
部真空室はそれぞれ別の真空ポンプで排気をす
る。更にエゼクタも多段とし、上部エゼクタおよ
び下部エゼクタより圧縮ガス（又は空気）を噴出
し外部空気のウインドウを通しての侵入を防止す
る。更に下部エゼクタは上部より侵入しようとし
ている空気の進行方向を換え、下部ノズルを通じ
て被溶接物表面への動圧を減少させる。従つてレ
ーザはこれらのノズル等によつて構成される「エ
アロダイナミツクウインドウ」を通して被溶接物
に照射されるが、外部の空気は溶接チヤンバには
ほとんど入つて来なくて溶接チヤンバは真空が保
たれる。
本溶接法では、チヤンバー圧力が70Torr前後
に減圧された状態では、減圧によるプラズマコン
トロールが機能し、従来の大気中溶接に比べ低速
において深い溶込が得られ、さらに減圧すると一
層深い溶込み深さの増加が見込まれる。
に減圧された状態では、減圧によるプラズマコン
トロールが機能し、従来の大気中溶接に比べ低速
において深い溶込が得られ、さらに減圧すると一
層深い溶込み深さの増加が見込まれる。
実用実験の結果、50Torrに減圧された状態で
レーザ出力12kw、溶接速度300mm／min.で、溶接
材料SUS304について溶込深さ25mmに達するもの
で、ルートポロシテイ等の欠陥のない良好な溶接
が得られている。これは従来の大気中溶接で得ら
れる溶込み深さの30％の増加となつている。
レーザ出力12kw、溶接速度300mm／min.で、溶接
材料SUS304について溶込深さ25mmに達するもの
で、ルートポロシテイ等の欠陥のない良好な溶接
が得られている。これは従来の大気中溶接で得ら
れる溶込み深さの30％の増加となつている。
このように本溶接法は、大気中から直接溶接チ
ヤンバー内にレーザビームを伝送し、被溶接物を
照射することにより、高真空中レーザ溶接と同等
の溶接結果が繰り返し得られることになり、その
実施効果は極めて大きい。
ヤンバー内にレーザビームを伝送し、被溶接物を
照射することにより、高真空中レーザ溶接と同等
の溶接結果が繰り返し得られることになり、その
実施効果は極めて大きい。
図は本発明の溶接方法を示す概念図である。
１……真空溶接チヤンバ、２……上部真空室、
｛３……上部ノズル、４……下部ノズル、５……
上部エゼクタ、６……下部エゼクタ｝○注 ３，
４，５，６をエアロダイナミツクウインドウと称
する、７……溶接用キヤリツジ、８……同上キヤ
リツジの外部からの押棒、９……被溶接物、１０
……各種雰囲気ガス供給用パイプ、１１……真空
計、１２……圧縮ガス又は空気を吹き込む、１３
……真空溶接チヤンバ用真空ポンプにて排気す
る、１４……上部真空室用真空ポンプにて排気す
る、１５……集束したレーザビームの通路を示
す、１６……各種ガスを供給する。
｛３……上部ノズル、４……下部ノズル、５……
上部エゼクタ、６……下部エゼクタ｝○注 ３，
４，５，６をエアロダイナミツクウインドウと称
する、７……溶接用キヤリツジ、８……同上キヤ
リツジの外部からの押棒、９……被溶接物、１０
……各種雰囲気ガス供給用パイプ、１１……真空
計、１２……圧縮ガス又は空気を吹き込む、１３
……真空溶接チヤンバ用真空ポンプにて排気す
る、１４……上部真空室用真空ポンプにて排気す
る、１５……集束したレーザビームの通路を示
す、１６……各種ガスを供給する。
Claims (1)
- １ 真空中レーザ溶接において真空溶接チヤンバ
ーに外部より空気の流入を防止する機能を持つた
空気窓を設け、真空溶接チヤンバー内部を低真空
に保ちながら、この空気窓を透して外部よりレー
ザビームを収束の状態で伝送し、直接被溶接部を
照射して、レーザ溶接を行なうことを特徴とす
る。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61008612A JPS62168693A (ja) | 1986-01-18 | 1986-01-18 | 真空レ−ザ溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61008612A JPS62168693A (ja) | 1986-01-18 | 1986-01-18 | 真空レ−ザ溶接法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62168693A JPS62168693A (ja) | 1987-07-24 |
| JPH0242308B2 true JPH0242308B2 (ja) | 1990-09-21 |
Family
ID=11697774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61008612A Granted JPS62168693A (ja) | 1986-01-18 | 1986-01-18 | 真空レ−ザ溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62168693A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014128832A (ja) * | 2012-11-28 | 2014-07-10 | Toshiba Corp | レーザー溶接装置およびレーザー溶接方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL1978199T3 (pl) * | 2007-04-05 | 2017-01-31 | Grenzebach Maschinenbau Gmbh | Element budowlany z izolowaną próżniowo szybą zespoloną oraz sposób i urządzenie do jego wytwarzania |
| JP2011143416A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-28 | Ihi Corp | レーザ溶接方法 |
| GB2499594B (en) * | 2012-02-21 | 2020-05-06 | Aquasium Tech Limited | Laser welding method and apparatus |
| DE102014210838A1 (de) * | 2014-06-06 | 2015-12-17 | Trumpf Laser Gmbh | Einkoppeloptik, Laserschweißkopf und Laserschweißvorrichtung mit Vakuumkammer |
| JP6985642B2 (ja) * | 2017-10-20 | 2021-12-22 | 株式会社Ihi | レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法 |
-
1986
- 1986-01-18 JP JP61008612A patent/JPS62168693A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014128832A (ja) * | 2012-11-28 | 2014-07-10 | Toshiba Corp | レーザー溶接装置およびレーザー溶接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62168693A (ja) | 1987-07-24 |
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