JPS59174288A - レ−ザ溶接方法 - Google Patents
レ−ザ溶接方法Info
- Publication number
- JPS59174288A JPS59174288A JP58045935A JP4593583A JPS59174288A JP S59174288 A JPS59174288 A JP S59174288A JP 58045935 A JP58045935 A JP 58045935A JP 4593583 A JP4593583 A JP 4593583A JP S59174288 A JPS59174288 A JP S59174288A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- laser beam
- laser
- interval
- optical path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、Nd:YAGレーザ,ガラスレーザ隘の固体
レーザを用いた溶接方法に関するものである。
レーザを用いた溶接方法に関するものである。
従来この橡の溶接は,レーザ発振器によって発生さnた
レーザビームを加工元学装置を通して適肖なビーム住寂
よびエネルギー密度として被溶接拐の浴接点に照射し、
これを加四・することにより行なわれる。この場合、レ
ーザ溶接装置の発振入力の制御方式は、被溶接制の溶接
方式や組立様の形式に応じて最適なシステ−UKnv成
される。例えは、第1図に示すJ:りな漕肉バイフ状の
スリーブ1にキャップ2を嵌合組付けし、その外周の3
AP含パルス発振式レーザ溶接装置を紹入れた組立板で
連続して溶接し、同様の処理?多数の被溶接材について
続けて行なう場合、溶接インターバルは第2図に示すよ
ラなFA振インターバルとなる。
レーザビームを加工元学装置を通して適肖なビーム住寂
よびエネルギー密度として被溶接拐の浴接点に照射し、
これを加四・することにより行なわれる。この場合、レ
ーザ溶接装置の発振入力の制御方式は、被溶接制の溶接
方式や組立様の形式に応じて最適なシステ−UKnv成
される。例えは、第1図に示すJ:りな漕肉バイフ状の
スリーブ1にキャップ2を嵌合組付けし、その外周の3
AP含パルス発振式レーザ溶接装置を紹入れた組立板で
連続して溶接し、同様の処理?多数の被溶接材について
続けて行なう場合、溶接インターバルは第2図に示すよ
ラなFA振インターバルとなる。
図において横ψ・:1は経過時間を示し、縦やd1はレ
ーザエネルギの大きさを示す。各パルスに対した1,2
,3等の数イlt1は発振順位を示す。また、■は新f
c尤一被溶接拐の組込みや位散次めに太丁る時間、■は
同一′4i.溶接月内でのが抜インターバル、すなわち
前記キャップ2の外周の1点Pの溶接から次の点Pの溶
接までの間隔を示す。
ーザエネルギの大きさを示す。各パルスに対した1,2
,3等の数イlt1は発振順位を示す。また、■は新f
c尤一被溶接拐の組込みや位散次めに太丁る時間、■は
同一′4i.溶接月内でのが抜インターバル、すなわち
前記キャップ2の外周の1点Pの溶接から次の点Pの溶
接までの間隔を示す。
」二記購成において、■とω)の間隔は、通名同一(/
i−するととは困難なことが多い。9ijえはレーザ装
随の発振インターバル自体は5UITIS以上の陥速繰
返しか可能であ9、被溶接材の#接点の移動,位1反合
せ等もl00rns程度で行なわせることが可能である
ρ・ら、■のインターバルに対し、■のインターバルに
10倍以上となることば明白である。
i−するととは困難なことが多い。9ijえはレーザ装
随の発振インターバル自体は5UITIS以上の陥速繰
返しか可能であ9、被溶接材の#接点の移動,位1反合
せ等もl00rns程度で行なわせることが可能である
ρ・ら、■のインターバルに対し、■のインターバルに
10倍以上となることば明白である。
このため、同一板浴扱1のんIA目に対応すべ肪■,■
の亮振パルスと第2点目の■,■,■の昇振バルスおよ
び第3点目り■,■,■の発振バルヌとの間に出力エネ
ルギーの差が生じ、溶接裕度が狭くなって、例えば第1
点目は蜘溶接となるのに対して第2,3点目は弱溶接と
なるようなことが生じ、このためVC:4!JL試験や
出力工坏ルギーの監視など多くの管理工数を要するとと
もに、特に#接裕度の狭小な薄肉の被溶接体についてに
[安定した溶接は不可能と々る。しかしながら、このよ
うな出力工坏ルギー差の発生は、h体レーザ装逝Vζお
いて避けられない%宛であシ、1次電圧の変動、人容t
Jコンデンサ、トランス、コイル等高圧発住器や放矩特
性等の入力電カ乏に起因するものと、ンーザ発娠器内の
発ラ゛leランプやレーザロッドの温度特性に暴くエネ
ルギー変換効率の変動によるものとがあるが、通常総エ
ネルギーに対し、■/■をO.lとした場合で5〜10
%程度の差が生じる、〔発明の目的〕 本発明はこのような墨情に能みてなさt[たもので、そ
の目tiは、発倣1ンターバノレrよ壮息でも扱溶接羽
に対しては常に安定したエネルギーの照射を連伏して得
ることが可能なレーザ溶接万法を提供することにある。
の亮振パルスと第2点目の■,■,■の昇振バルスおよ
び第3点目り■,■,■の発振バルヌとの間に出力エネ
ルギーの差が生じ、溶接裕度が狭くなって、例えば第1
点目は蜘溶接となるのに対して第2,3点目は弱溶接と
なるようなことが生じ、このためVC:4!JL試験や
出力工坏ルギーの監視など多くの管理工数を要するとと
もに、特に#接裕度の狭小な薄肉の被溶接体についてに
[安定した溶接は不可能と々る。しかしながら、このよ
うな出力工坏ルギー差の発生は、h体レーザ装逝Vζお
いて避けられない%宛であシ、1次電圧の変動、人容t
Jコンデンサ、トランス、コイル等高圧発住器や放矩特
性等の入力電カ乏に起因するものと、ンーザ発娠器内の
発ラ゛leランプやレーザロッドの温度特性に暴くエネ
ルギー変換効率の変動によるものとがあるが、通常総エ
ネルギーに対し、■/■をO.lとした場合で5〜10
%程度の差が生じる、〔発明の目的〕 本発明はこのような墨情に能みてなさt[たもので、そ
の目tiは、発倣1ンターバノレrよ壮息でも扱溶接羽
に対しては常に安定したエネルギーの照射を連伏して得
ることが可能なレーザ溶接万法を提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明は、レーザビ
ームの光路中にレーザビーム吸収板を設け、これを外部
信号により開閉制御してレーザビーム¥K:適宜幽該吸
収板にダミー照射させるものである。
ームの光路中にレーザビーム吸収板を設け、これを外部
信号により開閉制御してレーザビーム¥K:適宜幽該吸
収板にダミー照射させるものである。
以下、実施的を用いて本発明金詳細に説明する、,第3
図は、不発明の実施に使用するレーザ浴接装債の構成例
を示す図である。同図に訃いて、IIは篩圧発住装詩で
あり、ここで発生臼特E商圧の電源電圧はケーブルl2
葡ブ『してレーザ発JMt=i3に供佑ざnる。レーザ
発伽器13VCおいて発庄しfcL/−fヒームl4は
刀?工九弯−′:会.落「15に4?,かむ、レンズI
O,+7に工っーCビーム仕をル犬さ!1、σらに1L
κ1ゼ【/ンズlg4cよって工喀・ルキー”r’::
hJk13kl;ラ:r+.7(r、’tL4f+’r
3ya’?J’I9のk”+3Ql′KHJ.!J8シ
L1こjケ刀II;t!:I,て溶謝することは従米連
幇の与力合と同札ででめる。こi−tに対し、木発明に
2いて特もy白2・7Jのは・孔銃冫κ刀・ら怯隘接材
に至ゐレーザビームの九釦中(回示のf11では収束レ
ンメl8の手前冫に、レーザビーム吸収板としての高速
シャッ゛ター20を設eブたことである。このシ−i/
″./ダー2oは、制征j:回リi’+217)hら送
らtLる外部伯一弓にょシム速で開閉、すなわちレーサ
ビーム4の元路中に入t1たリ引込めたリすることがで
詐る。
図は、不発明の実施に使用するレーザ浴接装債の構成例
を示す図である。同図に訃いて、IIは篩圧発住装詩で
あり、ここで発生臼特E商圧の電源電圧はケーブルl2
葡ブ『してレーザ発JMt=i3に供佑ざnる。レーザ
発伽器13VCおいて発庄しfcL/−fヒームl4は
刀?工九弯−′:会.落「15に4?,かむ、レンズI
O,+7に工っーCビーム仕をル犬さ!1、σらに1L
κ1ゼ【/ンズlg4cよって工喀・ルキー”r’::
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3ya’?J’I9のk”+3Ql′KHJ.!J8シ
L1こjケ刀II;t!:I,て溶謝することは従米連
幇の与力合と同札ででめる。こi−tに対し、木発明に
2いて特もy白2・7Jのは・孔銃冫κ刀・ら怯隘接材
に至ゐレーザビームの九釦中(回示のf11では収束レ
ンメl8の手前冫に、レーザビーム吸収板としての高速
シャッ゛ター20を設eブたことである。このシ−i/
″./ダー2oは、制征j:回リi’+217)hら送
らtLる外部伯一弓にょシム速で開閉、すなわちレーサ
ビーム4の元路中に入t1たリ引込めたリすることがで
詐る。
第4図にこのシャッター20の4R成例を詳細(・て示
す。図において、プラヶッ}22+/(m取付けたロー
Jリソレノイド23の出力&]24に、レハー25がね
じ26によって固定さnておシ、その先1i’ifiI
C、さらIrヒーム畝収板27がllMi庁してある。
す。図において、プラヶッ}22+/(m取付けたロー
Jリソレノイド23の出力&]24に、レハー25がね
じ26によって固定さnておシ、その先1i’ifiI
C、さらIrヒーム畝収板27がllMi庁してある。
このヒーム吸収板27ぱ,その名の示ヅ匙9レーヅヒー
ムの吸収注が良好であり、したがってこのビーム吸収板
27が外部イh号vrc1,t5じて回動じ、レーザビ
ーム14の光路LP’i・ξ入った時にはそこにおいて
レーザビームl4は治効に痺断芒れ、俵溶接44l9に
は丘゛jゴS・シない。な6,rw−一タリンレ′7ノ
イド23の拗作尾答坂が悪いとレーザビームの発振イン
ターバルに対して周期すれを生ずるため、角迭励磁回路
等をa用アることVCエリ数ミリセカンドで応答するよ
うにして3く必要がある。
ムの吸収注が良好であり、したがってこのビーム吸収板
27が外部イh号vrc1,t5じて回動じ、レーザビ
ーム14の光路LP’i・ξ入った時にはそこにおいて
レーザビームl4は治効に痺断芒れ、俵溶接44l9に
は丘゛jゴS・シない。な6,rw−一タリンレ′7ノ
イド23の拗作尾答坂が悪いとレーザビームの発振イン
ターバルに対して周期すれを生ずるため、角迭励磁回路
等をa用アることVCエリ数ミリセカンドで応答するよ
うにして3く必要がある。
次に、.J:助構成全用いたレーザ溶接法について説明
丁る。
丁る。
第5図は、レーザ発振のインターバルがa↓2図で説明
したものと同様の姿合に、各被溶接相tてついて、第1
点目溶接までのインターバルを第2点目,江3点目と同
旬2のインターバル七四椋のOとするため、1個の被溶
接栃につき4点発振はぜ、そのml点目は前ε己シャッ
ター20で光路を仄\〜iするようにした例を示す。す
なわち、同図において(alはレーザ発伝器l3の発振
出力を示′:1′が、各級溶接杓についての第1点目リ
こ対応するの,■,■のQ&パルスによるレーツビーム
は,同図(tリに示ずように0の期1bj光15K8を
雑断するシャッターIOVCダミー桁(射され、一:ゼ
6Y接材l9ゾこ{―j1へ躬てれない。次いで、第2
点L:1,弟3点目,ハ今点目に対hp−;ずる発揖ハ
ルシ、(l仁よるレーザビームで益浴接{オ.l9の目
的とする3点の浴接点P全照ぜ.r,加熱してず1ナ妙
することにより、itri図(C)に示すように見4t
i4′j上6ii2Dκ」(′(ついて飲明した従来飼
と同仔の沼成が11J′l企であるか、同7被浴媛材の
3点についてのj(1月・1ンターバルはすべて同一の
■てあるプこν)、均一な静払条・19:全侍ることが
できる。
したものと同様の姿合に、各被溶接相tてついて、第1
点目溶接までのインターバルを第2点目,江3点目と同
旬2のインターバル七四椋のOとするため、1個の被溶
接栃につき4点発振はぜ、そのml点目は前ε己シャッ
ター20で光路を仄\〜iするようにした例を示す。す
なわち、同図において(alはレーザ発伝器l3の発振
出力を示′:1′が、各級溶接杓についての第1点目リ
こ対応するの,■,■のQ&パルスによるレーツビーム
は,同図(tリに示ずように0の期1bj光15K8を
雑断するシャッターIOVCダミー桁(射され、一:ゼ
6Y接材l9ゾこ{―j1へ躬てれない。次いで、第2
点L:1,弟3点目,ハ今点目に対hp−;ずる発揖ハ
ルシ、(l仁よるレーザビームで益浴接{オ.l9の目
的とする3点の浴接点P全照ぜ.r,加熱してず1ナ妙
することにより、itri図(C)に示すように見4t
i4′j上6ii2Dκ」(′(ついて飲明した従来飼
と同仔の沼成が11J′l企であるか、同7被浴媛材の
3点についてのj(1月・1ンターバルはすべて同一の
■てあるプこν)、均一な静払条・19:全侍ることが
できる。
仄に、弟6図(・丁発振インターバルを同凶(.r)に
示すように+3,f/qえiJ’.I00u+spcl
jrl定1,、これ!/Cスjしてシャッター20を、
同図(1))に示すように沌萌.に1゛閉じて光鮎を逗
ルtさぜておき、イ,1シ俗接材の溶払タイミングと同
4り1させて■4tFJIi4iのみ開くことにより、
同t2j(c)K示すように上述したと同様の溶接を竹
?冫うことができる。この歯合にれr発振インターハル
が76′時一定に固定妊れているため、さらに九フーな
浴接Φ件を待ることかで誤る。{゛6ノ示の例でe二i
:,同図(C)に示す照射出力エメルギーの同一根,′
&援材についての3点1klの変勅は殆んど暫Kkでさ
るキ25鳴以内となり、均−1生が′−N−語され/と
。
示すように+3,f/qえiJ’.I00u+spcl
jrl定1,、これ!/Cスjしてシャッター20を、
同図(1))に示すように沌萌.に1゛閉じて光鮎を逗
ルtさぜておき、イ,1シ俗接材の溶払タイミングと同
4り1させて■4tFJIi4iのみ開くことにより、
同t2j(c)K示すように上述したと同様の溶接を竹
?冫うことができる。この歯合にれr発振インターハル
が76′時一定に固定妊れているため、さらに九フーな
浴接Φ件を待ることかで誤る。{゛6ノ示の例でe二i
:,同図(C)に示す照射出力エメルギーの同一根,′
&援材についての3点1klの変勅は殆んど暫Kkでさ
るキ25鳴以内となり、均−1生が′−N−語され/と
。
以上流明し,たよりに、不ヴ6明にょ扛6つ、l/−ジ
ビームの光路中に吸収、抜を<<i勺、これ?C外F山
11イ4f}《より制御してレーザビームヶ旭亘当該吸
収板に夕−ミー照射ざせることにより、袂浴徽材シこ刈
ずるMMインターバルを発振インク′−バルトfj別1
i&jiζ制御するため、各浴接点について見ぺ(り上
j室射インターバルと6″J、一)″4なっても均一の
Kr’tbCk1千を1・1ることか可能である。災枳
Q’)餞−.釆、各k}叔点山」で外薪差異もなく、従
X屋期的に行なうことが必臂たった剥し試hMの廃止、
出力エネルキーテエックのIc数の低減等が図れ、+:
発明の4−効性がダζ証された。
ビームの光路中に吸収、抜を<<i勺、これ?C外F山
11イ4f}《より制御してレーザビームヶ旭亘当該吸
収板に夕−ミー照射ざせることにより、袂浴徽材シこ刈
ずるMMインターバルを発振インク′−バルトfj別1
i&jiζ制御するため、各浴接点について見ぺ(り上
j室射インターバルと6″J、一)″4なっても均一の
Kr’tbCk1千を1・1ることか可能である。災枳
Q’)餞−.釆、各k}叔点山」で外薪差異もなく、従
X屋期的に行なうことが必臂たった剥し試hMの廃止、
出力エネルキーテエックのIc数の低減等が図れ、+:
発明の4−効性がダζ証された。
薄肉軽合金材やキャッグの大務い負ね伯ぜ帛Ju突合ゼ
溶接等にレーザ溶接が導入さn1溶テ;合牛注の裕度か
ます1す迭く々りっつめる今日、出カ工不ルキーの変動
゜■を係少VIC−′J瀘Dことが0]’Nt楳本発明
はきわめて有用である。
溶接等にレーザ溶接が導入さn1溶テ;合牛注の裕度か
ます1す迭く々りっつめる今日、出カ工不ルキーの変動
゜■を係少VIC−′J瀘Dことが0]’Nt楳本発明
はきわめて有用である。
第1図は伏沼接旧の一例を示す−1部切欠き斜?E1図
、弟21ン4は従シtのレー−’II’!Is知法にお
けるレーザし−ムのイし振1ン〆−バルの一例を示す図
、iJg3図は不発明の芙廁に用い/lレーザ溶揄装置
の4j4成例を示す図、第4M+1t;Iそのシャッタ
ー(t〕クシJMFラ:1を示す図、らt<51′:!
.i(a,”++(’)+(c)は本k明Q−:’一央
ktyJV’−Pシアる発妖q出力とシ丁ツターの句作
出力2よひ破范拾材e(対ずる照射出力の関係を版明す
るk一めのタ1ミング図、;−f;61Q(aノ,(b
),(C)5Kl’4じく不発!刀の他の奥hid例に
おける各出力の1vj伶イヒ示すタイミンク図でtりる
。 1’l−・・・レ””発JA?栓FsI4’””・レー
ザビ−ム、19会φ・・&赦4’4’Gツ、20・●・
・シャンクー(レーザビーム吸a板)、21●φφφ制
伝{1回路、P争・・・浴接点。 −456−
、弟21ン4は従シtのレー−’II’!Is知法にお
けるレーザし−ムのイし振1ン〆−バルの一例を示す図
、iJg3図は不発明の芙廁に用い/lレーザ溶揄装置
の4j4成例を示す図、第4M+1t;Iそのシャッタ
ー(t〕クシJMFラ:1を示す図、らt<51′:!
.i(a,”++(’)+(c)は本k明Q−:’一央
ktyJV’−Pシアる発妖q出力とシ丁ツターの句作
出力2よひ破范拾材e(対ずる照射出力の関係を版明す
るk一めのタ1ミング図、;−f;61Q(aノ,(b
),(C)5Kl’4じく不発!刀の他の奥hid例に
おける各出力の1vj伶イヒ示すタイミンク図でtりる
。 1’l−・・・レ””発JA?栓FsI4’””・レー
ザビ−ム、19会φ・・&赦4’4’Gツ、20・●・
・シャンクー(レーザビーム吸a板)、21●φφφ制
伝{1回路、P争・・・浴接点。 −456−
Claims (1)
- レーダビームの允i甲に紬開町力巨なレーサヒーム吸収
板を設け、この吸収板を外部伯号により制御してレーザ
ビームを適宜当該吸収板にダミー照射ざぜることによ9
、被溶接材に対し、レーザ発振のインターバルとは異な
るインターバルのレーザビーム照#fヶ行うことを特徴
とするレーザ溶接方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58045935A JPS59174288A (ja) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | レ−ザ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58045935A JPS59174288A (ja) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | レ−ザ溶接方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59174288A true JPS59174288A (ja) | 1984-10-02 |
Family
ID=12733122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58045935A Pending JPS59174288A (ja) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | レ−ザ溶接方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59174288A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61293419A (ja) * | 1985-06-21 | 1986-12-24 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡 |
CN102596483A (zh) * | 2009-08-11 | 2012-07-18 | 万佳雷射有限公司 | 电容式触摸面板 |
-
1983
- 1983-03-22 JP JP58045935A patent/JPS59174288A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61293419A (ja) * | 1985-06-21 | 1986-12-24 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡 |
CN102596483A (zh) * | 2009-08-11 | 2012-07-18 | 万佳雷射有限公司 | 电容式触摸面板 |
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