JPH0299286A - レーザ肉盛方法 - Google Patents
レーザ肉盛方法Info
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- JPH0299286A JPH0299286A JP63251907A JP25190788A JPH0299286A JP H0299286 A JPH0299286 A JP H0299286A JP 63251907 A JP63251907 A JP 63251907A JP 25190788 A JP25190788 A JP 25190788A JP H0299286 A JPH0299286 A JP H0299286A
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- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims abstract description 42
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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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/34—Laser welding for purposes other than joining
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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）
本発明は、ワークの接合部にろう材を供給しながらレー
ザビームを用いてこのろう材を／８融し、接合部上に肉
盛りを行なうレーザろう付は法に関する。
ザビームを用いてこのろう材を／８融し、接合部上に肉
盛りを行なうレーザろう付は法に関する。
（従来技術）
例えば自動車のルーフとりャピラーとの間のつき合せ部
の接合には、連続した美しい曲面をもたせるために、レ
ーザビームによりろう付けが行なわれている。このよう
にレーザビームを熱源として、ワイヤ状のろう材を溶融
し、金属材料よりなるワークの接合部にろう材を肉盛り
するレーザろう付は法においては、ミグ（Ｍ Ｉ Ｇ）
溶接法のように溶接ワイヤを電極とするものとは異なり
、レンズなどの光学系により細く絞られたビームスポッ
ト内にワイヤ状のろう材を送給しなければならないため
、ろう材の位置決めに高い精度を要求されるものである
。
の接合には、連続した美しい曲面をもたせるために、レ
ーザビームによりろう付けが行なわれている。このよう
にレーザビームを熱源として、ワイヤ状のろう材を溶融
し、金属材料よりなるワークの接合部にろう材を肉盛り
するレーザろう付は法においては、ミグ（Ｍ Ｉ Ｇ）
溶接法のように溶接ワイヤを電極とするものとは異なり
、レンズなどの光学系により細く絞られたビームスポッ
ト内にワイヤ状のろう材を送給しなければならないため
、ろう材の位置決めに高い精度を要求されるものである
。
第６図［ａ）、ｆｂ）は従来のレーザ肉盛方法によりろ
う付けされたワークの肉盛部を示す斜視図で、１０Ａ、
ＩＯＢは接合されたワーク、１１はろう材がレーザビー
ムにより溶融されて接合部に形成された肉盛部であるが
、従来の方法によれば、ろう材の肉盛りが均一に行なわ
れないため、ろう材の溶融不良あるいは第６図（ａｌに
示すように肉盛部１１に欠肉部１１ａが生じたり、第６
図（′ｂ）に示すように、肉盛部１１に不必要な盛上り
を生じて、続く仕上げ加工工程で肉盛部１１を平坦に削
る場合の削り量が多くなったりする等の問題があった。
う付けされたワークの肉盛部を示す斜視図で、１０Ａ、
ＩＯＢは接合されたワーク、１１はろう材がレーザビー
ムにより溶融されて接合部に形成された肉盛部であるが
、従来の方法によれば、ろう材の肉盛りが均一に行なわ
れないため、ろう材の溶融不良あるいは第６図（ａｌに
示すように肉盛部１１に欠肉部１１ａが生じたり、第６
図（′ｂ）に示すように、肉盛部１１に不必要な盛上り
を生じて、続く仕上げ加工工程で肉盛部１１を平坦に削
る場合の削り量が多くなったりする等の問題があった。
なお、特開昭５８−１１９４８１号公報には、ワイヤ状
のろう材をレーザビームの焦点に挿入する方法が開示さ
れているが、実際にはビーム焦点およびろう材の正確な
位置決めが困難なため、実用的ではなかった。
のろう材をレーザビームの焦点に挿入する方法が開示さ
れているが、実際にはビーム焦点およびろう材の正確な
位置決めが困難なため、実用的ではなかった。
（発明の目的）
そこで本発明は、ろう材が常にビームスポット内に存在
するようにして、均一な肉盛りが行なわれるようにした
レーザ肉盛方法を提供することを目的とする。
するようにして、均一な肉盛りが行なわれるようにした
レーザ肉盛方法を提供することを目的とする。
（発明の構成）
本発明は、ろう材の先端部を揺動させながら接合部上に
供給するようにしたことを特徴とする。
供給するようにしたことを特徴とする。
（発明の効果）
本発明によれば、ろう材は常にビームスポット内に存在
することになり、均一な肉盛りが行なわれるとともに、
不必要な盛上りや、欠肉、溶融不良の発生を回避するこ
とができる。
することになり、均一な肉盛りが行なわれるとともに、
不必要な盛上りや、欠肉、溶融不良の発生を回避するこ
とができる。
また、本発明によれば、ビームスポットの調整とともに
、ろう付光端部の揺動幅を変更することにより、容易に
肉盛幅を変更することができる。
、ろう付光端部の揺動幅を変更することにより、容易に
肉盛幅を変更することができる。
（実 施 例）
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。
。
第１図は本発明の方法を実施したレーザろう付は装置を
示す概略図で、１はレーザ発振機、２はレーザヘッド、
３はレーザ発振機１とレーザヘッド２とを接続するレー
ザビームガイドである。レーザヘッド２はレンズを内蔵
してその直下のワークＩＯの接合部上にビームスポット
を形成する。
示す概略図で、１はレーザ発振機、２はレーザヘッド、
３はレーザ発振機１とレーザヘッド２とを接続するレー
ザビームガイドである。レーザヘッド２はレンズを内蔵
してその直下のワークＩＯの接合部上にビームスポット
を形成する。
６はシリコンブロンズ系のワイヤ状ろう材７をビームス
ポット５ａに供給するためのろう材送給機で、このろう
材送給機６がらモータ８によって供給される直径０．８
ｍｓ程度のほぼ円形の断面形状を有するろう材７を、供
給ノズル９を介してビームスポット５ａに供給し、レー
ザビーム５によりろう材７を溶融し、ワーク１ｏの接合
部上に肉盛部１１を形成してろう付けを行なう。
ポット５ａに供給するためのろう材送給機で、このろう
材送給機６がらモータ８によって供給される直径０．８
ｍｓ程度のほぼ円形の断面形状を有するろう材７を、供
給ノズル９を介してビームスポット５ａに供給し、レー
ザビーム５によりろう材７を溶融し、ワーク１ｏの接合
部上に肉盛部１１を形成してろう付けを行なう。
供給ノズル９の先端には、第２図に示すように回転体１
２が取付けられており、この回転体１２に偏心して設け
られた孔を通してろう材７がビームスポット５ａに供給
される。回転体１２の外周には歯車１３が設けられてお
り、供給ノズル９に固定されたモータ１４の回転軸１４
ａに固定された歯車１５が上記回転体１２の歯車１３に
噛み合っていることにより、回転体１２は高速で回転さ
れ、この回転に伴ってろう材７の先端がビームスポット
５ａの中心を軸として所定の幅をもって！」動するよう
になっている。
２が取付けられており、この回転体１２に偏心して設け
られた孔を通してろう材７がビームスポット５ａに供給
される。回転体１２の外周には歯車１３が設けられてお
り、供給ノズル９に固定されたモータ１４の回転軸１４
ａに固定された歯車１５が上記回転体１２の歯車１３に
噛み合っていることにより、回転体１２は高速で回転さ
れ、この回転に伴ってろう材７の先端がビームスポット
５ａの中心を軸として所定の幅をもって！」動するよう
になっている。
第３図は、ろう材供給ノズル９の先端にモータ１４とと
もに設けられる回転体１２の具体的な構成を示す拡大断
面図である。この回転体１２の先端には、ろう材供給ノ
ズル９のノズル孔９ａに連通ずる偏心したノズル孔１６
ａを備えた偏心ノズル１Ｇが形成されている。そしてこ
の回転体Ｉ２は、支持部材１７を介してろう材供給ノズ
ル９の先端に回転自在に取付けられている。１８．１９
は回転体１２とろう材供給ノズル９および支持部材１７
との間に介装されたヘアリングであり、モータ１４は支
持部材１７の外周に固定されている。
もに設けられる回転体１２の具体的な構成を示す拡大断
面図である。この回転体１２の先端には、ろう材供給ノ
ズル９のノズル孔９ａに連通ずる偏心したノズル孔１６
ａを備えた偏心ノズル１Ｇが形成されている。そしてこ
の回転体Ｉ２は、支持部材１７を介してろう材供給ノズ
ル９の先端に回転自在に取付けられている。１８．１９
は回転体１２とろう材供給ノズル９および支持部材１７
との間に介装されたヘアリングであり、モータ１４は支
持部材１７の外周に固定されている。
以上の構成により、ろう材７の先端は、第十図に示すよ
うにビームスポット５ａ内でその中心のまわりに縦、横
方向にまんべんなく揺動し、これにより、第５図（ａｌ
、ｆｂｌに示すようにワークＩＯＡ、１０Ｂの接合部上
に均一な肉盛りを行なうことができ、第６図（ａｌ、山
）に示すような欠肉部あるいは不必要な盛上りを生しる
ことが回避される。また、回転体１２におけるろう打７
の偏心量の調整と、ビームスポット５ａの直径の変更に
より、容易に肉盛幅を変更することができる。
うにビームスポット５ａ内でその中心のまわりに縦、横
方向にまんべんなく揺動し、これにより、第５図（ａｌ
、ｆｂｌに示すようにワークＩＯＡ、１０Ｂの接合部上
に均一な肉盛りを行なうことができ、第６図（ａｌ、山
）に示すような欠肉部あるいは不必要な盛上りを生しる
ことが回避される。また、回転体１２におけるろう打７
の偏心量の調整と、ビームスポット５ａの直径の変更に
より、容易に肉盛幅を変更することができる。
次に本発明におけるレーザ肉盛方法における具体的な条
件の一例を下記に記載する。
件の一例を下記に記載する。
（１１ろう材７の材質−・・・・−シリコンブロンズ系
ワイヤ（２）ろう材７の外径−−−一−−・０．８Ｎ（
３ンレーザヘツドの送り速度−・−・−１ｍ／分（４）
レーザ発振機１の出力−・−３ｋＷ（５）ビームスポッ
トの直径−・−・６Ｉｎ（６）回転体１２の回転数−・
−約２５０ｒｐ−
ワイヤ（２）ろう材７の外径−−−一−−・０．８Ｎ（
３ンレーザヘツドの送り速度−・−・−１ｍ／分（４）
レーザ発振機１の出力−・−３ｋＷ（５）ビームスポッ
トの直径−・−・６Ｉｎ（６）回転体１２の回転数−・
−約２５０ｒｐ−
第１図は本発明の方法を実施したレーザろう付は装置の
概略図、第２図はその要部の拡大図、第３図はろう材供
給ノズルの先端部の拡大断面図、第４図はろう材の揺動
状態を示す平面図、第５図（ａＫｆｂｌは本発明の詳細
な説明に供する斜視図および断面図、第６図（ａｌ、（
ｂｌは従来の方法による肉盛部を示す斜視図および断面
図である。 ｌ−レーザ発振機 ２−レーザヘッド５− レーザ
ビーム ５ａ〜ビームスポット６−ろう材送給Ｊ！
Ｓ ７−ろう材８−モータ ９−ろう材
供給ノズル１０−ワーク １１−肉盛部 １２−回転体 １３．１５−歯車１４−−モー
タ １６−一偏心ノズル
概略図、第２図はその要部の拡大図、第３図はろう材供
給ノズルの先端部の拡大断面図、第４図はろう材の揺動
状態を示す平面図、第５図（ａＫｆｂｌは本発明の詳細
な説明に供する斜視図および断面図、第６図（ａｌ、（
ｂｌは従来の方法による肉盛部を示す斜視図および断面
図である。 ｌ−レーザ発振機 ２−レーザヘッド５− レーザ
ビーム ５ａ〜ビームスポット６−ろう材送給Ｊ！
Ｓ ７−ろう材８−モータ ９−ろう材
供給ノズル１０−ワーク １１−肉盛部 １２−回転体 １３．１５−歯車１４−−モー
タ １６−一偏心ノズル
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ワークの接合部上にろう材を供給しながら上記接合部に
レーザビームを照射して上記ろう材を溶融し、上記接合
部上に肉盛りを行なうレーザ肉盛方法において、 上記ろう材の先端部を揺動させながら上記接合部上に供
給するようにしたことを特徴とするレーザ肉盛方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63251907A JPH0299286A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | レーザ肉盛方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63251907A JPH0299286A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | レーザ肉盛方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0299286A true JPH0299286A (ja) | 1990-04-11 |
Family
ID=17229734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63251907A Pending JPH0299286A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | レーザ肉盛方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0299286A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5578227A (en) * | 1996-11-22 | 1996-11-26 | Rabinovich; Joshua E. | Rapid prototyping system |
| US6144008A (en) * | 1996-11-22 | 2000-11-07 | Rabinovich; Joshua E. | Rapid manufacturing system for metal, metal matrix composite materials and ceramics |
| US6441338B1 (en) | 1999-04-19 | 2002-08-27 | Joshua E. Rabinovich | Rapid manufacturing of steel rule dies and other 3-dimensional products, apparatus, process and products |
| JP2003053566A (ja) * | 2001-08-15 | 2003-02-26 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | 亜鉛メッキ層がある当接部のレーザ溶接方法 |
| US8334475B2 (en) | 2008-11-04 | 2012-12-18 | Rabinovich Joshua E | Process for energy beam solid-state metallurgical bonding of wires having two or more flat surfaces |
| WO2014006496A1 (en) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | Lincoln Global Inc. | Method of and system for using moving consumable wire with weld puddle |
| US10105780B2 (en) | 2012-07-06 | 2018-10-23 | Lincoln Global, Inc. | Method and system of using a consumable and a heat source with a weld puddle |
| US10464168B2 (en) | 2014-01-24 | 2019-11-05 | Lincoln Global, Inc. | Method and system for additive manufacturing using high energy source and hot-wire |
| US11027362B2 (en) | 2017-12-19 | 2021-06-08 | Lincoln Global, Inc. | Systems and methods providing location feedback for additive manufacturing |
-
1988
- 1988-10-07 JP JP63251907A patent/JPH0299286A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5578227A (en) * | 1996-11-22 | 1996-11-26 | Rabinovich; Joshua E. | Rapid prototyping system |
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| WO2014006496A1 (en) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | Lincoln Global Inc. | Method of and system for using moving consumable wire with weld puddle |
| US9687929B2 (en) | 2012-07-06 | 2017-06-27 | Lincoln Global, Inc. | Method and system of using consumable with weld puddle |
| US10105780B2 (en) | 2012-07-06 | 2018-10-23 | Lincoln Global, Inc. | Method and system of using a consumable and a heat source with a weld puddle |
| US10888944B2 (en) | 2012-07-06 | 2021-01-12 | Lincoln Global, Inc. | Method and system of using consumable with weld puddle |
| US11453077B2 (en) | 2012-07-06 | 2022-09-27 | Lincoln Global, Inc. | Method and system of using a consumable and a heat source with a weld puddle |
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| US11027362B2 (en) | 2017-12-19 | 2021-06-08 | Lincoln Global, Inc. | Systems and methods providing location feedback for additive manufacturing |
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