JPS6011599B2 - 微小部分のレ−ザ溶接方法 - Google Patents
微小部分のレ−ザ溶接方法Info
- Publication number
- JPS6011599B2 JPS6011599B2 JP52143892A JP14389277A JPS6011599B2 JP S6011599 B2 JPS6011599 B2 JP S6011599B2 JP 52143892 A JP52143892 A JP 52143892A JP 14389277 A JP14389277 A JP 14389277A JP S6011599 B2 JPS6011599 B2 JP S6011599B2
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- Japan
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- welding method
- welding
- center
- laser beam
- laser welding
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電子部品などの微小部品のレーザ溶接方法に
係り、特にＮｉめつきが施された部材の接合に通したレ
ーザ溶接方法に関するものである。
係り、特にＮｉめつきが施された部材の接合に通したレ
ーザ溶接方法に関するものである。
本発明に最も近い従来技術は、抵抗溶接によるプロジェ
クション溶接方法である。
クション溶接方法である。
例えば、封入接点型スイッチなどの電子部品容器のケー
ス封止溶接を行なう場合、接合部にリング状のプロジェ
クションを成型加工しなければならず、また溶接時にち
りが発生し易く、ケース内部に飛散し接点障害を生ずる
原因となり得る。さらに電極加圧などによる部材変形、
ガラスハーメチツクシール部の割れ発生などの問題があ
り、電子部品などの気密性を要する部材の溶接には甚だ
不適当である。一方、最近急速に実用化が進められてい
る溶接方法として抵抗溶接方法の競合技術であるレーザ
溶接方法がある。非接触熱源でエネルギー密度が極めて
高く、ビーム収遠することにより可成り小さい溶融部を
得ることができ、しかも熱影響、熱変形の小さい、かつ
、ちり発生のない溶接が可能であるなどの特長がある。
そこでこの方法に着目し、従釆技術では至難とされてい
た封入接点型スイッチ素子のケース封止にレーザ溶接を
適用する方法について検討した。しかしながら、本発明
者らの実験の結果、２つの部材を突合せ、この突合せ部
に収束したレーザビームの中心部が位置するようにして
、ビームを照射して溶接を行なった場合には、溶接ビー
ド表面の中心部がやや凹みを生じ、都材の突合せ部近傍
が溶接ビードの最終凝固部となり、そこに成分偏析が集
中して発生することを究明した。
ス封止溶接を行なう場合、接合部にリング状のプロジェ
クションを成型加工しなければならず、また溶接時にち
りが発生し易く、ケース内部に飛散し接点障害を生ずる
原因となり得る。さらに電極加圧などによる部材変形、
ガラスハーメチツクシール部の割れ発生などの問題があ
り、電子部品などの気密性を要する部材の溶接には甚だ
不適当である。一方、最近急速に実用化が進められてい
る溶接方法として抵抗溶接方法の競合技術であるレーザ
溶接方法がある。非接触熱源でエネルギー密度が極めて
高く、ビーム収遠することにより可成り小さい溶融部を
得ることができ、しかも熱影響、熱変形の小さい、かつ
、ちり発生のない溶接が可能であるなどの特長がある。
そこでこの方法に着目し、従釆技術では至難とされてい
た封入接点型スイッチ素子のケース封止にレーザ溶接を
適用する方法について検討した。しかしながら、本発明
者らの実験の結果、２つの部材を突合せ、この突合せ部
に収束したレーザビームの中心部が位置するようにして
、ビームを照射して溶接を行なった場合には、溶接ビー
ド表面の中心部がやや凹みを生じ、都材の突合せ部近傍
が溶接ビードの最終凝固部となり、そこに成分偏析が集
中して発生することを究明した。
表面に約１叫ｍ厚さの化学Ｎｉめつきが施された２つの
部材を突合せてレーザビーム溶接した実験では、第１図
に示すように最終凝固部５に割れ２の発生が認められた
。そして、この割れは部材Ａ，Ｂ表面に施されたＮｉめ
つきが溶融金属の凝固過程において溶接ビード１中央部
に偏析するためであることがビード断面の顕微鏡組織か
ら確認された。また、ピード断面のＥＰＭＡ測定結果か
ら、割れ発生部にＮｉ，Ｐの偏折が検出された。これら
の結果から、溶融Ｎｉめつきが凝固過程において、Ｎｉ
−Ｐ化合物を形成し、溶融金属の凝固進行方向が符号４
で示す方向であることから最終凝固時にピード中央部に
偏折し割れ発生を生じたものと推定され、最終凝固部に
成分偏析が生じることおよびＮｉめつきが溶融に伴って
Ｎｉ−Ｐ化合物を生成し最終凝固部に偏析することが割
れ発生の原因であることが確認されたのである。
部材を突合せてレーザビーム溶接した実験では、第１図
に示すように最終凝固部５に割れ２の発生が認められた
。そして、この割れは部材Ａ，Ｂ表面に施されたＮｉめ
つきが溶融金属の凝固過程において溶接ビード１中央部
に偏析するためであることがビード断面の顕微鏡組織か
ら確認された。また、ピード断面のＥＰＭＡ測定結果か
ら、割れ発生部にＮｉ，Ｐの偏折が検出された。これら
の結果から、溶融Ｎｉめつきが凝固過程において、Ｎｉ
−Ｐ化合物を形成し、溶融金属の凝固進行方向が符号４
で示す方向であることから最終凝固時にピード中央部に
偏折し割れ発生を生じたものと推定され、最終凝固部に
成分偏析が生じることおよびＮｉめつきが溶融に伴って
Ｎｉ−Ｐ化合物を生成し最終凝固部に偏析することが割
れ発生の原因であることが確認されたのである。
本発明の目的は上記した従来技術の欠点を改善し、割れ
発生のない溶接部が得られるようにした新規なしーザ溶
接方法を提供することにある。本発明は２つの部材を突
合せ、この突合せ部にレーザビームを照射して溶接する
微４・部品の溶接方法において、第２図に示すようにレ
ーザビームの中心部の位置を一方の部材Ａ側へずらして
照射し、部材Ａの肩部および突合せ部を溶融させるよう
にしたものである。このようにして溶接することにより
、溶接ビードは半球状の盛上りを呈した溶接ビードとな
り、該ピードの表面中心部が最終凝固部となる。溶融金
属は符号４で示すように上方に向って凝固するので、最
終凝固部に成分偏折が生せず割れが発生しないか、非常
に発生し‘こく〈なる。たとえ最終凝固部に割れが発生
したとしても溶接ビードの盛上り部を切削除去すること
により除くことが可能である。本発明は、最終凝固部に
成分偏析が生じるのは、第１図に示すように溶接ビード
が凹んだ形状になるのが原因であることから、半球状の
盛上りを呈する溶接ビードを形成させたものである。
発生のない溶接部が得られるようにした新規なしーザ溶
接方法を提供することにある。本発明は２つの部材を突
合せ、この突合せ部にレーザビームを照射して溶接する
微４・部品の溶接方法において、第２図に示すようにレ
ーザビームの中心部の位置を一方の部材Ａ側へずらして
照射し、部材Ａの肩部および突合せ部を溶融させるよう
にしたものである。このようにして溶接することにより
、溶接ビードは半球状の盛上りを呈した溶接ビードとな
り、該ピードの表面中心部が最終凝固部となる。溶融金
属は符号４で示すように上方に向って凝固するので、最
終凝固部に成分偏折が生せず割れが発生しないか、非常
に発生し‘こく〈なる。たとえ最終凝固部に割れが発生
したとしても溶接ビードの盛上り部を切削除去すること
により除くことが可能である。本発明は、最終凝固部に
成分偏析が生じるのは、第１図に示すように溶接ビード
が凹んだ形状になるのが原因であることから、半球状の
盛上りを呈する溶接ビードを形成させたものである。
以下、本発明を第２図に示した実施例によって説明する
。全面に約１岬ｍ厚さの化学Ｎｉめつきが施された肉厚
０．２側のＮｉ−Ｆｅ合金の部材Ａと肉厚１．２側のＮ
ｉ−Ｆｅ−Ｃｏ合金の部材Ｂを突合せる。この場合、部
材Ａ，Ｂの間隙を０．０５肌以下となるよう密着固定し
、次でレーザビーム中心部が部材Ａ，Ｂの接合面より０
．０５〜０．１岬部材Ａ側へ位置するようにしてレーザ
ピーム３を照射する。このようにレーザビームの照射位
置を部材Ａ側へずらしたことにより都材Ａの肩部（第１
図のＡ′に相当する位置）が完全に溶融し、表面が半球
状の盛上りを呈した溶接ビード１が形成される。ビード
断面の顕微鏡組織から都材ＡおよびＢの突合せ部にはＮ
ｉめつき組成の偏析は認められず。しかも溶融金属の最
終凝固部５は盛上ったビード表面中央部であることが確
認され、割れ発生のない健全な溶接ビードが得られた。
一方、ビーム中心部を部材突合せ面から部材Ｂ側へ０．
０３〜０．１５側ずらした場合には、第１図に示したの
と同じように部材Ａの肩部Ａ′が残存しビード表面がや
や凹みを生じ割れが発生し易くなった。
。全面に約１岬ｍ厚さの化学Ｎｉめつきが施された肉厚
０．２側のＮｉ−Ｆｅ合金の部材Ａと肉厚１．２側のＮ
ｉ−Ｆｅ−Ｃｏ合金の部材Ｂを突合せる。この場合、部
材Ａ，Ｂの間隙を０．０５肌以下となるよう密着固定し
、次でレーザビーム中心部が部材Ａ，Ｂの接合面より０
．０５〜０．１岬部材Ａ側へ位置するようにしてレーザ
ピーム３を照射する。このようにレーザビームの照射位
置を部材Ａ側へずらしたことにより都材Ａの肩部（第１
図のＡ′に相当する位置）が完全に溶融し、表面が半球
状の盛上りを呈した溶接ビード１が形成される。ビード
断面の顕微鏡組織から都材ＡおよびＢの突合せ部にはＮ
ｉめつき組成の偏析は認められず。しかも溶融金属の最
終凝固部５は盛上ったビード表面中央部であることが確
認され、割れ発生のない健全な溶接ビードが得られた。
一方、ビーム中心部を部材突合せ面から部材Ｂ側へ０．
０３〜０．１５側ずらした場合には、第１図に示したの
と同じように部材Ａの肩部Ａ′が残存しビード表面がや
や凹みを生じ割れが発生し易くなった。
反対にビーム中心部を部材Ａ側へ突合せ面より０．０３
肌ずらした場合でもやはり部材Ａの端部に不溶融部が残
存し、前述のようにビード表面に凹みを生じた。ビーム
中心部を部材Ａ側へ０．０５〜０．１仇舷ずらした範囲
においては部材Ａの端部は完全に溶融し、溶接ビード１
の表面は半球状の盛上りを呈し、割れ発生は全く生じな
いことが確認された。また、部材Ａと部材Ｂの突合せ部
において、部材Ａを都材Ｂの端面より０．０５側以下の
範囲内で突出させて本発明の方法を実施した場合には、
溶接ビード１の盛上りは一層明瞭になり、最も良好な形
状を呈した。
肌ずらした場合でもやはり部材Ａの端部に不溶融部が残
存し、前述のようにビード表面に凹みを生じた。ビーム
中心部を部材Ａ側へ０．０５〜０．１仇舷ずらした範囲
においては部材Ａの端部は完全に溶融し、溶接ビード１
の表面は半球状の盛上りを呈し、割れ発生は全く生じな
いことが確認された。また、部材Ａと部材Ｂの突合せ部
において、部材Ａを都材Ｂの端面より０．０５側以下の
範囲内で突出させて本発明の方法を実施した場合には、
溶接ビード１の盛上りは一層明瞭になり、最も良好な形
状を呈した。
以上の結果から明らかなように、本発明の方法によれば
半球状の盛上りを有する溶接ピードが得られる結果、割
れ発生のない溶接部を得ることができる。
半球状の盛上りを有する溶接ピードが得られる結果、割
れ発生のない溶接部を得ることができる。
なお、上記した実施例ではＮｉめつき部材の場合につい
ての例を示したが、半球状の盛上りを呈する溶接ビード
はＮｉめつきの有無とは関係ないためＮｉめつきなしの
部材、例えばＳＵＳ３１句材のように比較的Ｎｉ含量が
多く、割れ易いステンレス鋼材の突合せ溶接においても
本発明の方法を適用でき溶接割れ防止に箸効があること
は勿論である。
ての例を示したが、半球状の盛上りを呈する溶接ビード
はＮｉめつきの有無とは関係ないためＮｉめつきなしの
部材、例えばＳＵＳ３１句材のように比較的Ｎｉ含量が
多く、割れ易いステンレス鋼材の突合せ溶接においても
本発明の方法を適用でき溶接割れ防止に箸効があること
は勿論である。
第１図は従来の溶接方法を示す断面図、第２図は本発明
の一実施例における溶接方法を示す横断面図である。 Ａ・・・・・・部材、Ｂ・・・・・・部材、１・・・・
・・溶接ビード、２・・・・・・割れ、３・・・・・・
レーザピーム、４・・・・・・凝固進行方向、５・・・
・・・最終凝固部。 第１図 第２図
の一実施例における溶接方法を示す横断面図である。 Ａ・・・・・・部材、Ｂ・・・・・・部材、１・・・・
・・溶接ビード、２・・・・・・割れ、３・・・・・・
レーザピーム、４・・・・・・凝固進行方向、５・・・
・・・最終凝固部。 第１図 第２図
Claims (1)
- １ ２つの部材を突合せ、この突合せ部にレーザビーム
を照射して溶接する微小部品の突合せ溶接方法において
、前記レーザビームの中心部の位置を突合せ部から一方
の部材側へずらして照射し、該レーザビームの中心部が
位置する側の部材の肩部および前記突合せ部を溶融させ
ることを特徴とする微小部品のレーザ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52143892A JPS6011599B2 (ja) | 1977-12-02 | 1977-12-02 | 微小部分のレ−ザ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52143892A JPS6011599B2 (ja) | 1977-12-02 | 1977-12-02 | 微小部分のレ−ザ溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5477249A JPS5477249A (en) | 1979-06-20 |
| JPS6011599B2 true JPS6011599B2 (ja) | 1985-03-27 |
Family
ID=15349458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52143892A Expired JPS6011599B2 (ja) | 1977-12-02 | 1977-12-02 | 微小部分のレ−ザ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6011599B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61166695U (ja) * | 1985-04-02 | 1986-10-16 | ||
| JPS62100795U (ja) * | 1985-12-16 | 1987-06-26 | ||
| JPS6428100U (ja) * | 1987-08-07 | 1989-02-17 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0696199B2 (ja) * | 1985-04-12 | 1994-11-30 | 富士通株式会社 | レ−ザ溶接方法 |
-
1977
- 1977-12-02 JP JP52143892A patent/JPS6011599B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61166695U (ja) * | 1985-04-02 | 1986-10-16 | ||
| JPS62100795U (ja) * | 1985-12-16 | 1987-06-26 | ||
| JPS6428100U (ja) * | 1987-08-07 | 1989-02-17 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5477249A (en) | 1979-06-20 |
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