JPS62183986A - レ−ザクラツデイング用ビ−ム反射防止治具 - Google Patents
レ−ザクラツデイング用ビ−ム反射防止治具Info
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- JPS62183986A JPS62183986A JP61023862A JP2386286A JPS62183986A JP S62183986 A JPS62183986 A JP S62183986A JP 61023862 A JP61023862 A JP 61023862A JP 2386286 A JP2386286 A JP 2386286A JP S62183986 A JPS62183986 A JP S62183986A
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Classifications
-
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- 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
-
- 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
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- B23K26/32—Bonding taking account of the properties of the material involved
-
- 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
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
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、レーザビームでクラッド層を形成する際に使
用するレーザクラツディング用ビーム反射防止治具に関
するものである。
用するレーザクラツディング用ビーム反射防止治具に関
するものである。
従来、鋼管等の外表面の断面形状が円形である基材の物
理的、機械的、化学的及び電気的性質を向上させるため
に、チタン、ニッケル等の向上させようとする性質に応
じた特性を有する金属あるいは、サーメットを、基材表
面にクラッド層として形成する場合があった。
理的、機械的、化学的及び電気的性質を向上させるため
に、チタン、ニッケル等の向上させようとする性質に応
じた特性を有する金属あるいは、サーメットを、基材表
面にクラッド層として形成する場合があった。
この基材表面にクラッド層を形成するには、従来第３図
に示すような技術で行われていた。第３図において符号
ｌは基材としての鋼管で、長手方向に移動自在かつ円周
方向に回転自在に設けられている。符号２はパウダ３を
鋼管１表面に供給するためのパウダ供給ノズルで、鋼管
１の移動路中の所定個所に設けられている。
に示すような技術で行われていた。第３図において符号
ｌは基材としての鋼管で、長手方向に移動自在かつ円周
方向に回転自在に設けられている。符号２はパウダ３を
鋼管１表面に供給するためのパウダ供給ノズルで、鋼管
１の移動路中の所定個所に設けられている。
そして、鋼管ｌを移動させつつ回転させるとともに、パ
ウダ供給ノズル２でパウダ３を鋼管１に供給しつつレー
ザビーム４を照射し、鋼管１表面及びパウダ３を溶融し
てクラッド層５をスパイラル状に形成していた。
ウダ供給ノズル２でパウダ３を鋼管１に供給しつつレー
ザビーム４を照射し、鋼管１表面及びパウダ３を溶融し
てクラッド層５をスパイラル状に形成していた。
ところで、レーザビームでクラッド層を形成する際に基
材表面に照射されるレーザビームは、基材が機械仕上げ
のままの状態では略５％が吸収されるのみで残りの略９
５％は反射されるものであった。従って、従来のように
レーザビームを単に照射してクラッド層を形成する場合
には、レーザビームのほとんどが反射してレーザビーム
エネルギーの有効な利用ができず、ひいてはクラッド形
成速度の高速化が図れなかった。また反射したレーザビ
ームが周辺の装置等に照射され故障、火災等の原因にも
なっていた。
材表面に照射されるレーザビームは、基材が機械仕上げ
のままの状態では略５％が吸収されるのみで残りの略９
５％は反射されるものであった。従って、従来のように
レーザビームを単に照射してクラッド層を形成する場合
には、レーザビームのほとんどが反射してレーザビーム
エネルギーの有効な利用ができず、ひいてはクラッド形
成速度の高速化が図れなかった。また反射したレーザビ
ームが周辺の装置等に照射され故障、火災等の原因にも
なっていた。
本発明は以上の問題点を解消できるように、レーザビー
ムの照射位置の近傍に設けられ、基材表面に反射された
レーザビームを遮蔽するとともに反射するレーザクラツ
ディング用ビーム反射防止治具を提供することを目的と
する。
ムの照射位置の近傍に設けられ、基材表面に反射された
レーザビームを遮蔽するとともに反射するレーザクラツ
ディング用ビーム反射防止治具を提供することを目的と
する。
本発明は上記目的を達成するために、パウダの供給及び
レーザビームの照射ができるように貫通孔を形成すると
ともにその開口部周辺に反射面を形成し、基材表面で反
射したレーザビームを遮蔽するとともに、反射して再び
基材表面を照射できるようにしたものである。
レーザビームの照射ができるように貫通孔を形成すると
ともにその開口部周辺に反射面を形成し、基材表面で反
射したレーザビームを遮蔽するとともに、反射して再び
基材表面を照射できるようにしたものである。
すなわち、本発明のレーザクラツディング用ビーム反射
防止冶具は、外表面の断面形状が円形である基材のレー
ザビーム照射面の周辺に配置される反射面と、該反射面
が設けられる冷却槽と、該反射面を通って冷却槽に貫通
され基材に照射されるレーザビームが通過するレーザビ
ーム照射孔と、該反射面のレーザビーム照射孔の近傍を
通って冷却槽に貫通され基材に供給されるパウダが通過
するパウダ供給孔とを具備していることを特徴として構
成したものである。
防止冶具は、外表面の断面形状が円形である基材のレー
ザビーム照射面の周辺に配置される反射面と、該反射面
が設けられる冷却槽と、該反射面を通って冷却槽に貫通
され基材に照射されるレーザビームが通過するレーザビ
ーム照射孔と、該反射面のレーザビーム照射孔の近傍を
通って冷却槽に貫通され基材に供給されるパウダが通過
するパウダ供給孔とを具備していることを特徴として構
成したものである。
本発明によるビーム反射防止治具は、基材のレーザビー
ム照射面の周辺に反射面が配置される。
ム照射面の周辺に反射面が配置される。
このレーザビーム照射面の周辺は、少なくとも基材で反
射されたレーザビームを遮蔽できる範囲が含まれ、好ま
しくは２次、３次の反射されたレーザビームも遮蔽でき
るような範囲とする。この反射面は、基材から反射され
たレーザビームを反射して再び基材に照射させることが
できれば、如何なる形状であってもよい。例えば円弧状
、楕円状、放物線状等である。反射面の材質はレーザビ
ームを反射できる材質であればよいが、銅、アルミニウ
ム等のレーザビームの反射性の良好な金属で形成するこ
とが好ましい。また反射面を研磨することが好ましい。
射されたレーザビームを遮蔽できる範囲が含まれ、好ま
しくは２次、３次の反射されたレーザビームも遮蔽でき
るような範囲とする。この反射面は、基材から反射され
たレーザビームを反射して再び基材に照射させることが
できれば、如何なる形状であってもよい。例えば円弧状
、楕円状、放物線状等である。反射面の材質はレーザビ
ームを反射できる材質であればよいが、銅、アルミニウ
ム等のレーザビームの反射性の良好な金属で形成するこ
とが好ましい。また反射面を研磨することが好ましい。
そして反射面は冷却槽に設けられるが、冷却槽を形成す
る部材それ自体を用いても、他の部材で反射面を形成し
それを冷却槽に固着してもよい。
る部材それ自体を用いても、他の部材で反射面を形成し
それを冷却槽に固着してもよい。
冷却槽は、レーザビームで加熱された反射面を冷却する
ためのものである。この冷却槽は、水蜜に形成して内部
に水を流して反射面を冷却するようにしたり、内部にパ
イプを配設しこのパイプに水を流して反射面を冷却した
りする等種々の冷却方法がある。また、冷却槽の形状は
、反射面が所定の形状であれば他の面はどのような形状
であってもよい。
ためのものである。この冷却槽は、水蜜に形成して内部
に水を流して反射面を冷却するようにしたり、内部にパ
イプを配設しこのパイプに水を流して反射面を冷却した
りする等種々の冷却方法がある。また、冷却槽の形状は
、反射面が所定の形状であれば他の面はどのような形状
であってもよい。
冷却槽にはレーザビームが入射されるレーザビーム照射
孔とパウダが供給されるパウダ供給孔とが形成される。
孔とパウダが供給されるパウダ供給孔とが形成される。
そしてこれらの反射面側の開口部は互いに近接し、パウ
ダにレーザビームを照射できるようになっている。また
、レーザビーム照射孔とパウダ供給孔は反射面側で合流
し単一の開口部となるようにしてもよい。パウダ供給孔
は、パウダを直接送り込んで供給しても、パウダ供給ノ
ズルを挿入し、このノズルを介して供給してもよい。
ダにレーザビームを照射できるようになっている。また
、レーザビーム照射孔とパウダ供給孔は反射面側で合流
し単一の開口部となるようにしてもよい。パウダ供給孔
は、パウダを直接送り込んで供給しても、パウダ供給ノ
ズルを挿入し、このノズルを介して供給してもよい。
基材は外表面断面形状が円形であるもの総てが含まれ、
例えば鋼管、丸鋼等である。
例えば鋼管、丸鋼等である。
本発明のレーザクラツディング用ビーム反射防止治具で
は、パウダ供給孔を介してパウダを供給するとともにレ
ーザビーム溶射孔を介してレーザビームを照射する。そ
して、基材表面で反射されたレーザビームを反射面が遮
蔽するとともに反射して再び基材表面に照射しパウダ及
び基材表面を加熱する。冷却槽はレーザビームで加熱さ
れた反射面を冷却して溶融するのを防止する。
は、パウダ供給孔を介してパウダを供給するとともにレ
ーザビーム溶射孔を介してレーザビームを照射する。そ
して、基材表面で反射されたレーザビームを反射面が遮
蔽するとともに反射して再び基材表面に照射しパウダ及
び基材表面を加熱する。冷却槽はレーザビームで加熱さ
れた反射面を冷却して溶融するのを防止する。
本発明によるレーザクラツディング用ビーム反射防止治
具の一実施例を第１図及び第２図に基づいて説明する。
具の一実施例を第１図及び第２図に基づいて説明する。
第１図は反射防止冶具の斜視図で、第２図は同上の断面
図である。この反射防止治具６は銅板により直方体状に
形成されており、その側面には基材としての鋼管１が挿
通される基材挿入孔７が形成されている。この基材挿入
孔７の中央から上部には、水蜜に形成された冷却槽８と
なっており内部には水１２が充填されている。この冷却
槽８の基材挿入孔７例の表面は研磨されてレーザビーム
を反射する反射面９となっている。また冷却槽８の中央
には、上面と反射面９間に垂直に貫通したビーム照射孔
１０が形成されるとともに、このレーザビーム照射孔１
０の反射面９側開口部に近接した個所に開口部を有する
ようにパウダ供給孔１１が斜めに形成されている。
図である。この反射防止治具６は銅板により直方体状に
形成されており、その側面には基材としての鋼管１が挿
通される基材挿入孔７が形成されている。この基材挿入
孔７の中央から上部には、水蜜に形成された冷却槽８と
なっており内部には水１２が充填されている。この冷却
槽８の基材挿入孔７例の表面は研磨されてレーザビーム
を反射する反射面９となっている。また冷却槽８の中央
には、上面と反射面９間に垂直に貫通したビーム照射孔
１０が形成されるとともに、このレーザビーム照射孔１
０の反射面９側開口部に近接した個所に開口部を有する
ようにパウダ供給孔１１が斜めに形成されている。
このような構成の反射防止治具６を用いてレーザクラツ
ディングを行うには、基材挿入孔７に鋼管１を挿入し図
中手前側軸方向に移動させつつ時計回り方向に回転させ
るとともに、パウダ供給孔１１に挿入したパウダ供給ノ
ズル２を介してパウダ３を自重により落とさせて鋼管１
に供給しつつレーザビーム４をレーザビーム照射孔１０
を通して鋼管１表面及びパウダ３に照射する。そして、
このとき鋼管１表面で反射されたレーザビーム４は反射
面９で遮蔽されるとともに反射され再び鋼管１表面に投
射される。
ディングを行うには、基材挿入孔７に鋼管１を挿入し図
中手前側軸方向に移動させつつ時計回り方向に回転させ
るとともに、パウダ供給孔１１に挿入したパウダ供給ノ
ズル２を介してパウダ３を自重により落とさせて鋼管１
に供給しつつレーザビーム４をレーザビーム照射孔１０
を通して鋼管１表面及びパウダ３に照射する。そして、
このとき鋼管１表面で反射されたレーザビーム４は反射
面９で遮蔽されるとともに反射され再び鋼管１表面に投
射される。
本発明レーザクラツディング用ビーム反射防止治具は、
以上のようにレーザビームの反射面とこの反射面を冷却
する冷却槽を具備するように構成したことにより、基材
表面で反射されたレーザビームは反射面で完全に遮蔽さ
れるとともに反射され再び基材表面に投射されるので、
周辺の装置等に悪影響を与えることがなく、またレーザ
ビームを有効に利用できる。
以上のようにレーザビームの反射面とこの反射面を冷却
する冷却槽を具備するように構成したことにより、基材
表面で反射されたレーザビームは反射面で完全に遮蔽さ
れるとともに反射され再び基材表面に投射されるので、
周辺の装置等に悪影響を与えることがなく、またレーザ
ビームを有効に利用できる。
第１図は本発明のレーザクラツディング用ビーム反射防
止治具の一実施例の斜視図で、第２図は同上の断面図で
ある。第３図はレーザビームによるクラッド層の形成方
法を示す図である。 １・・・鋼管、２・・・パウダ供給ノズル、３・・・パ
ウダ、４・・・レーザビーム、５・・・クラッド層、６
・・・ビーム反射防止治具、７・・・基材挿入孔、８・
・・冷却槽、９・・・反射面、１０・・・レーザビーム
照射孔、１１・・・パウダ供給孔、１２・・・水
止治具の一実施例の斜視図で、第２図は同上の断面図で
ある。第３図はレーザビームによるクラッド層の形成方
法を示す図である。 １・・・鋼管、２・・・パウダ供給ノズル、３・・・パ
ウダ、４・・・レーザビーム、５・・・クラッド層、６
・・・ビーム反射防止治具、７・・・基材挿入孔、８・
・・冷却槽、９・・・反射面、１０・・・レーザビーム
照射孔、１１・・・パウダ供給孔、１２・・・水
Claims (1)
- 外表面の断面形状が円形である基材のレーザビーム照射
面の周辺に配置される反射面と、該反射面が設けられる
冷却槽と、該反射面を通って冷却槽に貫通され基材に照
射されるレーザビームが貫通するレーザビーム照射孔と
、該反射面のレーザビーム照射孔の近傍を通って冷却槽
に貫通され基材に供給されるパウダが通過するパウダ供
給孔とを具備していることを特徴とするレーザクラッデ
ィング用ビーム反射防止治具
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61023862A JPS62183986A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | レ−ザクラツデイング用ビ−ム反射防止治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61023862A JPS62183986A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | レ−ザクラツデイング用ビ−ム反射防止治具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62183986A true JPS62183986A (ja) | 1987-08-12 |
Family
ID=12122250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61023862A Pending JPS62183986A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | レ−ザクラツデイング用ビ−ム反射防止治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62183986A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1348781A1 (de) * | 2002-03-26 | 2003-10-01 | Sulzer Markets and Technology AG | Verfahren zum epitaktischen Wachstum mit energetischem Strahl |
| EP1535696A1 (en) * | 2003-11-25 | 2005-06-01 | CESI-Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano Giacinto Motta S.p.A. | Apparatus for coating tubes by means of laser beam and relative method |
| US6902617B2 (en) | 2002-03-26 | 2005-06-07 | Sulzer Markets And Technology Ag | Method of welding single crystals |
| WO2011029514A1 (de) * | 2009-09-09 | 2011-03-17 | Rheinmetall Waffe Munition Gmbh | Laserschutzmodul zum schutz eines objektes mit einem dampf- oder rauchbildenden material gefüllten hohlraum |
| JP2014036995A (ja) * | 2012-08-20 | 2014-02-27 | Toshiba Corp | 溶接システムおよび溶接方法 |
| CN111230325A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-05 | 上海锡喜材料科技有限公司 | 一种关于ccga焊柱的工艺发明 |
-
1986
- 1986-02-07 JP JP61023862A patent/JPS62183986A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1348781A1 (de) * | 2002-03-26 | 2003-10-01 | Sulzer Markets and Technology AG | Verfahren zum epitaktischen Wachstum mit energetischem Strahl |
| US6902617B2 (en) | 2002-03-26 | 2005-06-07 | Sulzer Markets And Technology Ag | Method of welding single crystals |
| SG114606A1 (en) * | 2002-03-26 | 2005-09-28 | Sulzer Markets & Technology Ag | A method of welding single crystals |
| EP1535696A1 (en) * | 2003-11-25 | 2005-06-01 | CESI-Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano Giacinto Motta S.p.A. | Apparatus for coating tubes by means of laser beam and relative method |
| WO2011029514A1 (de) * | 2009-09-09 | 2011-03-17 | Rheinmetall Waffe Munition Gmbh | Laserschutzmodul zum schutz eines objektes mit einem dampf- oder rauchbildenden material gefüllten hohlraum |
| EP2475494B1 (de) | 2009-09-09 | 2015-11-11 | Rheinmetall Waffe Munition GmbH | Laserschutzmodul zum schutz eines objektes mit einem mit einem dampf- oder rauchbildenden material gefüllten hohlraum |
| JP2014036995A (ja) * | 2012-08-20 | 2014-02-27 | Toshiba Corp | 溶接システムおよび溶接方法 |
| WO2014030325A1 (ja) * | 2012-08-20 | 2014-02-27 | 株式会社 東芝 | 溶接システムおよび溶接方法 |
| CN111230325A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-05 | 上海锡喜材料科技有限公司 | 一种关于ccga焊柱的工艺发明 |
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