JPS6390382A - 異種金属条材の製造方法 - Google Patents
異種金属条材の製造方法Info
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- JPS6390382A JPS6390382A JP61235687A JP23568786A JPS6390382A JP S6390382 A JPS6390382 A JP S6390382A JP 61235687 A JP61235687 A JP 61235687A JP 23568786 A JP23568786 A JP 23568786A JP S6390382 A JPS6390382 A JP S6390382A
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- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract description 9
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- 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〕
この発明はレーザ光を用いて溶接を行うことによる異種
金属条材の製造方法に関する。
金属条材の製造方法に関する。
金属条材同士を接合して異種金属条材を製造する方法と
しては、従来プラズマアーク溶接法を用いたものやレー
ザ溶接を用いたものがある。第４図はたとえば特開昭５
９−２１８２９２に示された従来の製造方法を示す構成
図である。図において、（ｌａ） 。
しては、従来プラズマアーク溶接法を用いたものやレー
ザ溶接を用いたものがある。第４図はたとえば特開昭５
９−２１８２９２に示された従来の製造方法を示す構成
図である。図において、（ｌａ） 。
（１ｂ）はそれぞれ異種の金属条材である。（２）はＣ
Ｏ２レーザ発振器等のレーザ発振器（図示せず）から取
り出されたレーザビームであり、ビームスプリッタ（３
）により分岐ビーム（２ａ’） 、 （２ｂ）に２分岐
され、分岐ビーム（２ｂ）はさらにペンドミラー（５）
で反射されて、集光用光学レンズ（以下レンズという）
（４ａ） 、 （４ｂ）によりそれぞれ集光され、微小
スポットとして溶接点Ａ、Ｂに照射され、金属条材（ｌ
ａ） 。
Ｏ２レーザ発振器等のレーザ発振器（図示せず）から取
り出されたレーザビームであり、ビームスプリッタ（３
）により分岐ビーム（２ａ’） 、 （２ｂ）に２分岐
され、分岐ビーム（２ｂ）はさらにペンドミラー（５）
で反射されて、集光用光学レンズ（以下レンズという）
（４ａ） 、 （４ｂ）によりそれぞれ集光され、微小
スポットとして溶接点Ａ、Ｂに照射され、金属条材（ｌ
ａ） 。
（１ｂ）の溶接が行われる Ａ ／ 、 Ｂ ／点はそ
れぞれＡ。
れぞれＡ。
Ｂ点と同位置にあたる他の溶接線上の点を示す。
よく知られているようにビームスプリッタ（３）。
レンズ（４ａ） 、 （４ｂ）およびペンドミラー（５
）は剛性のある加工ヘッド（図示せず）に収納されてお
り、加工ヘッドはレンズ（４ａ） 、 （４ｂ）の直径
よりもかなり大きくなっているのが常であり、Ｂ、Ｂ’
点にビーム（２ａ） 、 （２ｂ）を位置させるには、
Ｂ、Ｂ’間の距離を大きくすることが必要であり、−例
をあげれば、Ｂ、Ｂ’間は５０＋＋＋＋ｍ程度となって
しまう、したがって条材のように、たとえば条材幅が１
５ｍｍ程度の小さなものについては、Ｂ、Ｂ’点にビー
ム（２ａ） 、 （２ｂ）を照射することができず、Ａ
、Ｂ点に位置させることとなり、Ａ、Ｂ’間またはＡ’
、Ｂ間の距離は１００ｍｍ以上となってしまうことが多
い。
）は剛性のある加工ヘッド（図示せず）に収納されてお
り、加工ヘッドはレンズ（４ａ） 、 （４ｂ）の直径
よりもかなり大きくなっているのが常であり、Ｂ、Ｂ’
点にビーム（２ａ） 、 （２ｂ）を位置させるには、
Ｂ、Ｂ’間の距離を大きくすることが必要であり、−例
をあげれば、Ｂ、Ｂ’間は５０＋＋＋＋ｍ程度となって
しまう、したがって条材のように、たとえば条材幅が１
５ｍｍ程度の小さなものについては、Ｂ、Ｂ’点にビー
ム（２ａ） 、 （２ｂ）を照射することができず、Ａ
、Ｂ点に位置させることとなり、Ａ、Ｂ’間またはＡ’
、Ｂ間の距離は１００ｍｍ以上となってしまうことが多
い。
このような場合には溶接がＡ、Ｂ点でそれぞれ進行する
ため、第５図に示すように、溶接が先に行われる方のビ
ード（６）は良好なものが得られるが、時間的に溶接が
遅れる方のビード（７）は先行溶接により生じた変形に
より、溶接継手に生じたギャップ（８）により目はずれ
を起こしたり、溶込みが不完全になったりして、安定な
溶接はできなり鳥。
ため、第５図に示すように、溶接が先に行われる方のビ
ード（６）は良好なものが得られるが、時間的に溶接が
遅れる方のビード（７）は先行溶接により生じた変形に
より、溶接継手に生じたギャップ（８）により目はずれ
を起こしたり、溶込みが不完全になったりして、安定な
溶接はできなり鳥。
またビームスプリッタ（３）でレーザビーム（２）を分
岐ビーム（２ａ） 、 （２ｂ）に分岐しているわけで
あるが、ビームスプリッタ（３）の特性劣化とともに、
分岐率が当初仮に５０％−５０％であったとしても、常
にその割合が安定に維持できず、例えば５５％−４５％
となったりするために溶込み深さを一定に維持すること
ができず、ばらつきが大きくなる。
岐ビーム（２ａ） 、 （２ｂ）に分岐しているわけで
あるが、ビームスプリッタ（３）の特性劣化とともに、
分岐率が当初仮に５０％−５０％であったとしても、常
にその割合が安定に維持できず、例えば５５％−４５％
となったりするために溶込み深さを一定に維持すること
ができず、ばらつきが大きくなる。
さらにレーザビームのような高エネルギ密度ビームを用
いた溶接では、従来行われていた完全溶込み溶接（貫通
溶接あるいは裏波溶接ともいう）の場合には、第６図（
ｂ）に示すように裏面に小さなスパッタ（９）が多数付
着して、除去作業が必要となるばかりか、完全に取り去
れない場合には溶接欠陥として残る場合があり、また第
６図（ａ）に示すように表面側にも付着する場合がある
などの問題点があった。
いた溶接では、従来行われていた完全溶込み溶接（貫通
溶接あるいは裏波溶接ともいう）の場合には、第６図（
ｂ）に示すように裏面に小さなスパッタ（９）が多数付
着して、除去作業が必要となるばかりか、完全に取り去
れない場合には溶接欠陥として残る場合があり、また第
６図（ａ）に示すように表面側にも付着する場合がある
などの問題点があった。
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
、溶込みの不安定性、ギャップの発生およびスパッタの
発生を防止し、高品質の異種金属条材を製造することが
できる異種金属条材の製造方法を提供することを目的と
するものである。
、溶込みの不安定性、ギャップの発生およびスパッタの
発生を防止し、高品質の異種金属条材を製造することが
できる異種金属条材の製造方法を提供することを目的と
するものである。
この発明に係る異種金属条材の製造方法は、ビームスプ
リッタにより２分割されたレーザビームを照射して溶接
を行う異種金属条材の製造方法において、分割されたビ
ームを被溶接物の表面および裏面に導き、集光系により
同一溶接線上に照射するものである。
リッタにより２分割されたレーザビームを照射して溶接
を行う異種金属条材の製造方法において、分割されたビ
ームを被溶接物の表面および裏面に導き、集光系により
同一溶接線上に照射するものである。
この発明の異種金属条材の製造方法においては、ビーム
分岐がなされた１対の加工ヘッドを２組用い、２台のレ
ーザ発振器から取り出されたレーザビームをそれぞれビ
ームスプリッタにより２つのビームに分岐した後、それ
ぞれレンズ等の集光系により集光して、被溶接物の表裏
面の同一溶接線上に照射して溶接を行い、これにより目
はずれ。
分岐がなされた１対の加工ヘッドを２組用い、２台のレ
ーザ発振器から取り出されたレーザビームをそれぞれビ
ームスプリッタにより２つのビームに分岐した後、それ
ぞれレンズ等の集光系により集光して、被溶接物の表裏
面の同一溶接線上に照射して溶接を行い、これにより目
はずれ。
溶込み不良およびスパッタの発生のない健全な溶接部を
得る。
得る。
以下、この発明の実施例について説明する。第１図は一
実施例を示す構成図であり、図において、第４図と同一
符号は同一または相当部分を示す、 （２１）、（２２
）はレーザビームで、それぞれビームスプリッタ（３１
） 、 （３２）によって分岐ビーム（２１ａ） 。
実施例を示す構成図であり、図において、第４図と同一
符号は同一または相当部分を示す、 （２１）、（２２
）はレーザビームで、それぞれビームスプリッタ（３１
） 、 （３２）によって分岐ビーム（２１ａ） 。
（２１ｂ）および（２２ａ）、 （２２ｂ）に分岐され
るようになっている。 （４１ａ）、（４１ｂ）、（４
２ａ）、（４２ｂ）はレンズ、（５１ａ） 、 （５１
ｂ） 、 （５１ｃ） 、 （５２ａ） 、 （５２ｂ
） 、 （５２ｃ）はペンドミラー、（６ａ） 、 （
６ｂ） 、 （７ａ） 、 （７ｂ）はビードである。
るようになっている。 （４１ａ）、（４１ｂ）、（４
２ａ）、（４２ｂ）はレンズ、（５１ａ） 、 （５１
ｂ） 、 （５１ｃ） 、 （５２ａ） 、 （５２ｂ
） 、 （５２ｃ）はペンドミラー、（６ａ） 、 （
６ｂ） 、 （７ａ） 、 （７ｂ）はビードである。
溶接方法は、レーザビーム（２１）、 （２２）をそれ
ぞれスプリッタ（３１） 、 （３２）で分岐して、ペ
ンドミラー （５１ａ） ・＝ （５２ａ）−等により
分岐ビーム（２１ｂ） 、 （２２ａ）および（２１ａ
） 、 （２２ｂ）を条材（ｌａ）、 （ｌｂ）の表面
および裏面に導き、レンズ（４１ａ）、 （４１ｂ）
、 （４２ａ） 、 （４２ｂ）で集光して同一溶接線
上の、表側はＡ、Ｂ各点に、裏面側はＡ’、Ｂ’側に照
射して溶接を行う、第２図は照射位置関係を示す平面図
であり、Ｄは溶接方向を示す。このように表裏の違いは
あるが、被溶接物である条材（ｌａ）、（ｌｂ）の移動
方向および溶接方向に対して、Ａ、Ａ’およびＢ、Ｂ’
はそれぞれ時間的な遅れはなく、溶接が同時に進行する
。
ぞれスプリッタ（３１） 、 （３２）で分岐して、ペ
ンドミラー （５１ａ） ・＝ （５２ａ）−等により
分岐ビーム（２１ｂ） 、 （２２ａ）および（２１ａ
） 、 （２２ｂ）を条材（ｌａ）、 （ｌｂ）の表面
および裏面に導き、レンズ（４１ａ）、 （４１ｂ）
、 （４２ａ） 、 （４２ｂ）で集光して同一溶接線
上の、表側はＡ、Ｂ各点に、裏面側はＡ’、Ｂ’側に照
射して溶接を行う、第２図は照射位置関係を示す平面図
であり、Ｄは溶接方向を示す。このように表裏の違いは
あるが、被溶接物である条材（ｌａ）、（ｌｂ）の移動
方向および溶接方向に対して、Ａ、Ａ’およびＢ、Ｂ’
はそれぞれ時間的な遅れはなく、溶接が同時に進行する
。
またこの発明では、同一溶接継手の表裏に１つのレーザ
ビーム（２１）または（２２）から分岐した分岐ビーム
（２１ａ） 、 （２１ｂ）または（２２ａ）、 （２
２ｂ）を照射される。このためレーザビーム（２１）を
例に説明すると、ビームスプリッタ（３１）のビーム分
割率が変化し。
ビーム（２１）または（２２）から分岐した分岐ビーム
（２１ａ） 、 （２１ｂ）または（２２ａ）、 （２
２ｂ）を照射される。このためレーザビーム（２１）を
例に説明すると、ビームスプリッタ（３１）のビーム分
割率が変化し。
第３図（ａ）に示すように１元々等分割して９．Ａ’に
導かれていた分岐ビーム（２１ａ） 、 （２１ｂ）の
ビーム出力が仮に変化しても、全体として１つの溶接部
（すなわちビード（７ａ） 、 （７ｂ） ）に投入さ
れるエネルギは常に一定であるので、第３図（ｂ）に示
すように表面ビード（７ａ）、裏面ビード（７ｂ）の重
なり部分の位置が板厚方向で変化するだけで、常に重な
り部分のある溶接が実現でき、第３図（Ｃ）のように分
離することはない。従って片面からの完全溶造み溶接と
同様に完全な継手効率を得ることができ、しかも表面お
よび裏面におけるスパッタの発生はない。
導かれていた分岐ビーム（２１ａ） 、 （２１ｂ）の
ビーム出力が仮に変化しても、全体として１つの溶接部
（すなわちビード（７ａ） 、 （７ｂ） ）に投入さ
れるエネルギは常に一定であるので、第３図（ｂ）に示
すように表面ビード（７ａ）、裏面ビード（７ｂ）の重
なり部分の位置が板厚方向で変化するだけで、常に重な
り部分のある溶接が実現でき、第３図（Ｃ）のように分
離することはない。従って片面からの完全溶造み溶接と
同様に完全な継手効率を得ることができ、しかも表面お
よび裏面におけるスパッタの発生はない。
なお、以上の説明において、溶接線の数は２本に限らず
変更可能である。またレーザビームとしてはＣＯ２レー
ザに限らず％ＹＡＧレーザその他のレーザでもよい。
変更可能である。またレーザビームとしてはＣＯ２レー
ザに限らず％ＹＡＧレーザその他のレーザでもよい。
このように本発明よれば、１つのレーザビームを分岐し
た分岐ビームを被溶接物の表面および裏面に導いて照射
するようにしたので、ビーム照射部は表面および裏面の
違いはあるものの位置ずれはないため、溶接歪を発生す
ることはなく、また継手にギャップが生じないために、
後行ビームでの目はずれが生じないとともに、ビームス
プリッタによるビームの分割率が変化しても常に完全な
溶込み状態を確保することができ、ス１＜、夕の発生も
ないなどの効果がある。
た分岐ビームを被溶接物の表面および裏面に導いて照射
するようにしたので、ビーム照射部は表面および裏面の
違いはあるものの位置ずれはないため、溶接歪を発生す
ることはなく、また継手にギャップが生じないために、
後行ビームでの目はずれが生じないとともに、ビームス
プリッタによるビームの分割率が変化しても常に完全な
溶込み状態を確保することができ、ス１＜、夕の発生も
ないなどの効果がある。
第１図は本発明の実施例を示す構成図、第２図はビーム
照射位置を示す平面図、第３図（ａ）〜（ｃ）は溶接ビ
ードの状態を示す断面模式図、第４図は従来法による条
材の製造方法を示す構成図、第５図は溶接欠陥発生状態
を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）。 （Ｃ）はそのｂ−ｂおよびｃ −ａ断面図、第６図（ａ
）はスパッタ発生状況を示す平面図、（ｂ）はその下面
図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し。 （ｌａ）、 （ｌｂ）は条材、（２） 、 （２１）、
（２２）はレーザビーム、（２ａ） 、 （２ｂ）
、 （２１ａ）、 （２１ｂ） 、 （２２ａ）、 （
２２ｂ）は分岐ビーム、（３） 、 （３１）、 （３
２）はビームスプリッタ、（４ａ） 。 （４ｂ）、 （４１ａ） ＝ （４１ｂ） 、 （４２
ａ） 、 （４２ｂ）はレンズ、（５）。 （５１ａ） 、 （５１ｂ） 、 （５１ｃ） ＝ （
５２ａ） −（５２ｂ） 、 （５２ｃ）はペンドミラ
ー、（６） ＝ （６ａ） −（６ｂ） 、 （７）
、 （７ａ） 、 （７ｂ）はビード、（８）はギャッ
プ、（９）はスパッタを示す。
照射位置を示す平面図、第３図（ａ）〜（ｃ）は溶接ビ
ードの状態を示す断面模式図、第４図は従来法による条
材の製造方法を示す構成図、第５図は溶接欠陥発生状態
を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）。 （Ｃ）はそのｂ−ｂおよびｃ −ａ断面図、第６図（ａ
）はスパッタ発生状況を示す平面図、（ｂ）はその下面
図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し。 （ｌａ）、 （ｌｂ）は条材、（２） 、 （２１）、
（２２）はレーザビーム、（２ａ） 、 （２ｂ）
、 （２１ａ）、 （２１ｂ） 、 （２２ａ）、 （
２２ｂ）は分岐ビーム、（３） 、 （３１）、 （３
２）はビームスプリッタ、（４ａ） 。 （４ｂ）、 （４１ａ） ＝ （４１ｂ） 、 （４２
ａ） 、 （４２ｂ）はレンズ、（５）。 （５１ａ） 、 （５１ｂ） 、 （５１ｃ） ＝ （
５２ａ） −（５２ｂ） 、 （５２ｃ）はペンドミラ
ー、（６） ＝ （６ａ） −（６ｂ） 、 （７）
、 （７ａ） 、 （７ｂ）はビード、（８）はギャッ
プ、（９）はスパッタを示す。
Claims (3)
- （１）ビームスプリッタにより２分割されたレーザビー
ムを照射して溶接を行う異種金属条材の製造方法におい
て、分割されたビームを被溶接物の表面および裏面に導
き、集光系により同一溶接線上に照射することを特徴と
する異種金属条材の製造方法。 - （２）レーザビームはＣＯ＿２レーザまたはＹＡＧレー
ザであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
異種金属条材の製造方法。 - （３）表面および裏面から照射するビームの照射位置を
所定量ずらせたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
または第２項記載の異種金属条材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61235687A JPS6390382A (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 異種金属条材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61235687A JPS6390382A (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 異種金属条材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6390382A true JPS6390382A (ja) | 1988-04-21 |
Family
ID=16989726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61235687A Pending JPS6390382A (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 異種金属条材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6390382A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0215890A (ja) * | 1988-04-28 | 1990-01-19 | Nobelpharma Ab | インプラント及び／または補綴術用構造に含まれる２つの要素を接合するための方法及び装置 |
| JP2013519526A (ja) * | 2010-02-10 | 2013-05-30 | ティッセンクルップ レーザーテクニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ストリップ及び／又はシートを連続的に溶接するための装置及び方法 |
| WO2015189019A1 (de) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und einrichtung zum laser-verschweissen zweier bauteile durch ausbildung zweier teilschweissnähte; entsprechenden bauteileverbund mit einer besonderen dicke |
| CN111050981A (zh) * | 2017-09-07 | 2020-04-21 | 示罗产业公司 | 激光焊接铝坯料 |
-
1986
- 1986-10-03 JP JP61235687A patent/JPS6390382A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0215890A (ja) * | 1988-04-28 | 1990-01-19 | Nobelpharma Ab | インプラント及び／または補綴術用構造に含まれる２つの要素を接合するための方法及び装置 |
| JP2013519526A (ja) * | 2010-02-10 | 2013-05-30 | ティッセンクルップ レーザーテクニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ストリップ及び／又はシートを連続的に溶接するための装置及び方法 |
| WO2015189019A1 (de) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und einrichtung zum laser-verschweissen zweier bauteile durch ausbildung zweier teilschweissnähte; entsprechenden bauteileverbund mit einer besonderen dicke |
| CN111050981A (zh) * | 2017-09-07 | 2020-04-21 | 示罗产业公司 | 激光焊接铝坯料 |
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