JPS63112088A - レ−ザ加工方法 - Google Patents
レ−ザ加工方法Info
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- JPS63112088A JPS63112088A JP61260893A JP26089386A JPS63112088A JP S63112088 A JPS63112088 A JP S63112088A JP 61260893 A JP61260893 A JP 61260893A JP 26089386 A JP26089386 A JP 26089386A JP S63112088 A JPS63112088 A JP S63112088A
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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
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/24—Seam welding
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】
（産業上の利用分野）
本発明は、融点が母材より低く且つレーザ照射によりプ
ラズマ化し得るプラズマ発生物質が表面に施されてなる
加工材料に対してレーザ加工を行うレーザ加工方法に関
するものである。
ラズマ化し得るプラズマ発生物質が表面に施されてなる
加工材料に対してレーザ加工を行うレーザ加工方法に関
するものである。
（従来技術）
近年、レーザビーム等の高密度エネルギー源を用いた薄
板軟鋼板の溶接が下記の如き利点により将来性に富んだ
技術として注目されてきている。
板軟鋼板の溶接が下記の如き利点により将来性に富んだ
技術として注目されてきている。
（１） 熱影響が従来の溶接法（例えば、アーク溶接
等）に比べて格段に少ない点。
等）に比べて格段に少ない点。
（２）従来の溶接法に比ベビード幅が狭いので、溶接重
ね合わせ代が少なくなり、材料の歩留りが良い点。
ね合わせ代が少なくなり、材料の歩留りが良い点。
（３）連続溶接法なので、スポット溶接などの非連続溶
接に比べて、剛性アップが狙える点。
接に比べて、剛性アップが狙える点。
しかしながら、実際に溶接する材料としては、亜鉛メッ
キ鋼板等のように表面にメッキを施された材料が多用さ
れていることから、次のような問題点が生じていた。
キ鋼板等のように表面にメッキを施された材料が多用さ
れていることから、次のような問題点が生じていた。
即ち、レーザ加工を施す材料の表面に、メッキ等のよう
な母材より融点が低く且つレーザ照射によりプラズマ化
し得るプラズマ発生物質が施されていると、レーザ照射
時に発生するプラズマによリレーザ光が吸収されて加工
部分まで到達しにくくなり、浅い溶は込みや溶接不良な
どの原因となる。
な母材より融点が低く且つレーザ照射によりプラズマ化
し得るプラズマ発生物質が施されていると、レーザ照射
時に発生するプラズマによリレーザ光が吸収されて加工
部分まで到達しにくくなり、浅い溶は込みや溶接不良な
どの原因となる。
上記問題点は、レーザ加工方法における前記利点を減殺
するに足るものであり、該問題点の解決は、レーザ加工
における重要な課題とされてきており、従来から種々の
提案がなされている。
するに足るものであり、該問題点の解決は、レーザ加工
における重要な課題とされてきており、従来から種々の
提案がなされている。
例えば、重ね合わせ継手溶接においてレーザ照射部位に
ガスの逃げを設ける方法（特開昭５７−７２７８７号公
報参照）、発生プラズマ量を検出し溶接ワイヤの送給を
制御する方法（特開昭５９−１３３９８６号公報参照）
あるいはレーザ照射部位に発生するプラズマガスを吸引
ノズルにより吸引する方法（特開昭５８−６１９９１号
公報参照）等が既に提案されている。
ガスの逃げを設ける方法（特開昭５７−７２７８７号公
報参照）、発生プラズマ量を検出し溶接ワイヤの送給を
制御する方法（特開昭５９−１３３９８６号公報参照）
あるいはレーザ照射部位に発生するプラズマガスを吸引
ノズルにより吸引する方法（特開昭５８−６１９９１号
公報参照）等が既に提案されている。
（発明が解決しようとする問題点）
上記各公知例の場合、付加的な設備（例えば、ガス抜き
手段、溶接ワイヤ送給制御手段あるいは吸引ノズル等）
や構造的な制約を受けるという難点があり、最良の方法
とは言えない。
手段、溶接ワイヤ送給制御手段あるいは吸引ノズル等）
や構造的な制約を受けるという難点があり、最良の方法
とは言えない。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、−切
の付加的設備を設けることなく、しかも構造的制約も受
けることなく、極めて簡単な手法によりレーザ加工時に
おけるプラズマの影響をなくすることを目的とするもの
である。
の付加的設備を設けることなく、しかも構造的制約も受
けることなく、極めて簡単な手法によりレーザ加工時に
おけるプラズマの影響をなくすることを目的とするもの
である。
（問題点を解決するための手段）
本発明方法では、上記問題点を解決するための手段とし
て、融点が母材より低く且っレーザ照射によりプラズマ
化し得るプラズマ発生物質が表面に施されてなる加工材
料に対してレーザ加工を行うに当たって、該加工材料の
レーザ加工部位を、出力を下げた状態のレーザで予め走
査して表面のプラズマ発生物質を焼却除去する予備加工
工程と、前記レーザ加工部位を前記と同一のレーザで出
力を上げて走査して所望のレーザ加工を行う本加工工程
とを順次実施するようにしている。
て、融点が母材より低く且っレーザ照射によりプラズマ
化し得るプラズマ発生物質が表面に施されてなる加工材
料に対してレーザ加工を行うに当たって、該加工材料の
レーザ加工部位を、出力を下げた状態のレーザで予め走
査して表面のプラズマ発生物質を焼却除去する予備加工
工程と、前記レーザ加工部位を前記と同一のレーザで出
力を上げて走査して所望のレーザ加工を行う本加工工程
とを順次実施するようにしている。
（作 用）
本発明方法では、上記手段によって次のような作用が得
られる。
られる。
即ち、レーザ照射による本加工工程を実施するに先立っ
て、加工材料のレーザ加工部位を、出力を下げた状態の
レーザで予め走査する予備加工工程を施すことにより、
レーザ加工部位表面のプラズマ発生物質が焼却除去され
、本加工工程におけるレーザ照射時のプラズマ発生が大
幅に低減されることとなるのである。従って、プラズマ
発生による悪影響を受けることなく、適性なレーザ加工
が行えることとなるのである。
て、加工材料のレーザ加工部位を、出力を下げた状態の
レーザで予め走査する予備加工工程を施すことにより、
レーザ加工部位表面のプラズマ発生物質が焼却除去され
、本加工工程におけるレーザ照射時のプラズマ発生が大
幅に低減されることとなるのである。従って、プラズマ
発生による悪影響を受けることなく、適性なレーザ加工
が行えることとなるのである。
（実施例）
以下、添付の図面を参照して本発明のレーザ加工方法を
実施例に基づいて説明する。
実施例に基づいて説明する。
本実施例では、亜鉛メッキ鋼板を重ね合わせ溶接する場
合におけるレーザ加工方法について説明している。
合におけるレーザ加工方法について説明している。
本実施例にがかるレーザ加工方法は、以下に詳述するよ
うに予備加工工程と本加工工程とからなっている。
うに予備加工工程と本加工工程とからなっている。
予備加工工程においては、第１図図示の如く、亜鉛メッ
キ鋼板１．２のそれぞれの端部１ａ、、２ａが重ね合わ
された溶接部位（即ち、レーザ加工部位）３上方にレー
ザビームヘッド４をセットして、該溶接部位３に対して
通常のレーザ加工時より低い出力のレーザ光による走査
が行なわれる。この時のレーザ走査条件は、出力、ＩＫ
Ｗ、走査速度；２ｍ／１ｌｌｉｎ、焦点位置（Ｄｅｆ）
：＋１１．５であった。この予備加工工程においては、
上記レーザ光の照射により亜鉛メッキ鋼板１表面の亜鉛
メッキ（即ち、プラズマ発生物質）が焼却除去され、溶
接部位３に母材である鋼板が露出せしめられたメッキ除
去部３′が形成されることとなる。
キ鋼板１．２のそれぞれの端部１ａ、、２ａが重ね合わ
された溶接部位（即ち、レーザ加工部位）３上方にレー
ザビームヘッド４をセットして、該溶接部位３に対して
通常のレーザ加工時より低い出力のレーザ光による走査
が行なわれる。この時のレーザ走査条件は、出力、ＩＫ
Ｗ、走査速度；２ｍ／１ｌｌｉｎ、焦点位置（Ｄｅｆ）
：＋１１．５であった。この予備加工工程においては、
上記レーザ光の照射により亜鉛メッキ鋼板１表面の亜鉛
メッキ（即ち、プラズマ発生物質）が焼却除去され、溶
接部位３に母材である鋼板が露出せしめられたメッキ除
去部３′が形成されることとなる。
このようにして予備加工処理されたメッキ除去部３′に
対して本加工処理が施されるのであるが、この本加工工
程においては、第２図図示の如く、予備加工処理により
形成されたメッキ除去部３′に対して前記と同一のレー
ザビームヘッド４によって前記予備加工工程におけるよ
り高い出力のレーザ光による走査が行なわれる。この時
のレーザ走査条件は、出力、２．５ＫＷ、走査速度；１
．５ｍ／ｒｒｌｉｎ、焦点位置（Ｄ ｅｆ）；−１，５
であった。かかる本加工工程においては、予備加工工程
において亜鉛メッキ（換言すれば、プラズマ発生物質）
の除去が行なわれているため、レーザ光照射によるプラ
ズマ発生が大幅に抑えられることとなり、確実且つ良好
な溶接が得られる。
対して本加工処理が施されるのであるが、この本加工工
程においては、第２図図示の如く、予備加工処理により
形成されたメッキ除去部３′に対して前記と同一のレー
ザビームヘッド４によって前記予備加工工程におけるよ
り高い出力のレーザ光による走査が行なわれる。この時
のレーザ走査条件は、出力、２．５ＫＷ、走査速度；１
．５ｍ／ｒｒｌｉｎ、焦点位置（Ｄ ｅｆ）；−１，５
であった。かかる本加工工程においては、予備加工工程
において亜鉛メッキ（換言すれば、プラズマ発生物質）
の除去が行なわれているため、レーザ光照射によるプラ
ズマ発生が大幅に抑えられることとなり、確実且つ良好
な溶接が得られる。
第３図には、従来のレーザ加工方法（点線Ｐ図示）と本
実施例のレーザ加工方法（実線Ｑ図示）におけるプラズ
マの成長度を比較した特性図が示されている。ここで、
ｔ；時間、ｈ；プラズマの高さを示す。これによれば、
本実施例のレーザ加工方法による場合、プラズマの成長
度が従来例に比べて大幅に抑制されていることが分かる
。
実施例のレーザ加工方法（実線Ｑ図示）におけるプラズ
マの成長度を比較した特性図が示されている。ここで、
ｔ；時間、ｈ；プラズマの高さを示す。これによれば、
本実施例のレーザ加工方法による場合、プラズマの成長
度が従来例に比べて大幅に抑制されていることが分かる
。
上記実施例においては、予備加工工程と本加工工程とで
、レーザ出力とともに焦点位置を変更するようにしてい
るが、レーザ出力のみを変えて焦点位置を変えないよう
にしてもよい。また、レーザ走査法としては、往路で予
備加工を行い、復路で本加工を行うようにしてもよい。
、レーザ出力とともに焦点位置を変更するようにしてい
るが、レーザ出力のみを変えて焦点位置を変えないよう
にしてもよい。また、レーザ走査法としては、往路で予
備加工を行い、復路で本加工を行うようにしてもよい。
本発明方法は、上記実施例に限定されるものではなく、
亜鉛メッキ鋼板以外の加工材料、即ち融点が母材より低
く且つレーザ照射によりプラズマ化し１昼るプラズマ発
生物質が表面に施されてなる加工材料にも適用可能であ
り、また、重ね合わせ溶接以外の突き合わせ溶接等の諸
加工にも適用できることは勿論である。
亜鉛メッキ鋼板以外の加工材料、即ち融点が母材より低
く且つレーザ照射によりプラズマ化し１昼るプラズマ発
生物質が表面に施されてなる加工材料にも適用可能であ
り、また、重ね合わせ溶接以外の突き合わせ溶接等の諸
加工にも適用できることは勿論である。
（発明の効果）
畝上の如く、本発明方法によれば、融点が母材より低く
且っレーザ照射によりプラズマ化し得るプラズマ発生物
質が表面に施されてなる加工材料に対してレーザ加工を
行うに当たって、該加工材料のレーザ加工部位を、出力
を下げた状聾のレーザで予め走査して表面のプラズマ発
生物質を焼却除去する予備加工工程と、前記レーザ加工
部位を前記と同一のレーザで出力を上げて走査して所望
のレーザ加工を行う本加工工程とを順次実施するように
したので、本加工工程の前にレーザ出力を下げた予備加
工工程を実施するだけで、特別な付加的設備を設けるこ
となく、本加工工程におけるレーザ照射時のプラズマ発
生が大幅に低減されることとなり、プラズマ発生による
悪影響を受けることなく、適性なレーザ加工が行えると
いう優れた効果がある。
且っレーザ照射によりプラズマ化し得るプラズマ発生物
質が表面に施されてなる加工材料に対してレーザ加工を
行うに当たって、該加工材料のレーザ加工部位を、出力
を下げた状聾のレーザで予め走査して表面のプラズマ発
生物質を焼却除去する予備加工工程と、前記レーザ加工
部位を前記と同一のレーザで出力を上げて走査して所望
のレーザ加工を行う本加工工程とを順次実施するように
したので、本加工工程の前にレーザ出力を下げた予備加
工工程を実施するだけで、特別な付加的設備を設けるこ
となく、本加工工程におけるレーザ照射時のプラズマ発
生が大幅に低減されることとなり、プラズマ発生による
悪影響を受けることなく、適性なレーザ加工が行えると
いう優れた効果がある。
第１図および第２図は本発明の実施例にがかるレーザ加
工方法における予備加工工程および本加工工程を示す斜
視図、第３図は従来のレーザ加工方法（点線Ｐ図示）と
本実施例のレーザ加工方法（実線Ｑ図示）におけるプラ
ズマの成長度を比較した特性図である。 １．２ ・・・・・加工材料（亜鉛メッキ剥板）３・
・・・・・・加工部位（溶接部位）４・・・・・・・レ
ーザビームヘッド ／、２ ：加工Ｕ料（亜鉛メッキ洞板）３ ：加工
部位（溶接部位） ≠ ：レーザピームヘッド
工方法における予備加工工程および本加工工程を示す斜
視図、第３図は従来のレーザ加工方法（点線Ｐ図示）と
本実施例のレーザ加工方法（実線Ｑ図示）におけるプラ
ズマの成長度を比較した特性図である。 １．２ ・・・・・加工材料（亜鉛メッキ剥板）３・
・・・・・・加工部位（溶接部位）４・・・・・・・レ
ーザビームヘッド ／、２ ：加工Ｕ料（亜鉛メッキ洞板）３ ：加工
部位（溶接部位） ≠ ：レーザピームヘッド
Claims (1)
- １、融点が母材より低く且つレーザ照射によりプラズマ
化し得るプラズマ発生物質が表面に施されてなる加工材
料に対してレーザ加工を行うに当たって、該加工材料の
レーザ加工部位を、出力を下げた状態のレーザで予め走
査して表面のプラズマ発生物質を焼却除去する予備加工
工程と、前記レーザ加工部位を前記と同一のレーザで出
力を上げて走査して所望のレーザ加工を行う本加工工程
とを順次実施することを特徴とするレーザ加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61260893A JPH0755386B2 (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | レ−ザ加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61260893A JPH0755386B2 (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | レ−ザ加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63112088A true JPS63112088A (ja) | 1988-05-17 |
| JPH0755386B2 JPH0755386B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=17354215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61260893A Expired - Lifetime JPH0755386B2 (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | レ−ザ加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0755386B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04501234A (ja) * | 1988-10-15 | 1992-03-05 | ブリティッシュ・テクノロジー・グループ・リミテッド | 被覆金属の溶接 |
| WO1992011971A1 (en) * | 1990-12-28 | 1992-07-23 | Fanuc Ltd | Method and device for laser welding of galvanized steel sheets |
| US5767479A (en) * | 1994-02-28 | 1998-06-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser beam machining apparatus and corresponding method which employs a laser beam to pretreat and machine a workpiece |
| US5841099A (en) * | 1994-07-18 | 1998-11-24 | Electro Scientific Industries, Inc. | Method employing UV laser pulses of varied energy density to form depthwise self-limiting blind vias in multilayered targets |
| DE19549666B4 (de) * | 1994-02-28 | 2008-01-03 | Mitsubishi Denki K.K. | Laserstrahlbearbeitungsverfahren und Laserstrahlmaschine |
| JP2009050894A (ja) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Mazda Motor Corp | レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置 |
| JP2009262187A (ja) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Toa Kogyo Kk | 金属メッキ板のレーザー溶接方法 |
| KR100956026B1 (ko) | 2007-11-22 | 2010-05-06 | 주식회사 성우하이텍 | 아연도금강판의 레이저 용접방법 |
-
1986
- 1986-10-30 JP JP61260893A patent/JPH0755386B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04501234A (ja) * | 1988-10-15 | 1992-03-05 | ブリティッシュ・テクノロジー・グループ・リミテッド | 被覆金属の溶接 |
| WO1992011971A1 (en) * | 1990-12-28 | 1992-07-23 | Fanuc Ltd | Method and device for laser welding of galvanized steel sheets |
| US5767479A (en) * | 1994-02-28 | 1998-06-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser beam machining apparatus and corresponding method which employs a laser beam to pretreat and machine a workpiece |
| US5889253A (en) * | 1994-02-28 | 1999-03-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser beam machining apparatus and method which employs a laser beam to pretreat and machine a workpiece |
| US6040549A (en) * | 1994-02-28 | 2000-03-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser beam machining apparatus and corresponding method which employs a laser beam to pretreat and machine a workpiece |
| DE19549666B4 (de) * | 1994-02-28 | 2008-01-03 | Mitsubishi Denki K.K. | Laserstrahlbearbeitungsverfahren und Laserstrahlmaschine |
| DE19549667B4 (de) * | 1994-02-28 | 2014-01-02 | Mitsubishi Denki K.K. | Laserstrahlbearbeitungsverfahren und Laserstrahlbearbeitungsgerät |
| US5841099A (en) * | 1994-07-18 | 1998-11-24 | Electro Scientific Industries, Inc. | Method employing UV laser pulses of varied energy density to form depthwise self-limiting blind vias in multilayered targets |
| JP2009050894A (ja) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Mazda Motor Corp | レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置 |
| KR100956026B1 (ko) | 2007-11-22 | 2010-05-06 | 주식회사 성우하이텍 | 아연도금강판의 레이저 용접방법 |
| JP2009262187A (ja) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Toa Kogyo Kk | 金属メッキ板のレーザー溶接方法 |
| JP4620753B2 (ja) * | 2008-04-24 | 2011-01-26 | 東亜工業株式会社 | 金属メッキ板のレーザー溶接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0755386B2 (ja) | 1995-06-14 |
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