JPS6221482A - レ−ザ加工機による重ね溶接方法 - Google Patents
レ−ザ加工機による重ね溶接方法Info
- Publication number
- JPS6221482A JPS6221482A JP60160358A JP16035885A JPS6221482A JP S6221482 A JPS6221482 A JP S6221482A JP 60160358 A JP60160358 A JP 60160358A JP 16035885 A JP16035885 A JP 16035885A JP S6221482 A JPS6221482 A JP S6221482A
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- Japan
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- welding
- laser beam
- steel plate
- lap welding
- thick
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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〕
この発明は、熱容量の異なる金属板間の重ね溶接、例え
ば薄鋼板（板厚０．０５ ｍｍ〜１．０ ｔｔｔｍ程度
）を厚鋼板（ボス等を含む）に重ね溶接する方法に係り
、特にレーザ加工機を用いて重ね溶接する方法に関する
ものである。
ば薄鋼板（板厚０．０５ ｍｍ〜１．０ ｔｔｔｍ程度
）を厚鋼板（ボス等を含む）に重ね溶接する方法に係り
、特にレーザ加工機を用いて重ね溶接する方法に関する
ものである。
従来、この種の重ね溶接、すなわち板厚が０．０５〜１
．０ ｉ＋ｍ程度の薄鋼板を厚鋼板に重ね溶接をする方
法としては、第２図に示すようなアーク溶接によるか、
第３図に示すような抵抗シーム溶接によって行なわれて
いた。
．０ ｉ＋ｍ程度の薄鋼板を厚鋼板に重ね溶接をする方
法としては、第２図に示すようなアーク溶接によるか、
第３図に示すような抵抗シーム溶接によって行なわれて
いた。
アーク溶接による重ね溶接を示す第２図において、（１
）は厚鋼板、（２）は厚鋼板（１）上に重ね溶接される
板厚が０．０５〜１． Ｏｗｙｉ程度の薄鋼板、（３）
はアーク溶接用トーチ、（４）は拘束治具である。そし
て、アーク溶接によって重ね溶接する場合は、厚鋼板（
１）上に薄鋼板（２）を重ね、その重ね溶接部の両側を
拘束治具（４）より押圧し、薄鋼板（２）を厚鋼板（１
）に密着させ、トーチ（３）からのアークで重ね溶接を
行う。
）は厚鋼板、（２）は厚鋼板（１）上に重ね溶接される
板厚が０．０５〜１． Ｏｗｙｉ程度の薄鋼板、（３）
はアーク溶接用トーチ、（４）は拘束治具である。そし
て、アーク溶接によって重ね溶接する場合は、厚鋼板（
１）上に薄鋼板（２）を重ね、その重ね溶接部の両側を
拘束治具（４）より押圧し、薄鋼板（２）を厚鋼板（１
）に密着させ、トーチ（３）からのアークで重ね溶接を
行う。
また、抵抗シーム溶接による重ね溶接を示す第３図にお
いて、（１） 、 （２）は第２図に示すものと同じで
ある。（５）は抵抗シーム溶接用電極である。そして、
アーク溶接による重ね溶接と同様に、薄鋼板（２）を厚
鋼板（１）上に密着させ、抵抗シーム溶接用電極（５）
を溶接部に押圧し、溶接電流を流してそのジュール熱に
よりて重ね溶接を行う。
いて、（１） 、 （２）は第２図に示すものと同じで
ある。（５）は抵抗シーム溶接用電極である。そして、
アーク溶接による重ね溶接と同様に、薄鋼板（２）を厚
鋼板（１）上に密着させ、抵抗シーム溶接用電極（５）
を溶接部に押圧し、溶接電流を流してそのジュール熱に
よりて重ね溶接を行う。
上記のような従来の重ね溶接方法において、ア−ク溶接
による場合は、発生するアークの高熱によって対象ワー
クを加熱することになるので、ワーク対する加熱が間接
的になると共にエネルギ密度が低く、先ず薄鋼板（２）
を加熱し、その昇温による熱伝導で厚鋼板（１）を加熱
するようになり、燈容量の相違により、先ず薄鋼板（２
）側が早く溶融し、厚鋼板（２）は熱容量が大きいので
なかなか溶融せず、融合がスムーズに行われず、したが
って入熱量を大きくしなければならなかった。このため
、薄鋼板（２）ｋ対する入熱量は過大となりしかも広範
囲に及ぶようになるので、拘束治具ｆ４） 、 （４１
間の非拘束域において大きな熱変形が生じ、良好な重ね
溶接形状を得ることができなかった。
による場合は、発生するアークの高熱によって対象ワー
クを加熱することになるので、ワーク対する加熱が間接
的になると共にエネルギ密度が低く、先ず薄鋼板（２）
を加熱し、その昇温による熱伝導で厚鋼板（１）を加熱
するようになり、燈容量の相違により、先ず薄鋼板（２
）側が早く溶融し、厚鋼板（２）は熱容量が大きいので
なかなか溶融せず、融合がスムーズに行われず、したが
って入熱量を大きくしなければならなかった。このため
、薄鋼板（２）ｋ対する入熱量は過大となりしかも広範
囲に及ぶようになるので、拘束治具ｆ４） 、 （４１
間の非拘束域において大きな熱変形が生じ、良好な重ね
溶接形状を得ることができなかった。
また、抵抗シーム溶接による重ね溶接の場合は、シー人
溶接電流は電極（５）による押圧部を中心として流れ、
発生するジュール熱によって重ね溶接が行われるが、融
合を確実に行うためには電極（５）による押圧力を大き
くしなければならず、そのため溶接部が凹面となり、そ
の近傍の変形が大きくなるという問題があった。
溶接電流は電極（５）による押圧部を中心として流れ、
発生するジュール熱によって重ね溶接が行われるが、融
合を確実に行うためには電極（５）による押圧力を大き
くしなければならず、そのため溶接部が凹面となり、そ
の近傍の変形が大きくなるという問題があった。
この発明は、上記のような従来の重ね溶接方法の問題点
を解決するためになされたもので、溶接部における熱愛
が少なく、Ｎ＃板が厚鋼板に対して密着した状態で重ね
溶接を行えるようにして、溶接品質を向上させるととも
に加工速度を高めることができるようにすることを目的
とする。
を解決するためになされたもので、溶接部における熱愛
が少なく、Ｎ＃板が厚鋼板に対して密着した状態で重ね
溶接を行えるようにして、溶接品質を向上させるととも
に加工速度を高めることができるようにすることを目的
とする。
この発明に係る板厚が大きく異なる金属板間のレーザ重
ね溶接方法は、溶接部の両側を拘束治具で押圧して薄金
属板を厚金属板に密着させ、レーザ加工機による高エネ
ルギ密度のレーザビームを溶接部に集束するように照射
して、重ね溶接を行うようにしたものである。
ね溶接方法は、溶接部の両側を拘束治具で押圧して薄金
属板を厚金属板に密着させ、レーザ加工機による高エネ
ルギ密度のレーザビームを溶接部に集束するように照射
して、重ね溶接を行うようにしたものである。
この発明による板厚が大きく異なる金属板間のレーザ重
ね溶接方法では、薄金属板を厚金属板上に載置し、溶接
部の両側を拘束治具で押圧して薄金属板を厚金属板に密
着させ、レーザ加工機のレーザ加工ヘッドより高エネル
ギ密着のレーザビームを照射して溶接部に集束し、溶接
部以外への熱影響が小さく、シかも溶接部に対して非接
触で重ね溶接を行う。
ね溶接方法では、薄金属板を厚金属板上に載置し、溶接
部の両側を拘束治具で押圧して薄金属板を厚金属板に密
着させ、レーザ加工機のレーザ加工ヘッドより高エネル
ギ密着のレーザビームを照射して溶接部に集束し、溶接
部以外への熱影響が小さく、シかも溶接部に対して非接
触で重ね溶接を行う。
第１＠はこの発明の一実施例を示す重ね溶接方法の断面
図である。図において、（１）は鋼板やボスなど熱容量
が大きい厚金属板、（２）は厚鋼板（１）上に重ね溶接
される薄金属板で、例えば板厚が０．０５１＋Ｘ〜１．
０ｎ程度の鋼板などである。（４）は拘束治具、（６）
はレーザ加工機のレーザ加工ヘッド、（６ａ）はレーザ
ビームである。
図である。図において、（１）は鋼板やボスなど熱容量
が大きい厚金属板、（２）は厚鋼板（１）上に重ね溶接
される薄金属板で、例えば板厚が０．０５１＋Ｘ〜１．
０ｎ程度の鋼板などである。（４）は拘束治具、（６）
はレーザ加工機のレーザ加工ヘッド、（６ａ）はレーザ
ビームである。
次に、この発明による重ね溶接方法の作用について説明
する。例えば、厚鋼板（１）上に薄鋼板（２）を載置し
、溶接対象箇所の両側を拘束治具（４１、（４）で押圧
して薄鋼板（２）を厚鋼板（１）に密着させる。次に、
レーザ加工ヘッド（６）荀溶接対象箇所に非接触で対向
させ、レーザ発振装置を駆動してレーザ加工ヘッド（６
）より高エネルギ密度のレーザビーム（６ａ）を照射し
、溶接部に集束して薄鋼板（１）および厚鋼板（１）の
所定深さまで透過させ、ビームエネルギを熱エネルギに
変換して重ね溶接を行う。この重ね溶接においては、ビ
ームエネルギによる金属材料の溶融速度は極めて速く、
その溶融熱の周辺母材への熱の伝導速度、特に熱容量が
小さい薄鋼板（２）ｋおける熱の伝導速度より速いので
、薄鋼板（２）の熱変形が生じる前に重ね溶接を確実に
終了することができる。また、この場合、レーザ加工ヘ
ッド（６）は非接触でレーザビームを照射するので、機
械的な外力による溶接部の変形も生ぜず、薄鋼板（２）
を厚鋼板（１）に密着させた状態の重ね溶接を行なうこ
とができ、溶接部の機械的強度を向上させることができ
る。更に、高エネルギ密度のレーザビームにより溶接を
行うので、金属材料の溶は込みが速く、加工速度を高め
ることができる。
する。例えば、厚鋼板（１）上に薄鋼板（２）を載置し
、溶接対象箇所の両側を拘束治具（４１、（４）で押圧
して薄鋼板（２）を厚鋼板（１）に密着させる。次に、
レーザ加工ヘッド（６）荀溶接対象箇所に非接触で対向
させ、レーザ発振装置を駆動してレーザ加工ヘッド（６
）より高エネルギ密度のレーザビーム（６ａ）を照射し
、溶接部に集束して薄鋼板（１）および厚鋼板（１）の
所定深さまで透過させ、ビームエネルギを熱エネルギに
変換して重ね溶接を行う。この重ね溶接においては、ビ
ームエネルギによる金属材料の溶融速度は極めて速く、
その溶融熱の周辺母材への熱の伝導速度、特に熱容量が
小さい薄鋼板（２）ｋおける熱の伝導速度より速いので
、薄鋼板（２）の熱変形が生じる前に重ね溶接を確実に
終了することができる。また、この場合、レーザ加工ヘ
ッド（６）は非接触でレーザビームを照射するので、機
械的な外力による溶接部の変形も生ぜず、薄鋼板（２）
を厚鋼板（１）に密着させた状態の重ね溶接を行なうこ
とができ、溶接部の機械的強度を向上させることができ
る。更に、高エネルギ密度のレーザビームにより溶接を
行うので、金属材料の溶は込みが速く、加工速度を高め
ることができる。
なお、上記実施例においては、板厚が異なる鋼板を重ね
溶接する場合について説明したが、他の材質の金属板で
も同様に適用することができる。
溶接する場合について説明したが、他の材質の金属板で
も同様に適用することができる。
また、薄金属板と厚金属板との重ね溶接に限るものでは
なく、薄金属板を構造用金属部材のボス部等に重ね溶接
する場合にも同様に適用することができ、同様な作用が
得られる。
なく、薄金属板を構造用金属部材のボス部等に重ね溶接
する場合にも同様に適用することができ、同様な作用が
得られる。
この発明は以上説明したとおり、薄い金属板を厚金属板
に密着させた状態で、高エネルギ密度のレーザビームを
照射して重ね溶接を行うようにしたので、薄金属板の熱
変形が極めて小さく、厚金属板に密着した状態の良好な
溶接部を得ることができる。また、溶接部周辺の熱変形
が少なく、外力による凹みもないので、外観形状が向上
するとともに溶接部の機械的強度も向上する。更に、重
ね溶接の加工速度を高めることができるなどの効果を得
られる。
に密着させた状態で、高エネルギ密度のレーザビームを
照射して重ね溶接を行うようにしたので、薄金属板の熱
変形が極めて小さく、厚金属板に密着した状態の良好な
溶接部を得ることができる。また、溶接部周辺の熱変形
が少なく、外力による凹みもないので、外観形状が向上
するとともに溶接部の機械的強度も向上する。更に、重
ね溶接の加工速度を高めることができるなどの効果を得
られる。
第１図はこの発明の一実施例を示する重ね溶接の断面図
、第２図は従来のアーク溶接法による重ね溶接の断面図
、第６図は従来の抵抗シーム溶接法による重ね溶接の断
面図である。 図において、（１）は厚金属板、（２）は薄金属板、（
４）は拘束治具、（６）はレーザ加工ヘッド、（６ａ）
はレーザビームである。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 一層
、第２図は従来のアーク溶接法による重ね溶接の断面図
、第６図は従来の抵抗シーム溶接法による重ね溶接の断
面図である。 図において、（１）は厚金属板、（２）は薄金属板、（
４）は拘束治具、（６）はレーザ加工ヘッド、（６ａ）
はレーザビームである。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 一層
Claims (1)
- 板厚が大きく異なる薄金属板と厚金属板との重ね溶接に
おいて、溶接部の両側を拘束治具で押圧して薄金属板を
厚金属板に密着させた状態で、高エネルギ密度のレーザ
ビームを照射して溶接部に集束するようにしたことを特
徴とするレーザ加工機による重ね溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60160358A JPS6221482A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | レ−ザ加工機による重ね溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60160358A JPS6221482A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | レ−ザ加工機による重ね溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6221482A true JPS6221482A (ja) | 1987-01-29 |
Family
ID=15713245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60160358A Pending JPS6221482A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | レ−ザ加工機による重ね溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6221482A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5302795A (en) * | 1990-09-13 | 1994-04-12 | Hitachi, Ltd. | Welding equipment for fabricating a combustion liner |
| US20110278266A1 (en) * | 2009-01-20 | 2011-11-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Laser welding method |
-
1985
- 1985-07-22 JP JP60160358A patent/JPS6221482A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5302795A (en) * | 1990-09-13 | 1994-04-12 | Hitachi, Ltd. | Welding equipment for fabricating a combustion liner |
| US20110278266A1 (en) * | 2009-01-20 | 2011-11-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Laser welding method |
| US8610026B2 (en) * | 2009-01-20 | 2013-12-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Laser welding method |
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