JPH06246475A - レーザ溶接方法 - Google Patents
レーザ溶接方法Info
- Publication number
- JPH06246475A JPH06246475A JP5069433A JP6943393A JPH06246475A JP H06246475 A JPH06246475 A JP H06246475A JP 5069433 A JP5069433 A JP 5069433A JP 6943393 A JP6943393 A JP 6943393A JP H06246475 A JPH06246475 A JP H06246475A
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- Japan
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- welded
- film
- welding
- laser beam
- gas
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面に合成樹脂等の皮膜がコーティングされ
た電磁鋼板等をレーザ溶接する場合に、溶融した皮膜を
溶接部に巻き込まないレーザ溶接方法を提供する。 【構成】 表面に合成樹脂等の皮膜を有する金属板にレ
ーザ光を照射して溶接する方法であって、溶接されるべ
き部分の近傍の前記皮膜に低出力の第１のレーザ光を照
射すると同時に第１のガスを噴射して前記皮膜を前記金
属板から除去する第１の過程と、前記溶接されるべき部
分近傍の前記皮膜が前記金属板から除去された後に、前
記溶接されるべき部分に高出力の第２のレーザ光を照射
すると同時に第２のガスを噴射して前記金属板を溶接す
る第２の過程とを有することを特徴とするレーザ溶接方
法を提供することにより、レーザ光の照射により溶融し
た皮膜を第１のガスが溶接部から吹き飛ばすため、溶融
した皮膜が異物として溶接部に流れ込まずに済み、容易
に仕上がり状態の良好な溶接物が得られる。
た電磁鋼板等をレーザ溶接する場合に、溶融した皮膜を
溶接部に巻き込まないレーザ溶接方法を提供する。 【構成】 表面に合成樹脂等の皮膜を有する金属板にレ
ーザ光を照射して溶接する方法であって、溶接されるべ
き部分の近傍の前記皮膜に低出力の第１のレーザ光を照
射すると同時に第１のガスを噴射して前記皮膜を前記金
属板から除去する第１の過程と、前記溶接されるべき部
分近傍の前記皮膜が前記金属板から除去された後に、前
記溶接されるべき部分に高出力の第２のレーザ光を照射
すると同時に第２のガスを噴射して前記金属板を溶接す
る第２の過程とを有することを特徴とするレーザ溶接方
法を提供することにより、レーザ光の照射により溶融し
た皮膜を第１のガスが溶接部から吹き飛ばすため、溶融
した皮膜が異物として溶接部に流れ込まずに済み、容易
に仕上がり状態の良好な溶接物が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属板のレーザ溶接方法
に関し、特に表面に皮膜等が施されているために溶接が
困難な金属板のレーザ溶接方法に関する。
に関し、特に表面に皮膜等が施されているために溶接が
困難な金属板のレーザ溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、金属板や金属帯板を溶接するため
の方法として、レーザ光を利用したレーザ溶接が盛んに
用いられている。
の方法として、レーザ光を利用したレーザ溶接が盛んに
用いられている。
【０００３】このレーザ溶接は、ガス溶接等の他の溶接
方法に比べて、（１）制御性に優れる、（２）溶接仕上
がり状態が良い、（３）レーザ光の熱を非常に小さな点
に集中できるので被加工物としての金属板に与える熱影
響が少ない、（４）光エネルギーの集中性が良いので物
理的性質の異なる異種金属を溶接することができる等の
様々な利点を有している。
方法に比べて、（１）制御性に優れる、（２）溶接仕上
がり状態が良い、（３）レーザ光の熱を非常に小さな点
に集中できるので被加工物としての金属板に与える熱影
響が少ない、（４）光エネルギーの集中性が良いので物
理的性質の異なる異種金属を溶接することができる等の
様々な利点を有している。
【０００４】この種のレーザ溶接に於いては、一般に、
レーザ光照射により加熱される被加工物としての金属板
の照射箇所が周囲の空気により酸化されることを防止す
るために、レーザ光が照射される箇所を周囲の空気と遮
断するべく、レーザ光の照射と同時に、アルゴンガス等
の不活性ガスを照射箇所に吹き付けている。
レーザ光照射により加熱される被加工物としての金属板
の照射箇所が周囲の空気により酸化されることを防止す
るために、レーザ光が照射される箇所を周囲の空気と遮
断するべく、レーザ光の照射と同時に、アルゴンガス等
の不活性ガスを照射箇所に吹き付けている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、表面に
絶縁皮膜がコーティングされた電磁鋼板や、表面に異物
としての油等の皮膜が付着した金属板等をレーザ溶接す
る場合には、溶接されるべき部分に吹き付けられる不活
性ガスにより、レーザ光照射により溶融した皮膜が溶接
されるべき部分に巻き込まれるため溶接し難くなった
り、溶接仕上がり状態が悪化する等の問題を生ずること
があった。
絶縁皮膜がコーティングされた電磁鋼板や、表面に異物
としての油等の皮膜が付着した金属板等をレーザ溶接す
る場合には、溶接されるべき部分に吹き付けられる不活
性ガスにより、レーザ光照射により溶融した皮膜が溶接
されるべき部分に巻き込まれるため溶接し難くなった
り、溶接仕上がり状態が悪化する等の問題を生ずること
があった。
【０００６】このような従来技術の問題点に鑑み、本発
明の主な目的は、表面に絶縁皮膜がコーティングされた
電磁鋼板や、表面に異物としての油等の皮膜が付着した
金属板等をレーザ溶接する場合に、溶融した皮膜を溶接
されるべき部分に巻き込まないレーザ溶接方法を提供す
ることにある。
明の主な目的は、表面に絶縁皮膜がコーティングされた
電磁鋼板や、表面に異物としての油等の皮膜が付着した
金属板等をレーザ溶接する場合に、溶融した皮膜を溶接
されるべき部分に巻き込まないレーザ溶接方法を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した目的は本発明に
よれば、表面に皮膜等を有する金属板にレーザ光を照射
して溶接する方法であって、溶接されるべき部分の近傍
の前記皮膜に低出力の第１のレーザ光を照射すると同時
に第１のガスを噴射して前記溶接されるべき部分近傍の
前記皮膜を前記金属板から除去する第１の過程と、前記
溶接されるべき部分近傍の前記皮膜が前記金属板から除
去された後に、前記溶接されるべき部分に高出力の第２
のレーザ光を照射すると同時に第２のガスを噴射して前
記金属板を溶接する第２の過程とを有することを特徴と
するレーザ溶接方法を提供することにより達成される。
よれば、表面に皮膜等を有する金属板にレーザ光を照射
して溶接する方法であって、溶接されるべき部分の近傍
の前記皮膜に低出力の第１のレーザ光を照射すると同時
に第１のガスを噴射して前記溶接されるべき部分近傍の
前記皮膜を前記金属板から除去する第１の過程と、前記
溶接されるべき部分近傍の前記皮膜が前記金属板から除
去された後に、前記溶接されるべき部分に高出力の第２
のレーザ光を照射すると同時に第２のガスを噴射して前
記金属板を溶接する第２の過程とを有することを特徴と
するレーザ溶接方法を提供することにより達成される。
【０００８】このようにすれば、表面に絶縁皮膜がコー
ティングされた電磁鋼板や、表面に異物としての油等の
皮膜が付着した金属板等をレーザ溶接する場合に、レー
ザ光の照射により溶融した皮膜を第１のガスが溶接され
るべき部分から吹き飛ばすため、溶融した皮膜が異物と
して溶接されるべき部分に流れ込まずに済む。よって、
容易に仕上がり状態の良好な溶接が可能となる。
ティングされた電磁鋼板や、表面に異物としての油等の
皮膜が付着した金属板等をレーザ溶接する場合に、レー
ザ光の照射により溶融した皮膜を第１のガスが溶接され
るべき部分から吹き飛ばすため、溶融した皮膜が異物と
して溶接されるべき部分に流れ込まずに済む。よって、
容易に仕上がり状態の良好な溶接が可能となる。
【０００９】以下、本発明の好適実施例を添付の図面に
ついて詳しく説明する。
ついて詳しく説明する。
【００１０】図１は、本発明が適用された第１の実施例
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【００１１】まず、レーザ発振器１から加工ヘッド３に
向けてレーザ光を出射させる。ここで、出射するレーザ
光は制御ユニット２により、皮膜は溶融するが金属は溶
融しない程度の低出力光となるように制御されるように
なっている。出射したレーザ光は、加工ヘッド３内に設
けられた集光レンズ４により集光された後、加工ヘッド
３の先端部に設けられたノズル５の開口部６から、２枚
の電磁鋼板９ａ、９ｂが突き合わされた溶接されるべき
部分１０に向けて照射される。ここで、電磁鋼板９ａ、
９ｂは、金属板７の表面に合成樹脂からなる皮膜８がコ
ーティングされた厚さ（寸法ｔ）が例えば０．５ｍｍの
鋼板であり、両電磁鋼板９ａ、９ｂの溶接されるべき部
分１０に於ける最大間隔（寸法ｇ）は、例えば３０μｍ
に設定されている。このようにすれば、溶接されるべき
部分１０に向けて照射された低出力のレーザ光が、金属
板７を溶融せずに溶接されるべき部分１０の近傍の皮膜
８のみを溶融することができる。
向けてレーザ光を出射させる。ここで、出射するレーザ
光は制御ユニット２により、皮膜は溶融するが金属は溶
融しない程度の低出力光となるように制御されるように
なっている。出射したレーザ光は、加工ヘッド３内に設
けられた集光レンズ４により集光された後、加工ヘッド
３の先端部に設けられたノズル５の開口部６から、２枚
の電磁鋼板９ａ、９ｂが突き合わされた溶接されるべき
部分１０に向けて照射される。ここで、電磁鋼板９ａ、
９ｂは、金属板７の表面に合成樹脂からなる皮膜８がコ
ーティングされた厚さ（寸法ｔ）が例えば０．５ｍｍの
鋼板であり、両電磁鋼板９ａ、９ｂの溶接されるべき部
分１０に於ける最大間隔（寸法ｇ）は、例えば３０μｍ
に設定されている。このようにすれば、溶接されるべき
部分１０に向けて照射された低出力のレーザ光が、金属
板７を溶融せずに溶接されるべき部分１０の近傍の皮膜
８のみを溶融することができる。
【００１２】また、上記の溶接されるべき部分１０への
低出力のレーザ光照射と同時に、前処理用ガス供給装置
１１内に貯蔵された適宜な圧力の空気の流量を、前処理
用ガス流量調節装置１２により調節して、パイプ１３を
介してガス供給口１４からノズル５内に比較的大量に供
給する。ここで、前処理用ガス流量調節装置１２は制御
ユニット２により制御されるようになっている。このよ
うにすれば、通常の不活性ガスの場合の流量より大きな
流量の空気が、低出力のレーザ光と平行にノズル５の開
口部６から溶接されるべき部分１０に向けて噴射され、
溶融した皮膜８を溶接されるべき部分１０から吹き飛ば
すことができる。
低出力のレーザ光照射と同時に、前処理用ガス供給装置
１１内に貯蔵された適宜な圧力の空気の流量を、前処理
用ガス流量調節装置１２により調節して、パイプ１３を
介してガス供給口１４からノズル５内に比較的大量に供
給する。ここで、前処理用ガス流量調節装置１２は制御
ユニット２により制御されるようになっている。このよ
うにすれば、通常の不活性ガスの場合の流量より大きな
流量の空気が、低出力のレーザ光と平行にノズル５の開
口部６から溶接されるべき部分１０に向けて噴射され、
溶融した皮膜８を溶接されるべき部分１０から吹き飛ば
すことができる。
【００１３】次に、レーザ発振器１から出射するレーザ
光を、制御ユニット２により金属板７を溶融する程度の
出力となるように制御する。このレーザ光は集光レンズ
４により集光した後、ノズル５の開口部６から溶接され
るべき部分１０に向けて照射され、溶接されるべき部分
１０に於ける金属板７を溶融する。
光を、制御ユニット２により金属板７を溶融する程度の
出力となるように制御する。このレーザ光は集光レンズ
４により集光した後、ノズル５の開口部６から溶接され
るべき部分１０に向けて照射され、溶接されるべき部分
１０に於ける金属板７を溶融する。
【００１４】同時に、制御ユニット２により制御された
前処理用ガス流量調節装置１２により、ノズル５内への
空気の供給を止め、代わりに、本溶接用ガス供給装置１
５内に貯蔵された不活性ガスとしてのアルゴンガスの流
量を、前処理用ガス流量調節装置１２と同様に制御ユニ
ット２により制御された本溶接用ガス流量調節装置１６
により調節して、パイプ１３を介してガス供給口１４か
らノズル５内に供給する。このようにすれば、レーザ光
と平行にノズル５の開口部６から溶接されるべき部分１
０に向けて噴射されたアルゴンガスが、溶接されるべき
部分１０の金属板７を周囲の空気から遮断し、溶接され
るべき部分１０の金属板７の表面が酸化されることを防
ぎ、良好な溶接が可能となる。
前処理用ガス流量調節装置１２により、ノズル５内への
空気の供給を止め、代わりに、本溶接用ガス供給装置１
５内に貯蔵された不活性ガスとしてのアルゴンガスの流
量を、前処理用ガス流量調節装置１２と同様に制御ユニ
ット２により制御された本溶接用ガス流量調節装置１６
により調節して、パイプ１３を介してガス供給口１４か
らノズル５内に供給する。このようにすれば、レーザ光
と平行にノズル５の開口部６から溶接されるべき部分１
０に向けて噴射されたアルゴンガスが、溶接されるべき
部分１０の金属板７を周囲の空気から遮断し、溶接され
るべき部分１０の金属板７の表面が酸化されることを防
ぎ、良好な溶接が可能となる。
【００１５】尚、アルゴンガスによる溶接されるべき部
分１０への異物の巻き込みやブローホールの生成等の溶
接品質低下を防ぐため、溶接時のアルゴンガスの圧力や
供給量は抑えた方が良い。一方、皮膜除去時には、その
目的から大量の空気を供給した方が良く、本実施例のよ
うにそれぞれのガスの流量を制御することによって最適
な溶接を行うことが可能となる。
分１０への異物の巻き込みやブローホールの生成等の溶
接品質低下を防ぐため、溶接時のアルゴンガスの圧力や
供給量は抑えた方が良い。一方、皮膜除去時には、その
目的から大量の空気を供給した方が良く、本実施例のよ
うにそれぞれのガスの流量を制御することによって最適
な溶接を行うことが可能となる。
【００１６】また、本実施例に於いては、被加工物とし
て電磁鋼板９を用いたが、表面に油等の異物としての皮
膜が付着した金属板をレーザ溶接する場合も、前処理用
のガスとしての空気が、金属表面に付着した油等の異物
を吹き飛ばすことができるため、良好な溶接が可能とな
る。
て電磁鋼板９を用いたが、表面に油等の異物としての皮
膜が付着した金属板をレーザ溶接する場合も、前処理用
のガスとしての空気が、金属表面に付着した油等の異物
を吹き飛ばすことができるため、良好な溶接が可能とな
る。
【００１７】図２は本発明が適用された第２の実施例を
示す構成図であり、上記第１の実施例に対応する部分に
は同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
示す構成図であり、上記第１の実施例に対応する部分に
は同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００１８】本実施例に於いては、第１の実施例に於け
る金属板表面の皮膜等の異物を除去するための前処理用
ガスとしての空気を、ノズル５に接続されたガス供給口
１４に供給するのではなく、独立して設けられた空気用
パイプ１７を介して空気用ノズル１８から溶接されるべ
き部分１０に向けて直接噴射する。
る金属板表面の皮膜等の異物を除去するための前処理用
ガスとしての空気を、ノズル５に接続されたガス供給口
１４に供給するのではなく、独立して設けられた空気用
パイプ１７を介して空気用ノズル１８から溶接されるべ
き部分１０に向けて直接噴射する。
【００１９】尚、溶融した皮膜等の異物を吹き飛ばすた
めの前処理用のガスとしてアルゴン等の不活性ガスを用
いることもできるが、コストが高くなる等の問題がある
ため、本実施例のように安価な空気を用いるのが良い。
めの前処理用のガスとしてアルゴン等の不活性ガスを用
いることもできるが、コストが高くなる等の問題がある
ため、本実施例のように安価な空気を用いるのが良い。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による金属板のレーザ溶接方法によれば、金属板表面
の絶縁皮膜や油等の除去を安価な空気を大量に供給する
ことにより効率的に行うことができ、容易に仕上がり状
態の良好な溶接が可能となる。
明による金属板のレーザ溶接方法によれば、金属板表面
の絶縁皮膜や油等の除去を安価な空気を大量に供給する
ことにより効率的に行うことができ、容易に仕上がり状
態の良好な溶接が可能となる。
【図１】本発明の第１の実施例の構成図である。
【図２】本発明の第２の実施例の構成図である。
１ レーザ発振器 ２ 制御ユニット ３ 加工ヘッド ４ 集光レンズ ５ ノズル ６ ノズル開口部 ７ 金属板 ８ 皮膜 ９ 電磁鋼板 １０ 溶接されるべき部分 １１ 前処理用ガス供給装置 １２ 前処理用ガス流量調節装置 １３ パイプ １４ ガス供給口 １５ 本溶接用ガス供給装置 １６ 本溶接用ガス流量調節装置 １７ 空気用パイプ １８ 空気用ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相馬 直仁 北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製 鐵株式会社機械・プラント事業部内
Claims (1)
- 【請求項１】 表面に皮膜等を有する金属板にレーザ
光を照射して溶接する方法であって、 溶接されるべき部分の近傍の前記皮膜に低出力の第１の
レーザ光を照射すると同時に第１のガスを噴射して前記
溶接されるべき部分近傍の前記皮膜を前記金属板から除
去する第１の過程と、 前記溶接されるべき部分近傍の前記皮膜が前記金属板か
ら除去された後に、前記溶接されるべき部分に高出力の
第２のレーザ光を照射すると同時に第２のガスを噴射し
て前記金属板を溶接する第２の過程とを有することを特
徴とするレーザ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5069433A JPH06246475A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | レーザ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5069433A JPH06246475A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | レーザ溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06246475A true JPH06246475A (ja) | 1994-09-06 |
Family
ID=13402502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5069433A Withdrawn JPH06246475A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | レーザ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06246475A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN103166385A (zh) * | 2011-12-16 | 2013-06-19 | 三菱电机株式会社 | 定子铁心及其制造方法、以及使用该定子铁心的旋转电机 |
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-
1993
- 1993-03-03 JP JP5069433A patent/JPH06246475A/ja not_active Withdrawn
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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