JPS63140788A - Ｃｏ↓２レ−ザ溶接のクレ−タ処理方法 - Google Patents

Ｃｏ↓２レ−ザ溶接のクレ−タ処理方法

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JPS63140788A
JPS63140788A JP61288486A JP28848686A JPS63140788A JP S63140788 A JPS63140788 A JP S63140788A JP 61288486 A JP61288486 A JP 61288486A JP 28848686 A JP28848686 A JP 28848686A JP S63140788 A JPS63140788 A JP S63140788A
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JP
Japan
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output
laser light
crater
time
laser
Prior art date
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Application number
JP61288486A
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English (en)
Inventor
Satoru Kurosawa
黒沢　哲
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Global Nuclear Fuel Japan Co Ltd
Original Assignee
Japan Nuclear Fuel Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS63140788A publication Critical patent/JPS63140788A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はＣＯ２レーザ光を集光照射させて行なう溶接に
おいて終端部にクレータを生じさせないうにした溶接法
に関する。
（従来の技術） 一般に円筒または円柱材料のＣＯ２レーザ溶接法におい
ては、第１図に示すように、レーザ光１を集光レンズ２
によって集光し、集光したレーザ光を被溶接物３に照射
しながら、被溶接物３を回転治具４によって、一定ある
いは、可変速度で回転させながら溶接が行なわれる。そ
して、溶接はレーザ光を被溶接物に一回転以上照射させ
た後、シャッタ等により、レーザ光を遮断し終了させる
。
（発明が解決しようとする問題点） ところが、その際レーザ光を高出力のまま遮断すると、
第２図（ａ）に示すように、溶接部５にクレータ６と称
するくぼみを生ずる。これは、ＣＯ２レーザ溶接では光
エネルギーによる高エネルギー密度溶接のため、被溶接
物の反射条件や溶接中に発生するプラズマによるレーザ
光吸収などにより、溶接性が影響され、このため、レー
ザ光を低出力にすると、溶接性が急激に変化し、第２図
（ｂ）に示すような遷移的な漬込現象により、クレータ
が生じやすくなるためである。
溶接部にこのクレータが生じると、その部分の溶接肉厚
が減少し、機械的強度が低下する。従って、品質上、ク
レータの大きさを最小限にする必要がある。
そこで従来の溶接では、レーザ光の出力を徐々に減少さ
せる出力スロープ・ダウン方式をはじめ、クレータ処理
時に、回転速度を早めたり、集光レンズの焦点位置をず
らしたりする等の方法が採られている。
しかしながら、これらの技術では、クレータの大きさを
縮小させるには限度がある。例えば第３図（ａ）に示す
ように、連続発振のレーザ出力を徐々に減衰させる出力
スロープダウン方式では、溶接ビード幅は、連続的に小
さくならず溶接部５に第２図（ｂ）に示すような比較的
大きなりレータ７が残るという不具合がある。
本発明は、これら従来技術の欠点に鑑みてなされたもの
で溶接部にクレータを生じさせない溶接法を提供するこ
とを目的とする。
〔発明の構成〕
（間層点を解決するための手段） 本発明はレーザ光を集光照射させて行なう溶接方法にお
いて、少な（ともクレータ処理時、つまり、溶接部の溶
融池を漸次小さくする時にレーザ光を任意の周波数で出
力するパルス発振状態で、平均出力を徐々に減衰させる
ことを特徴とする。
（作　用） 本発明は、ＣＯ２レーザ光をパルス化することによって
、金属表面での反射・吸収やプラズマ生成状態などが変
化し、低出力においても安定した溶接漬込性が維持でき
るため、出力減衰によりクレータを小さくする効果が得
られる。
（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明
する。
第１図において、ＣＯ２レーザ溶接においては、レーザ
発振器からレーザ光１を取出し、集光レンズ２で集光さ
せて、被溶接物３に照射させ、被溶接物３を回転治具４
によって回転させることにより行なわれる。
ＣＯ２レーザの発振は、一般的に容器内のＣＯ２混合ガ
ス８にグロー放電による励起エネルギーを与え、光学的
共振器９によって、増幅させることにより達成され、同
位相で指向性のよいレーザ光が得られる。レーザ発振で
は電源１０の出力を調節することにより、励起エネルギ
ーをコントロールさせて、レーザ光を任意の周波数と出
力に制御することができる。
本実施例におけるレーザ出カバターンを第３図（ｂ）に
示す、、１２時間一定出力のパルス発振をさせた後レー
ザ光のピークエネルギーを１３時間に渡って漸次小さく
して、出力を減衰させる。また被溶接物の回転速度は１
２時間内に一回転以上できるようにセットする。
このような方法で溶接を行うと、第２図（Ｃ）に示すよ
うに出力減衰に伴つて、溶接時の溶融池は連続的に小さ
くなり、クレータを生じない溶接部を得ることができる
。
本実施例においては、レーザ光のパルス発振周波数を２
０〜４００Ｈｚの範囲の場合で、特によ−い結果を得る
ことができる。
また、本発明は円筒または円柱以外の材料を溶接する場
合においてもクレータの大きさを小さくする効果を得る
ことができる。
〔発明の効果〕
以上述べた様に、本発明はＣＯ２レーザ光をパルス発振
させながら出力を徐々に減衰させるようにしたので、金
属表面での反射・吸収やプラズマ生成状態などが変化し
、低出力においても安定した溶接漬込性が維持できるた
め、溶接部にはクレータが発生せず、溶接品質を向上さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】 第１図はＣＯ。レーザ溶接装置の概略構成図、第２図（
ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ円筒材料のＣＯ２レーザ
による溶接部外観の説明図、第３図（ａ）は、従来の円
筒材料をＣ０２レーザ溶接する場合のレーザ出カニ時間
の関係を示す出カバターン例、第３図（ｂ）は、本発明
における円筒材料をＣＯ２レーザ溶接する場合のレーザ
出カニ時間の関係を示す出カバターン例である。 １・・・レーザ光、２・・・集光レンズ、３・・・被溶
接物、４・・・回転治具、５・・・溶接部、６．７・・
・クレータ、８・・・ＣＯ３混合ガス、９・・・共振器
、１０・・・電源。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第１目 （ａ）　　　　　　（ｂ）　　　　　　（ｃ）易２目

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ＣＯ＿２レーザ光を照射させて行なうレーザ溶接に
    おいて、少なくともクレータ処理時にレーザ光をパルス
    発振させながら、出力を徐々に減衰させるようにしたこ
    とを特徴とするＣＯ＿２レーザ溶接のクレータ処理方法
    。 ２、レーザ光のパルス発振の周波数は２０〜４００Ｈｚ
    であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＣ
    Ｏ＿２レーザ溶接のクレータ処理方法。
JP61288486A 1986-12-03 1986-12-03 Ｃｏ↓２レ−ザ溶接のクレ−タ処理方法 Pending JPS63140788A (ja)

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