JPH0252185A - Laser beam welding method - Google Patents
Laser beam welding methodInfo
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- 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
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- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/144—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor the fluid stream containing particles, e.g. powder
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、金属ストリップのレーザ溶接方法に係り、
特にフィラーを使用するレーザ溶接方法に関するもので
ある。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for laser welding metal strips.
In particular, it relates to a laser welding method using filler.
（従来の技術）
ステンレス鋼帯やけい素鋼帯などの金属ストリップを突
合わせ溶接する場合に、溶接法として低入熱高エネルギ
密度の溶接ができるレーザ溶接が多用されるようになっ
てきている。(Prior technology) When butt welding metal strips such as stainless steel strips and silicon steel strips, laser welding, which can perform low heat input and high energy density welding, is increasingly being used as a welding method. .
第３図に、金属ストリップ用レーザ溶接機を模式的に示
す。FIG. 3 schematically shows a laser welding machine for metal strips.
図中番号１はレーザビーム発信器、２はレーザビーム伝
送系で、ミラー、ビームダクト等より構成されている。In the figure, number 1 is a laser beam transmitter, and number 2 is a laser beam transmission system, which is composed of a mirror, a beam duct, etc.
そして３がレーザトーチである。3 is a laser torch.
また４は入側クランプ、５は出側クランプ、６はダブル
カットシャーであり、これらはいずれも架台７上に設け
られている。Further, 4 is an entry side clamp, 5 is an exit side clamp, and 6 is a double cut shear, all of which are provided on the pedestal 7.
さて先行ストリップＳ１と後行ストリップＳｚを溶接す
る場合、まず、各ストリップＳ＋、Ｓｔの端部を人、出
側クランプ４，５でクランプする。ついでダブルカット
シャー６により各ストリップ端部を切断する。なお切断
後、ダブルカントシャー６はオフラインに退避させる。Now, when welding the leading strip S1 and the trailing strip Sz, first, the ends of each strip S+ and St are clamped by a person using the exit side clamps 4 and 5. The ends of each strip are then cut using a double cut shear 6. Note that after cutting, the double cant shear 6 is evacuated offline.
そして入側クランプ４によりストリ・ンブＳ２をクラン
プした状態で出側クランプ５側に移動させてストリップ
端部を突合わせ、ついでレーザトーチ３をストリップの
突合わせ部に沿ってレーザビームを照射させながら移動
させて溶接を行う。Then, while the strip S2 is clamped by the entry side clamp 4, it is moved to the exit side clamp 5 side so that the ends of the strips butt together, and then the laser torch 3 is moved while irradiating the laser beam along the butt part of the strips. Then weld.
かかるレーザ溶接においては、ストリップの突合わせギ
ャップの充填や溶接部の材質改善のために、第４図に示
すように直径０．５〜１．５ ａｌｌ程度のフィラーワ
イヤーを用いるのが一般的である（たとえば特開昭５８
−１１９４８１号、同５８−１８４０８３号各公報）。In such laser welding, filler wire with a diameter of about 0.5 to 1.5 all is generally used to fill the butt gap between the strips and improve the material quality of the welded part, as shown in Figure 4. (For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983
-119481 and 58-184083).
第４図中、８がフィラーワイヤーで、リール９、矯正ロ
ーラ１０、ピンチローラ１１、ガイド１２によりストリ
ップＳｌ＋ ｓＺの突合わせ部に供給される。なお１３
は集光レンズ、１４はレーザビームである。In FIG. 4, 8 is a filler wire, which is supplied to the abutting portion of the strips Sl+sZ by a reel 9, a correction roller 10, a pinch roller 11, and a guide 12. Note 13
is a condenser lens, and 14 is a laser beam.
（発明が解決しようとする課題）
しかしながらレンズ１３により集光されたレーザビーム
の径ば０．Ｉ〜０．４ｍｍ程度であるため、ビームＩ４
の中心とフィラーワイヤー８の中心とが合致しないと、
第５図に示すように、フィラーワイヤー８は部分的にし
か溶けず、溶接に支障をきたすというトラブルが発生ず
る。特にワイヤーに巻きくせが残っていると、かような
トラブルは多発する傾向にある。(Problem to be Solved by the Invention) However, the diameter of the laser beam focused by the lens 13 is 0. Since I~0.4mm, the beam I4
If the center of and the center of filler wire 8 do not match,
As shown in FIG. 5, the filler wire 8 melts only partially, causing trouble in that it interferes with welding. Such problems tend to occur frequently, especially if the wire is curled.
この発明は、上記したような従来技術の問題を解決する
ことを目的とする。The present invention aims to solve the problems of the prior art as described above.
（課題を解決するための手段）
すなわちこの発明は、レーザビームを用いて突合わせ溶
接を行うに当り、溶加材として粉状のフィラーを用いる
ことから成るレーザ溶接方法である。(Means for Solving the Problems) That is, the present invention is a laser welding method that uses a powdered filler as a filler metal when performing butt welding using a laser beam.
（作 用）
この発明では、粉状フィラーを用いるのでフィラーワイ
ヤ使用時のような巻くせに起因する悪影響は全くなく、
また粉状のため全表面積がワイヤーの場合よりも格段に
大きく、従って熱吸収効率が高くなるので、良好な溶接
が可能となる。(Function) In this invention, since a powder filler is used, there is no adverse effect caused by the curling of filler wire, and
Also, since it is in powder form, the total surface area is much larger than in the case of wire, and therefore the heat absorption efficiency is high, making it possible to perform good welding.
（実施例）
第１図に、この発明の実施に用いて好適な溶接装置を模
式的に示し、図中番号１５が粉状フィラーである。また
１６は粉状フィラー１５のホンパー、１７は導入管、１
８は粉状フィラー１５の流星調整装置、１９はバルブで
ある。(Example) FIG. 1 schematically shows a welding device suitable for carrying out the present invention, and number 15 in the figure is a powder filler. Further, 16 is a hopper for the powder filler 15, 17 is an introduction pipe, 1
8 is a meteor adjustment device for the powder filler 15, and 19 is a valve.
さてホンパー１６から切出された粉状フィラー１６は、
流星調整装置１８で流■を調節されたのち、導入管１７
を通ってレーザビーム集光部に供給されるわけである。Now, the powder filler 16 cut out from the homper 16 is
After adjusting the meteorite with the meteor adjustment device 18, the introduction pipe 17
The laser beam is supplied to the laser beam condenser through the .
次に第２図には、２種類の粉状フィラーを使用する場合
の好適装置を示す。この装置では、バルブ１９ａ、 １
９ｂの開閉操作Ｃごよってわ）状フィラーを適宜に切り
換えることができる。またホッパー１６ａ。Next, FIG. 2 shows a preferred apparatus for using two types of powder fillers. In this device, valves 19a, 1
By opening and closing the opening/closing operation C of 9b, the wrought filler can be switched as appropriate. Also hopper 16a.
１６ｂからの供給量を調節することによって粉状フィラ
ーの組成を変えることもできる。The composition of the powder filler can also be changed by adjusting the amount supplied from 16b.
なお第１．２図では、粉状フィラーを自重によって供給
する場合について示したが、圧空なと他の流体を用いて
供給したり、他の動力を用いて供給することも可能であ
る。またバルブは、手動、電動いずれを問わず、また他
のアクチュエータを用いたものでも、三方弁等を用いた
ものでも有効である。さらに粉状フィラーは、粒状であ
っても問題はない。Although Fig. 1.2 shows the case where the powder filler is supplied by its own weight, it is also possible to supply it using compressed air or other fluids, or to supply it using other power. Further, the valve is effective regardless of whether it is manual or electric, or one using another actuator, or one using a three-way valve or the like. Furthermore, there is no problem even if the powder filler is granular.
さて前掲第１図に示した溶接装置をステンレス鋼帯用連
続焼鈍酸洗ラインの入側に設置して操業したところ、フ
ィラーの溶融不良によるトラブルは、従来のフィラーワ
イヤでは０．７％であったが、これを約０．０４％まで
低減することができた。Now, when we installed the welding equipment shown in Figure 1 above on the inlet side of a continuous annealing and pickling line for stainless steel strips and operated it, we found that troubles due to poor filler melting were only 0.7% with conventional filler wire. However, this could be reduced to about 0.04%.
（発明の効果）
この発明は、フィラーワイヤーを用いず粉状にしである
ことから、フィラーの供給位置がレーザビームエリアか
ら外れることはなく、またフィラ供給星も自在にコント
ロールできるので、安定してレーザ接を実施することが
できる。(Effects of the Invention) This invention does not use a filler wire and is powdered, so the filler supply position does not deviate from the laser beam area, and the filler supply star can be controlled freely, so it is stable. Laser contact can be performed.
また粉状フィラーを用いるのでン容加材の組成を自由に
変えることができ、溶接部の母材改修に大きな効果を発
揮する。In addition, the use of powder filler allows the composition of the filler material to be changed freely, which is highly effective in modifying the base material of welded parts.
さらに２種類以上のフィラーを、自在に切替使用できる
ほか、フラックスの混入が可能という１１１点もある。Furthermore, in addition to being able to freely switch between two or more types of filler, there are also 111 items that allow flux to be mixed in.
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図はそれぞれ、この発明に従うレーザ
溶接要領を示す模式図、
第３図は、鋼板用レーザ溶接装置の斜視図、第４図は、
集光部の詳細図、
第５図は、従来法においてフィラーワイヤーがレーザビ
ームエリアから外れた状態を示した図である。
■・・・レーザビーム発信器
２・・・レーザビーム伝送系
３・・・レーザトーチ ４・・・入側クランプ５・
・・出倶１クランプ ６・・・ダブルカットシャー
７・・・架台
９・・・リール
ト・・ピンチローラ
３・・・集光レンズ
５・・・粉状フィラー
７・・・導入管
９・・・ハ′ルフ
８・・・フィラーワイヤー
１０・・・矯正ローラ
１２・・・ガイド。
１４・・・レーザビーム
１６・・・ホッパー
１８・・・流量調整装置
２０・・・集合管[Brief Description of the Drawings] Figures 1 and 2 are schematic diagrams showing the laser welding procedure according to the present invention, Figure 3 is a perspective view of a laser welding device for steel plates, and Figure 4 is a schematic diagram showing the laser welding procedure according to the present invention.
A detailed view of the condensing section, FIG. 5, is a diagram showing a state in which the filler wire is out of the laser beam area in the conventional method. ■... Laser beam transmitter 2... Laser beam transmission system 3... Laser torch 4... Inlet clamp 5...
...Outlet 1 Clamp 6...Double cut shear 7...Base 9...Reelt...Pinch roller 3...Condensing lens 5...Powdered filler 7...Introduction tube 9...・Half 8...Filler wire 10...Correcting roller 12...Guide. 14...Laser beam 16...Hopper 18...Flow rate adjustment device 20...Collecting pipe
Claims (1)
溶加材として粉状のフィラーを用いることを特徴とする
レーザ溶接方法。1. When performing butt welding using a laser beam,
A laser welding method characterized by using a powder filler as a filler metal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63202733A JPH0252185A (en) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | Laser beam welding method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63202733A JPH0252185A (en) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | Laser beam welding method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0252185A true JPH0252185A (en) | 1990-02-21 |
Family
ID=16462263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63202733A Pending JPH0252185A (en) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | Laser beam welding method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0252185A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103343340A (en) * | 2013-07-10 | 2013-10-09 | 山东能源机械集团大族再制造有限公司 | Powder feeding device |
| CN110576263A (en) * | 2019-09-25 | 2019-12-17 | 成都青石激光科技有限公司 | dissimilar metal laser cladding welding method for copper pipe and steel pipe |
-
1988
- 1988-08-16 JP JP63202733A patent/JPH0252185A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103343340A (en) * | 2013-07-10 | 2013-10-09 | 山东能源机械集团大族再制造有限公司 | Powder feeding device |
| CN110576263A (en) * | 2019-09-25 | 2019-12-17 | 成都青石激光科技有限公司 | dissimilar metal laser cladding welding method for copper pipe and steel pipe |
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