JPS60240395A - レ−ザ溶接法 - Google Patents
レ−ザ溶接法Info
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- JPS60240395A JPS60240395A JP59097281A JP9728184A JPS60240395A JP S60240395 A JPS60240395 A JP S60240395A JP 59097281 A JP59097281 A JP 59097281A JP 9728184 A JP9728184 A JP 9728184A JP S60240395 A JPS60240395 A JP S60240395A
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- JP
- Japan
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- molten metal
- rade
- welding
- metal
- welding method
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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
- 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
- B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
- B23K26/0608—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams in the same heat affected zone [HAZ]
-
- 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
- B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
-
- 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
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/24—Seam welding
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】
この発明は例えば熱交換器、自動車用板金部品等の溶接
如好適するレーザ溶接法に関する。
如好適するレーザ溶接法に関する。
一般に、この種のレーデ溶接法は第１図に示すように図
示しないレーデ源から供給されるレーデビーム１を集光
レンズ２を用いて母材金属Ｊ３に集光照射することによ
って行なわれている。
示しないレーデ源から供給されるレーデビーム１を集光
レンズ２を用いて母材金属Ｊ３に集光照射することによ
って行なわれている。
ところが、上記レーザ溶接法にあってはＩＳの際第２図
に示すように集光レンズ２を保護するシールドガス４及
びレーデ集光照射によって生じる金属蒸気５が溶融金属
６内にトラツゾされるため、溶接金属ルート部に気泡等
の溶接欠陥部７が生じるという問題を有している。これ
はレーデ照射部近傍にいわゆるキーホールが形成され、
そのルート部に高圧の金属蒸気５が存在することで、該
金属蒸気５を溶融金属６が巻き込むようにキーホールの
ルート部に流れ込むことによって生じるもので、レーデ
溶接法における重大な問題点となっているものである。
に示すように集光レンズ２を保護するシールドガス４及
びレーデ集光照射によって生じる金属蒸気５が溶融金属
６内にトラツゾされるため、溶接金属ルート部に気泡等
の溶接欠陥部７が生じるという問題を有している。これ
はレーデ照射部近傍にいわゆるキーホールが形成され、
そのルート部に高圧の金属蒸気５が存在することで、該
金属蒸気５を溶融金属６が巻き込むようにキーホールの
ルート部に流れ込むことによって生じるもので、レーデ
溶接法における重大な問題点となっているものである。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、レーデ
ビームを母材金属に集光照射して溶接を行なうレーザ溶
接法において、前記レーデビームを溶接用の第１のレー
デビーム及び溶接金属整形用の第２のレーデビームに分
配し、前記第１のレーデビームを母材金属に集光照射し
、かつ前記第２のレーデビームを前記第１のレーデビー
ムの照射位置直後の溶融金属に照射して溶接を行うこと
によって、溶融金属の流れを滑らかにして、金属蒸気を
確実に排出し、レーデ溶接部に発生する溶接欠陥を防止
するようにしたレーザ溶接法を提供することを目的とす
る。
ビームを母材金属に集光照射して溶接を行なうレーザ溶
接法において、前記レーデビームを溶接用の第１のレー
デビーム及び溶接金属整形用の第２のレーデビームに分
配し、前記第１のレーデビームを母材金属に集光照射し
、かつ前記第２のレーデビームを前記第１のレーデビー
ムの照射位置直後の溶融金属に照射して溶接を行うこと
によって、溶融金属の流れを滑らかにして、金属蒸気を
確実に排出し、レーデ溶接部に発生する溶接欠陥を防止
するようにしたレーザ溶接法を提供することを目的とす
る。
以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。但し、ここでは上述した第１図及び第２図
と同一部分については同一符号を付して、その説明を省
、略する。
に説明する。但し、ここでは上述した第１図及び第２図
と同一部分については同一符号を付して、その説明を省
、略する。
第３因、において、８は図示しないレーデ光源から供給
されるレーデビーム１に対応して設けられた部分透過鏡
で、この部分透過鏡８は上記レーデビーム１を溶接用の
第１のレーザビーム９及び溶融金属整形用の第２のレー
デビーム１０に分配する機能を有する。そして、第４図
に示すようにこのうち、第１のレーデビーム１０は集光
レンズ２に集光されて母材金属３の表面に集光照射され
る。一方、上記第２のレーデビーム１０は例えば図示し
ない振動駆動機構を介して矢印方向に数１０Ｈｚ程度の
振動（オシレーション）がなされる凹面鏡１２に導びか
れて、上妃筑１のレーデビーム９の集光位置直後の溶融
金属６上を往復運動式に照射される。
されるレーデビーム１に対応して設けられた部分透過鏡
で、この部分透過鏡８は上記レーデビーム１を溶接用の
第１のレーザビーム９及び溶融金属整形用の第２のレー
デビーム１０に分配する機能を有する。そして、第４図
に示すようにこのうち、第１のレーデビーム１０は集光
レンズ２に集光されて母材金属３の表面に集光照射され
る。一方、上記第２のレーデビーム１０は例えば図示し
ない振動駆動機構を介して矢印方向に数１０Ｈｚ程度の
振動（オシレーション）がなされる凹面鏡１２に導びか
れて、上妃筑１のレーデビーム９の集光位置直後の溶融
金属６上を往復運動式に照射される。
すなわち、上記第２のレーデビーム１０は第２図で述べ
たように金属蒸気５等を巻き込んでキーホールのルート
部に流れ込もうとする溶融金属６に対し、往復運動式に
集光照射することによって、上記金属蒸気の発生にとも
なう反力を発生させる。すると、との反力によって金属
蒸気５を巻き込もうとしている溶融金属６は溶融池両端
に押し広げられて、キーホール開口径を大きく、金属蒸
気５を排出する如く規制されるため第４図に示すように
、その流れが滑らかになって気泡等の発生が防止される
。
たように金属蒸気５等を巻き込んでキーホールのルート
部に流れ込もうとする溶融金属６に対し、往復運動式に
集光照射することによって、上記金属蒸気の発生にとも
なう反力を発生させる。すると、との反力によって金属
蒸気５を巻き込もうとしている溶融金属６は溶融池両端
に押し広げられて、キーホール開口径を大きく、金属蒸
気５を排出する如く規制されるため第４図に示すように
、その流れが滑らかになって気泡等の発生が防止される
。
ここで、上記溶融金属６はそのレーデビーム吸収率が非
常に高いもので、上記第２のレーデビーム１０のエネル
ギをキーホールが形成されない程度の微弱なエネルギと
することで従来の溶接欠陥７を防止するのに充分な効果
を期待できるものである。例えば、３ Ｋｗ Ｃｏｄレ
ーデを用いて溶接する場合にはレーデビーム１のエネル
ギのうち０．ＩＫｗのレーデビームを部分透過鏡８で取
出し第２のレーデビーム１０とし、かつ残シのエネルギ
２．９ ＫＷを第１のレーデビーム９とすると、溶は込
み深さが４ｍ得られると共に、溶接欠陥７（第２図参照
）を確実に防止することができる。この場合、第２のレ
ーデビーム１０のオシレーション振幅は約４〜５ｍとな
るように凹面鏡１１のオシレージ芦ン角度を設定し、か
つオシレーション周波数を約４０Ｈｚに設定したもので
ある。
常に高いもので、上記第２のレーデビーム１０のエネル
ギをキーホールが形成されない程度の微弱なエネルギと
することで従来の溶接欠陥７を防止するのに充分な効果
を期待できるものである。例えば、３ Ｋｗ Ｃｏｄレ
ーデを用いて溶接する場合にはレーデビーム１のエネル
ギのうち０．ＩＫｗのレーデビームを部分透過鏡８で取
出し第２のレーデビーム１０とし、かつ残シのエネルギ
２．９ ＫＷを第１のレーデビーム９とすると、溶は込
み深さが４ｍ得られると共に、溶接欠陥７（第２図参照
）を確実に防止することができる。この場合、第２のレ
ーデビーム１０のオシレーション振幅は約４〜５ｍとな
るように凹面鏡１１のオシレージ芦ン角度を設定し、か
つオシレーション周波数を約４０Ｈｚに設定したもので
ある。
また、この発明は上記実施例に限ることなく、第５図及
び第６図に示すように第２のレーデピで −ム１０をオシレーション穐せることなく、第２のレー
ザビーム１０の照射位置直後の溶融金属６に例えば０．
２ Ｋｗの出力でスポットサイズを約２閣とする如く焦
点をぼかして照射しても略同様の効果を期待できる。
び第６図に示すように第２のレーデピで −ム１０をオシレーション穐せることなく、第２のレー
ザビーム１０の照射位置直後の溶融金属６に例えば０．
２ Ｋｗの出力でスポットサイズを約２閣とする如く焦
点をぼかして照射しても略同様の効果を期待できる。
以上詳述したように、この発明によればレーデビームを
母材金属に集光照射して溶接を行なうレーデ溶接法にお
いて、前記レーデビームを溶接用の第１のレーデビーム
及び溶接金属整形用の第２のレーデビームに分配し、前
記第１のレーデビームを母材金属に集光照射し、かつ前
記第２のレーデビームを前記第１のレーザビームの照射
位置直後の溶融金属に照射して溶接を行うことによって
、溶融金属の流れを滑らかにして、金属蒸気を確実に排
出し、レーデ溶接部に発生する溶接欠陥を防止するよう
にしたレーデ溶接法を提供することができる。
母材金属に集光照射して溶接を行なうレーデ溶接法にお
いて、前記レーデビームを溶接用の第１のレーデビーム
及び溶接金属整形用の第２のレーデビームに分配し、前
記第１のレーデビームを母材金属に集光照射し、かつ前
記第２のレーデビームを前記第１のレーザビームの照射
位置直後の溶融金属に照射して溶接を行うことによって
、溶融金属の流れを滑らかにして、金属蒸気を確実に排
出し、レーデ溶接部に発生する溶接欠陥を防止するよう
にしたレーデ溶接法を提供することができる。
第１図及び第２図それぞれは従来のレーデ溶接法を説明
するために示した構成説明図及び′要部詳細図、第３図
及び第４図はそれぞれこの発明の一実施例を説明するた
めに示した構成説明図及び要部詳細図、第５図及び第６
図はそれぞれこの発明の他の実施例を説明するために示
した構成説明図及び要部詳細図である。 １・・・レーデビーム、２・・・集光レンズ、３・・・
母材金属、４・・・シールドガス、５・・金属蒸気、６
・・・溶融金属、７・・・溶接欠陥、８・・・部分透過
鏡、９・・・第１のレーデビーム、１ｏ・・・第２のレ
ーデビーム、１１・・・凹面鏡。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図
するために示した構成説明図及び′要部詳細図、第３図
及び第４図はそれぞれこの発明の一実施例を説明するた
めに示した構成説明図及び要部詳細図、第５図及び第６
図はそれぞれこの発明の他の実施例を説明するために示
した構成説明図及び要部詳細図である。 １・・・レーデビーム、２・・・集光レンズ、３・・・
母材金属、４・・・シールドガス、５・・金属蒸気、６
・・・溶融金属、７・・・溶接欠陥、８・・・部分透過
鏡、９・・・第１のレーデビーム、１ｏ・・・第２のレ
ーデビーム、１１・・・凹面鏡。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図
Claims (1)
- レーデビームを母材金属に集光照射して溶接を行なうレ
ーデ溶接法において、前記レーデビームを溶接用の第１
のレーデビーム及び溶接金属整形用の第２のレーデビー
ムに分配し、前記第１のレーデビームを母材金属に集光
照射し、かつ前記第２のレーデビームを前記第１のレー
デビームの照射位置直後の溶融金属に照射して溶接を行
うことを特徴とするレーデ溶接法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59097281A JPS60240395A (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | レ−ザ溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59097281A JPS60240395A (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | レ−ザ溶接法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60240395A true JPS60240395A (ja) | 1985-11-29 |
Family
ID=14188126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59097281A Pending JPS60240395A (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | レ−ザ溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60240395A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2755048A1 (fr) * | 1996-10-31 | 1998-04-30 | Renault Automation | Dispositif de soudage par faisceau laser |
| EP0771606A3 (de) * | 1995-11-04 | 1998-06-03 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Strahlschweissverfahren mit Kantenverrundung |
| US5841097A (en) * | 1995-12-27 | 1998-11-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Process and apparatus for welding workpieces with two or more laser beams whose spots are oscillated across welding direction |
| WO1999006173A1 (de) * | 1997-08-01 | 1999-02-11 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und vorrichtung zum schweissen mittels laserstrahlung |
| EP1923165A1 (fr) | 2006-11-17 | 2008-05-21 | L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Procédé de soudage par faisceau laser à pénétration améliorée |
| JP2008114276A (ja) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Takeji Arai | レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法 |
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| WO2009132764A1 (de) * | 2008-05-02 | 2009-11-05 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Verfahren zum laserbearbeiten von werkstücken mittels einem laserstrahl und einer dynamischen strahlumlenkung dieses laserstrahls |
| DE102004050819B4 (de) * | 2004-10-19 | 2010-05-12 | Daimler Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Laserstrahlbearbeiten |
| US20130146569A1 (en) * | 2011-12-13 | 2013-06-13 | Hypertherm, Inc. | Optimization and control of beam quality for material processing |
| CN110524111A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-12-03 | 苏州迅镭激光科技有限公司 | 一种基于动态组合光束的激光焊接装置 |
| WO2024061944A1 (de) * | 2022-09-23 | 2024-03-28 | Robert Bosch Gmbh | VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM LASERSTRAHLSCHWEIßEN VON BAUTEILEN |
-
1984
- 1984-05-15 JP JP59097281A patent/JPS60240395A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102015189A (zh) * | 2008-05-02 | 2011-04-13 | 通快激光与系统工程有限公司 | 用于借助激光束和激光束的动态束转向对工件进行激光加工的方法 |
| DE102008022014B3 (de) * | 2008-05-02 | 2009-11-26 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Dynamische Strahlumlenkung eines Laserstrahls |
| WO2009132764A1 (de) * | 2008-05-02 | 2009-11-05 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Verfahren zum laserbearbeiten von werkstücken mittels einem laserstrahl und einer dynamischen strahlumlenkung dieses laserstrahls |
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