KR20130124407A - 레이저 용접 방법 - Google Patents

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Abstract

상이한 광파이버를 이용하여 전송된 저스트 포커스에서의 스포트 직경이 직경 0.3 ㎜ 이상인 2 개의 레이저빔을 용접선을 따라 피용접재의 상면측으로부터 조사하고, 피용접재의 상면측에서 용접 진행 방향으로 선행하는 선행 레이저빔 및 후행하는 후행 레이저빔을 피용접재의 상면에 수직인 방향으로부터 입사각을 형성하여 용접 진행 방향으로 경사시켜 조사함과 함께, 선행 레이저빔의 입사각을 후행 레이저빔의 입사각보다 크게 하여 레이저 용접을 실시한다.

Description

레이저 용접 방법 {LASER WELDING METHOD}
본 발명은 용접 중에 발생하는 스퍼터 (spatter) 가 피용접재의 상면이나 광 학 부품 (optical component) 에 부착되는 것을 억제함과 함께, 피용접재의 이면에 언더컷 (undercut) 이나 언더필 (underfill) (즉 함몰 (depression)) 이 발생하는 것을 방지하는 레이저 용접 방법에 관한 것이다.
레이저 용접 (laser welding) 은, 높은 에너지 밀도 (high-energy density) 를 얻을 수 있으므로, 용입 (penetration) 이 깊고 또한 고속 용접이 가능하여, 고능률적인 용접 방법 (high-efficiency welding method) 으로서 기대되고 있다. 또, 매우 국소적인 용융이 되기 때문에 피용접재 (예를 들어 박강판 (thin steel sheet), 후강판 (thick steel plate), 스테인리스 강판 (stainless steel plate or stainless steel sheet) 등) 에 가해지는 열의 영향도 작아, 뒤틀림이나 변형이 작아져, 고품질의 용접 이음매 (weld join) 를 얻을 수 있다. 이 때문에, 자동차 (automobile) 등의 박강판 분야에 있어서는, 이미 부재 (member of framework) 나 차체 (automobile body) 의 조립 공정 (assembly line) 에 실용화가 진행되고 있다. 또, 후강판 분야에 있어서도, 최근에는 고출력으로 광파이버 전송 (optical fiber transmission) 이 가능한 고성능의 레이저 용접기가 시판되게 되어, 용접 가능한 판 두께가 증대된 점에서 실용화를 향한 본격적인 검토가 이루어지고 있다.
그러나, 레이저 용접은 고에너지 밀도의 레이저빔을 광학 부품에 의해 집광하여 용접부에 조사하기 때문에, 피용접재가 급격히 용융되게 된다. 그 때문에, 형성된 용융지 (molten weld pool) 로부터 용융 메탈이 스퍼터로서 주위에 비산되는 경우가 있다. 이 비산된 스퍼터가 피용접재에 부착되면, 용접부의 외관 품질을 해치게 된다. 게다가 스퍼터가 보호 유리 (guard glass) 나 렌즈 (lens) 등의 광학 부품에 부착되면, 레이저빔의 집광성 (focusing property) 이나 조사량 (irradiance level) 등이 변화하여, 레이저 용접이 불안정해진다.
또, 스퍼터가 다량으로 발생하면 용융지의 용융 메탈이 감소하므로, 언더컷이나 언더필 (즉 함몰) 등의 용접 결함이 발생하기 쉬워진다. 언더컷이나 언더필이 발생하면, 용접부의 강도 저하를 초래한다.
이에 대해, 예를 들어 특허문헌 1 에서는, 이중관상의 노즐 구조 (nozzle configuration) 를 갖는 레이저 가공 헤드 (laser working head) 를 이용하여 외측 노즐로부터 분출시킨 어시스트 가스 (assist gases) 에 의해 차폐 커튼 (shielding curtain) 을 형성하여, 레이저 가공 헤드 내부로의 스퍼터 비산을 방지하는 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 2 에서는, 레이저 용접의 용접부에 필러 와이어 (filler wire) 를 요동시키면서 송급함으로써, 언더필을 방지하고, 스퍼터의 발생을 억제하는 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 3 에서는, 레이저 가공 노즐과 피용접재 사이에 횡방향으로부터 유체를 분사시켜, 레이저 가공 헤드 및 피용접재로의 스퍼터 부착을 방지하는 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 4 에서는, 레이저빔의 조사에 의해 형성되는 용융지로부터 비산되는 스퍼터를 향하여, 횡방향으로부터 피용접재에 가까운 위치에서 기체를 내뿜으로써, 광학 부품이나 피용접재로의 스퍼터 부착을 방지하는 기술이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 평11-123578호 일본 공개특허공보 2004-330299호 일본 공개특허공보 2003-334686호 일본 공개특허공보 2009-166050호
그러나, 특허문헌 1 에 개시된 기술에서는, 레이저 가공 헤드 내부로의 스퍼터 부착은 방지할 수 있지만, 레이저 가공 헤드 선단이나 피용접재로의 스퍼터 부착을 방지할 수는 없다.
특허문헌 2 에 개시된 기술에서는, 사용하는 필러 와이어의 성분에 의해 용접 금속 (weld metal) 의 조성이 변화하고, 그 결과, 용접 금속의 특성이 변동되므로, 피용접재의 성분에 따라 바람직한 필러 와이어를 선택할 필요가 있다. 그 때문에, 필러 와이어의 재고 관리 (stock management) 나 필러 와이어를 선택하는 작업 관리 (production control) 의 부하가 증대한다.
특허문헌 3 에 개시된 기술에서는, 대상으로 하는 피용접재의 판 두께가 증대하여 레이저 출력이 커지면, 비산되는 스퍼터량이 증가하기 때문에 레이저 가공 헤드 및 피용접재로의 스퍼터 부착을 완전히 방지할 수는 없다.
특허문헌 4 에 개시된 기술에서는, 피용접재의 상면측 (즉 레이저빔을 조사하는 측) 에 발생한 스퍼터의 부착 방지에는 유효하지만, 비산되는 스퍼터를 불어 날려 제거하기 때문에, 용융지의 용융 메탈이 감소하여 언더컷이나 언더필 등의 용접 결함이 피용접재의 이면측에 발생하기 쉽다.
그래서 본 발명은 맞댐 용접에 있어서의 피용접재의 맞댄 면에 형성된 개선 (開先) 에 상면측으로부터 레이저빔을 조사하여 용접하는 방법에 관하여, 필러 와이어를 사용하지 않고, 용접 중에 스퍼터가 비산되어 피용접재의 상면 및 광학 부품에 부착되는 것을 억제함과 함께, 피용접재의 이면의 언더컷이나 언더필이 발생하는 것을 방지할 수 있는 레이저 용접 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명자들은 특허문헌 1 ∼ 4 에 개시된 기술이 모두 1 개의 레이저빔을 피용접재에 수직으로 조사하여 레이저 용접을 실시하는 것인 것에 착안하였다. 레이저빔을 1 개만 사용하여 수직으로 조사하는 경우에는, 그 레이저빔이 피용접재에 조사되는 부위에 에너지가 집중되기 때문에, 용융 메탈의 온도가 현저하게 상승하고 요동하여, 피용접재의 상면에 스퍼터가 발생하기 쉬워질 뿐만 아니라, 피용접재의 이면에 언더컷이나 언더필이 발생하기 쉬워진다.
이에 대하여 레이저빔을 2 개 사용하고, 그것들을 용접선을 따라 배치함으로써 에너지를 분산시키면, 용융 메탈의 온도 상승이나 요동을 억제할 수 있으므로, 피용접재의 상면에서 발생하는 스퍼터가 경감되고, 또한 피용접재의 이면에 언더컷이나 언더필이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한 그 피용접재의 상면측에서 용접 진행 방향으로 선행하는 레이저빔 (이하, 선행 레이저빔이라고 한다) 및 후행하는 레이저빔 (이하, 후행 레이저빔이라고 한다) 을 용접 진행 방향으로 경사시켜 조사하고, 또한 선행 레이저빔의 입사각 (incident angle) 을 후행 레이저빔의 입사각보다 크게 하고, 또한 피용접재의 내부에서 선행 레이저빔과 후행 레이저빔을 교차하지 않도록 조사함으로써, 피용접재의 내부의 1 개 지점에 레이저빔이 집중되지 않도록 하여 스퍼터를 경감시키고, 나아가서는 언더컷이나 언더필을 방지하는 효과가 증대한다. 그 메커니즘의 상세는 불명료하지만, 강판에 있는 입사각으로 조사되는 2 개의 레이저빔에 에너지를 분산시키고, 또한 선행 레이저빔이 스퍼터를 억제하면서 강판을 예열한 후, 후행 레이저빔이 강판을 용융함으로써, 스퍼터의 비산이 억제된다고 추정된다. 또한, 레이저빔의 입사각은, 피용접재의 상면에 수직인 방향과 레이저빔을 조사하는 방향이 이루는 각을 가리킨다.
본 발명은 이와 같은 지견에 기초하여 이루어진 것이다.
즉 본 발명은 상이한 광파이버를 이용하여 전송된 저스트 포커스에서의 스포트 직경이 직경 0.3 ㎜ 이상인 2 개의 레이저빔을 용접선을 따라 피용접재의 상면측으로부터 조사하고, 피용접재의 상면측에서 용접 진행 방향으로 선행하는 선행 레이저빔 및 후행하는 후행 레이저빔을 피용접재의 상면에 수직인 방향으로부터 입사각을 형성하여 용접 진행 방향으로 경사시켜 조사함과 함께, 선행 레이저빔의 입사각을 후행 레이저빔의 입사각보다 크게 하여 레이저 용접을 실시하는 레이저 용접 방법이다.
또, 본 발명은 상기 피용접재의 상면에서의 상기 선행 레이저빔의 조사 영역의 중심과 상기 후행 레이저빔의 조사 영역의 중심의 간격을 상기 선행 레이저빔의 스포트 직경 (Da) 과 상기 후행 레이저빔의 스포트 직경 (Db) 중 큰 쪽의 스포트 직경 (Dmax) 에 대해 6 × Dmax 이하로 하고, 또한 상기 피용접재의 이면에서 상기 선행 레이저빔의 출사 영역의 중심과 상기 후행 레이저빔의 출사 영역의 중심의 간격을 상기 Dmax 에 대해 2 × Dmax ∼ 12 × Dmax 의 범위 내로 하여 레이저 용접을 실시하는 레이저 용접 방법이다.
또, 본 발명의 레이저 용접 방법에 있어서는, 선행 레이저빔과 후행 레이저빔의 입사각이 5 ∼ 50°인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 맞댐 용접을 실시할 때, 용접 중에 스퍼터가 피용접재의 상면으로부터 비산되는 것을 억제함과 함께, 피용접재의 이면에 언더컷이나 언더필이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1 은 본 발명을 적용하여 2 개의 레이저빔으로 용접하는 예를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2 는 도 1 의 강판의 상면에 있어서의 선행 레이저빔의 조사 영역, 후행 레이저빔의 조사 영역 및 용접선의 배치의 예를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 3 은 도 1 의 선행 레이저빔, 후행 레이저빔 및 강판의 상면에 수직인 선의 배치의 예를 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 4 는 본 발명을 적용하여 2 개의 레이저빔으로 용접하는 제 2 발명예를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 1 은, 본 발명을 적용하여 2 개의 레이저빔으로 피용접재의 맞댐 용접을 실시하는 예를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 도 1 중의 화살표 (A) 는 용접 진행 방향을 나타낸다. 용접선 (2) 은, 서로 맞댄 강판 (1) 의 접합부를 나타내는 선이다. 또한, 레이저빔 (3a, 3b) 의 조사에 의해 발생하는 깊은 공동 (cavity) (이하, 키홀 (key hole) 이라고 한다) (4) 과, 그 주위에 형성되는 용융 메탈 (5) 은 투시도로서 나타낸다. 이하에 피용접재 (1) 로서 강판의 용접을 실시하는 예에 대하여 설명한다.
본 발명에서는, 2 개의 레이저빔 (3a, 3b) 을 강판 (1) 의 용접선 (2) 을 따라 강판 (1) 의 상면측으로부터 조사한다. 그 때, 단일 광파이버로 전송한 레이저빔을 광학 부품 (예를 들어 프리즘 (prism) 등) 으로 분할하면서 조사하면, 후술하는 입사각을 개별적으로 설정할 수 없다. 또, 후술하는 조사 영역의 중심점의 간격이나 입사각, 스포트 직경을 개별적으로 설정할 수 없다. 따라서, 2 개의 레이저빔 (3a, 3b) 을 각각 상이한 광파이버를 이용하여 전송할 필요가 있다.
사용하는 레이저 발진기는 1 대여도 되고, 혹은 2 대여도 된다. 레이저 발진기가 1 대이고, 2 개의 레이저빔을 전송하는 경우에는, 발진된 레이저 광을 광학 부품으로 분할한 후, 각각 상이한 광파이버에 공급하여 전송하면 된다.
(1) 강판 상면에 있어서의 레이저빔의 조사 영역과 용접선의 간격 :
도 1 에 나타내는 바와 같이, 레이저빔 (3a, 3b) 은 용접선 (2) 을 따라 전후에 배치한다. 강판 (1) 의 상면측에서 용접 진행 방향으로 선행하는 레이저빔을 선행 레이저빔 (3a) 으로 하고, 후행하는 레이저빔을 후행 레이저빔 (3b) 으로 한다. 강판 (1) 의 상면에 있어서의 선행 레이저빔 (3a) 의 조사 영역 (7a), 후행 레이저빔 (3b) 의 조사 영역 (7b) 및 용접선 (2) 의 배치의 예를 모식적으로 평면도로서 도 2 에 나타낸다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 강판 (1) 상면에 있어서의 선행 레이저빔 (3a), 후행 레이저빔 (3b) 의 조사 영역 (7a, 7b) 의 중심이 용접선 (2) 에 일치하도록 배치하는 것이 바람직하다. 단, 그와 같은 배치를 유지하여 용접을 실시하는 것은 어려워, 용접 시공 중에는 강판 (1) 상면에 있어서의 조사 영역 (7a, 7b) 의 중심은 반드시 용접선 (2) 에 일치하지 않는다. 조사 영역 (7a, 7b) 의 중심과 용접선 (2) 의 간격이 증대하면, 선행 레이저빔 (3a), 후행 레이저빔 (3b) 이 맞댄 개선에서 일탈되게 되어, 개선이 용해되지 않고 남는 등의 용접 결함이 발생하기 쉬워진다.
조사 영역 (7a, 7b) 의 중심이 용접선 (2) 에 일치하지 않아도, 조사 영역 (7a, 7b) 내를 용접선 (2) 이 통과하는 상태에서 용접을 실시하면, 용접 결함은 발생하지 않는다. 따라서, 조사 영역 (7a, 7b) 의 중심과 용접선 (2) 의 간격은, 모두 조사 영역 (7a, 7b) 의 반경 이내로 하는 것이 바람직하다.
(2) 선행 레이저빔 및 후행 레이저빔의 저스트 포커스에서의 스포트 직경 :
선행 레이저빔 (3a), 후행 레이저빔 (3b) 의 저스트 포커스에서의 스포트 직경은, 모두 직경 0.3 ㎜ 이상으로 할 필요가 있다. 여기서, 저스트 포커스에서의 스포트 직경이란, 레이저빔 (3a, 3b) 을 광학적으로 집광시켰을 때의 레이저빔의 초점 위치의 빔 직경을 가리킨다. 따라서, 저스트 포커스의 위치에서는 레이저빔의 에너지 밀도는 가장 높아져 있다. 레이저빔 (3a, 3b) 의 저스트 포커스에서의 스포트 직경이 0.3 ㎜ 보다 작으면, 용접시의 용접 비드 (6) 의 폭이 좁아져, 홈이 녹지 않고 남는 경우가 발생한다. 한편, 스포트 직경이 1.2 ㎜ 를 초과하면, 에너지 밀도가 작기 때문에, 키홀 (4) 이 불안정해진다. 그 때문에, 레이저빔 (3a, 3b) 의 저스트 포커스에서의 스포트 직경은 1.2 ㎜ 이하가 바람직하다.
키홀 (4) 은, 레이저빔 (3a, 3b) 을 조사함으로써, 강판 (1) 이 용융되고, 또한 용융 메탈 (5) 이 증발하여, 그 증발압과 증발 반력에 의해 발생하는 것이다. 따라서, 본 발명을 적용하여 강판 (1) 의 맞댐 용접을 안정적으로 실시하기 위해서는, 키홀 (4) 을 안정시킬 필요가 있다.
레이저빔 (3a, 3b) 의 저스트 포커스에서의 스포트 형상은 원형이 바람직하지만, 타원형 (oval figure) 이어도 된다. 스포트 형상이 타원형인 경우에는, 저스트 포커스에서의 단경을 0.3 ㎜ 이상으로 한다. 또 전술한 원형의 경우와 동일한 이유로부터, 단경은 1.2 ㎜ 이하가 바람직하다.
(3) 강판의 상면으로부터 포커스까지의 거리 :
강판 (1) 의 상면으로부터 레이저빔 (3a, 3b) 의 포커스까지의 거리를 t (㎜) 로 하고, 강판 (1) 의 판 두께를 T (㎜) 로 하여, 강판 (1) 의 상면으로부터 포커스까지의 거리 (t) 가 －3 × T (즉 상면으로부터 상방으로 3T) 를 초과하면, 포커스의 위치가 지나지게 높기 때문에, 키홀 (4) 을 안정적으로 유지하기 어렵다. 한편, 3 × T (즉 상면으로부터 하방으로 3T) 를 초과하면, 포커스의 위치가 지나치게 깊기 때문에, 강판 (1) 의 이면측으로부터 스퍼터가 발생하기 쉬워진다. 따라서, 강판 (1) 의 상면으로부터 포커스까지의 거리 (t) 는 －3 × T ∼ 3 × T 의 범위 내로 설정하는 것이 바람직하다.
(4) 선행 레이저빔의 입사각과 후행 레이저빔의 입사각 :
도 3 은, 도 1 의 선행 레이저빔 (3a), 후행 레이저빔 (3b) 및 강판 (1) 상면에 수직인 선의 배치의 예를 모식적으로 나타내는 측면도이다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 선행 레이저빔 (3a) 과 후행 레이저빔 (3b) 은, 모두 화살표 (A) 로 나타내는 용접 진행 방향으로 경사시켜 강판 (1) 상면에 조사한다. 그 선행 레이저빔 (3a) 과 강판 (1) 상면에 수직인 선이 이루는 각 (θa) 을 선행 레이저빔 (3a) 의 입사각으로 하고, 후행 레이저빔 (3b) 과 강판 (1) 표면에 수직인 선이 이루는 각 (θb) 을 후행 레이저빔 (3b) 의 입사각으로 하여, 각각의 입사각이 θa ＞ θb 를 만족하도록 설정한다.
또한, 선행 레이저빔 (3a) 과 후행 레이저빔 (3b) 이 강판 (1) 의 내부에서 교차하지 않도록 배치한다. 강판 (1) 의 상면으로부터 선행 레이저빔 (3a) 과 후행 레이저빔 (3b) 의 교차 위치까지의 거리를 X (㎜), 강판 (1) 의 판 두께를 T (㎜) 로 하면, X 는 0 (즉 강판 (1) 의 상면) ≤ X ≤ 2 × T (즉 강판 (1) 의 상면으로부터 상방으로 2T) 의 범위 내로 설정하는 것이 바람직하다. 그 이유는, X ＜ 0 인 경우에는 선행 레이저빔 (3a) 과 후행 레이저빔 (3b) 이 강판 (1) 의 내부에서 교차하기 때문에, 선행 레이저빔 (3a) 과 후행 레이저빔 (3b) 의 각 키홀 (4) 이 합체되어, 거대한 키홀이 발생하여, 스퍼터가 다량으로 발생하기 쉬워진다. 한편, X ＞ 2 × T 인 경우에는, 용융 메탈 (5) 이 분리되기 때문에 맞댄부의 용융이 불안정해져, 스퍼터가 다량으로 발생하기 쉬워진다.
또한, 선행 레이저빔 (3a) 의 입사각 (θa) 과 후행 레이저빔 (3b) 의 입사각 (θb) 을 θa ＜ θb 로 설정하면, 후행 레이저빔 (3b) 이 통과하는 강판 (1) 의 상면으로부터 이면까지의 거리가 길어지므로, 후행 레이저빔 (3b) 의 에너지가 감쇠하여 가열 효율이 저하된다. 그 때문에, 선행 레이저빔 (3a) 에 의한 맞댄부의 예열 효과는 얻어지지만, 후행 레이저빔 (3b) 에 의한 맞댄부의 용융이 불안정해진다.
또, θa = θb 로 설정하면, 선행 레이저빔 (3a) 과 후행 레이저빔 (3b) 의 각 키홀 (4) 이 합체되기 쉬워져, 거대한 키홀이 발생하여, 스퍼터가 다량으로 발생할 우려가 있다.
따라서, 선행 레이저빔 (3a) 과 후행 레이저빔 (3b) 의 입사각을 θa ＞ θb 로 설정할 필요가 있다. 요컨대, 선행 레이저빔 (3a) 은 맞댄부를 예열할 때에 스퍼터를 억제하기 위해 경사각 (θa) 을 크게 한다. 후행 레이저빔 (3b) 은 맞댄부를 용융할 때에 가열 효율을 높이기 위해 경사각 (θb) 을 작게 한다.
그 결과, 스퍼터를 경감시키고, 나아가서는 언더컷이나 언더필을 방지하는 것이 가능해진다.
선행 레이저빔 (3a) 의 입사각 (θa) 이 5°미만에서는, 입사각 (θa) 이 지나치게 작기 때문에, 선행 레이저빔 (3a) 을 수직으로 조사하는 경우와 동일한 거동을 나타내고, 스퍼터의 발생을 억제하는 효과가 얻어지지 않는다. 한편, 입사각 (θa) 이 50°를 초과하면, 선행 레이저빔 (3a) 이 통과하는 강판 (1) 의 상면으로부터 이면까지의 거리가 길어지므로, 선행 레이저빔 (3a) 의 에너지가 감쇠되어 충분한 예열 효과가 얻어지지 않게 된다. 따라서, 선행 레이저빔 (3a) 의 입사각 (θa) 은 5 ∼ 50°의 범위 내가 바람직하다.
마찬가지로 후행 레이저빔 (3b) 의 입사각 (θb) 이 5°미만에서는, 입사각 (θb) 이 지나치게 작기 때문에, 후행 레이저빔 (3b) 을 수직으로 조사하는 경우와 동일한 거동을 나타내고, 스퍼터의 발생을 억제하는 효과가 얻어지지 않는다.
한편, 입사각 (θb) 이 50°를 초과하면, 후행 레이저빔 (3b) 이 통과하는 강판 (1) 의 상면으로부터 이면까지의 거리가 길어지기 때문에, 후행 레이저빔 (3b) 의 에너지가 감쇠되어 충분한 침투 깊이가 얻어지지 않게 된다. 따라서, 후행 레이저빔 (3b) 의 입사각 (θb) 은 5 ∼ 50°의 범위 내가 바람직하다.
(5) 강판의 상면측에 있어서의 선행 레이저빔과 후행 레이저빔의 중심점의 간격 :
또, 강판 (1) 상면에 있어서의 선행 레이저빔 (3a), 후행 레이저빔 (3b) 의 조사 영역 (7a, 7b) 의 중심 간격 (L1) 이 지나치게 큰 경우에는, 용융 메탈 (5) 이 분리되기 때문에, 스퍼터가 발생하기 쉬워진다. 그래서, 레이저빔 (3a, 3b) 의 저스트 포커스에서의 스포트 직경 (Da, Db) 중 큰 쪽의 스포트 직경 (Dmax) 에 대해, 강판 (1) 상면에 있어서의 조사 영역 (7a, 7b) 의 중심 간격 (L1) 을 6 × Dmax 이하로 한다.
(6) 강판의 이면측에 있어서의 선행 레이저빔과 후행 레이저빔의 출사 영역의 중심 간격 :
도 4 에 나타내는 바와 같이, 강판 (1) 의 이면에서는, 선행 레이저빔 (3a) 의 출사 영역이 화살표 (A) 로 나타내는 용접 진행 방향의 전방에 위치하고, 후행 레이저빔 (3b) 의 출사 영역이 후방에 위치한다. 그 출사 영역의 중심 간격 (L2) 은, 2 × Dmax ∼ 12 × Dmax 의 범위 내로 함으로써, 충분한 침투 깊이를 확보하여, 강판 (1) 이면에 있어서의 언더필을 방지할 수 있다.
(7) 레이저빔의 발진기 :
본 발명에서 사용하는 레이저빔의 발진기 (oscillator) 는, 여러 가지 형태의 발진기를 사용할 수 있고, 기체 (예를 들어 CO2 (carbon dioxide gas), 헬륨-네온 (helium-neon), 아르곤 (argon), 질소 (nitrogen), 요오드 (iodine) 등) 를 매질로서 사용하는 기체 레이저 (gas laser), 고체 (예를 들어 희토류 원소를 도프한 YAG 등) 를 매질로서 사용하는 고체 레이저 (solid laser), 레이저 매질 (laser medium) 로서 벌크 (bulk) 대신에 파이버 (fiber) 를 이용하는 파이버 레이저 (fiber laser) 등이 바람직하다. 혹은 반도체 레이저 (semiconductor laser) 를 사용해도 된다.
이상과 같이 하여, 본 발명에 의하면, 용접 시공 중에 스퍼터가 피용접재의 상면으로부터 비산되는 것을 억제함과 함께, 피용접재의 이면의 언더컷이나 언더필이 발생하는 것을 방지하여, 맞댐 용접을 실시할 수 있다.
또 본 발명은 피용접재 (예를 들어 박강판, 후강판, 스테인리스 강판 등) 의 맞댐 용접뿐만 아니라, 그들 피용접재를 원통상으로 성형하여 용접관을 제조할 때의 용접에도 적용할 수 있다.
실시예 1
도 1 에 나타내는 바와 같이, 피용접재 (1) 로서 스테인리스 강판 (SUS304, 판 두께 5 ㎜) 의 맞댐 용접을 실시할 때에, 2 대의 레이저 발진기로부터 발진되는 레이저빔을 각각 선행 레이저빔 (3a), 후행 레이저빔 (3b) 으로 하고, 각 조사 영역 (7a, 7b) 을 도 2 에 나타내는 바와 같이 용접선 (2) 상에 배치하였다. 용접의 조건은 표 1 에 나타내는 바와 같다. 스테인리스 강판 (1) 의 상면으로부터 포커스까지의 거리 (t) (㎜) 는, 판 두께 (T) 에 대해 모두 1/2T 로 하였다. 또 스테인리스 강판 (1) 의 상면으로부터 선행 레이저빔 (3a) 과 후행 레이저빔 (3b) 의 교차 위치까지의 거리 (X) (㎜) 는, 판 두께 (T) 에 대해 모두 1/2T 로 하였다. 표 1 중의 레이저빔의 입사각 (θa, θb) 은 도 3 에 나타내는 각도이다. 입사각이 마이너스가 되는 것은, 레이저빔을 화살표 (A) 로 나타내는 용접 진행 방향의 반대 방향으로 경사시켜 조사한 것을 나타낸다.
표 1 중의 발명예 (이음매 No.2, 4, 5, 6, 9) 는, 선행 레이저빔 (3a), 후행 레이저빔 (3b) 의 저스트 포커스에서의 스포트 직경이 본 발명의 범위를 만족함과 함께, 선행 레이저빔 (3a), 후행 레이저빔 (3b) 을 용접 진행 방향으로 경사시켜 조사하고 또한 선행 레이저빔 (3a) 의 입사각 (θa) 을 후행 레이저빔 (3b) 의 입사각 (θb) 보다 크게 설정한 예이다.
표 1 중의 비교예 중, 이음매 No.1 은 후행 레이저빔 (3b) 의 입사각 (θb) 을 0°로 한 예 (즉 수직으로 조사한 예), 이음매 No.3 은 선행 레이저빔 (3a) 의 저스트 포커스에서의 스포트 직경이 본 발명의 범위를 벗어나는 예, 이음매 No.7 은 후행 레이저빔 (3b) 을 용접 진행 방향의 반대 방향으로 경사시켜 조사한 예, 이음매 No.8 은 선행 레이저빔 (3a) 과 후행 레이저빔 (3b) 을 용접 진행 방향의 반대 방향으로 경사시켜 조사한 예이다.
이와 같이 하여 레이저 용접을 실시한 후, 스테인리스 강판 (1) 의 상면을 육안으로 관찰하여, 스퍼터의 부착 상황을 조사하였다. 또, 스테인리스 강판 (1) 의 이면의 용접 비드를 육안으로 관찰하여, 언더컷이나 언더필의 발생 상황을 조사하였다. 그 결과를 표 2 에 나타낸다.
표 2 로부터 분명한 바와 같이, 발명예에서는 스퍼터의 부착 및 언더컷이나 언더필의 발생은 확인되지 않았다.
표 2 중의 비교예 중, 이음매 No.1 은 후행 레이저빔 (3b) 의 입사각 (θa) 을 0°로 했으므로, 스테인리스 강판 (1) 에 스퍼터가 다량으로 부착되고 또한 용접 비드에 언더필이 발생하였다. 이음매 No.3 은 선행 레이저빔 (3a) 의 저스트 포커스에서의 스포트 직경이 작기 때문에, 스퍼터의 발생을 억제할 수 없어, 용접 비드에 언더필이 발생하였다. 이음매 No.7 은 후행 레이저빔 (3b) 을 용접 진행 방향 (A) 의 반대 방향으로 경사시켰기 때문에, 스테인리스 강판 (1) 에 스퍼터가 다량으로 부착되고 또한 용접 비드에 언더필이 발생하였다. 이음매 No.8 은 선행 레이저빔 (3a) 과 후행 레이저빔 (3b) 을 용접 진행 방향의 반대 방향으로 경사시켰기 때문에, 스테인리스 강판 (1) 에 스퍼터가 다량으로 부착되고 또한 용접 비드에 언더필이 발생하였다.
실시예 2
도 4 에 나타내는 바와 같이, 피용접재 (1) 로서 스테인리스 강판 (SUS304, 판 두께 5 ㎜, 10 ㎜) 의 맞댐 용접을 실시할 때에, 2 대의 레이저 발진기로부터 발진되는 레이저빔을 각각 선행 레이저빔 (3a), 후행 레이저빔 (3b) 으로 하고, 각 조사 영역 (7a, 7b) 을 도 2 에 나타내는 바와 같이 용접선 (2) 상에 배치하였다. 용접의 조건은 표 1 에 나타내는 바와 같다. 스테인리스 강판 (1) 의 상면으로부터 포커스까지의 거리 (t) (㎜) 는, 판 두께 (T) 에 대해 모두 1/2T 로 하였다. 또 스테인리스 강판 (1) 의 상면으로부터 선행 레이저빔 (3a) 과 후행 레이저빔 (3b) 의 교차 위치까지의 거리 (X) (㎜) 는, 판 두께 (T) 에 대해 0, 1/4T, 1/2T, T 로 하였다. 표 1 중의 레이저빔의 입사각 (θa, θb) 은 도 3 에 나타내는 각도이다. 입사각이 마이너스가 되는 것은, 레이저빔을 화살표 (A) 로 나타내는 용접 진행 방향의 반대 방향으로 경사시켜 조사한 것을 나타낸다.
표 3 중의 발명예 (이음매 No.2 ∼ 4, 6, 7, 11) 는, 스테인리스 강판 (1) 상면에 있어서의 선행 레이저빔 (3a), 후행 레이저빔 (3b) 의 조사 영역 (7a, 7b) 의 중심 간격 (L1) 및 이면에 있어서의 조사 영역의 중심 간격 (L2) 이 본 발명의 범위를 만족하고, 또한 선행 레이저빔 (3a), 후행 레이저빔 (3b) 을 용접 진행 방향으로 경사시켜 조사한 예이다.
표 3 중의 비교예 중, 이음매 No.1 은 후행 레이저빔 (3b) 의 입사각 (θb) 을 0°로 한 예 (즉 수직으로 조사한 예), 이음매 No.5, 8, 10 은 이면에 있어서의 출사 영역의 중심 간격 (L2) 이 본 발명의 범위를 벗어나는 예, 이음매 No.9 는 상면에 있어서의 조사 영역의 중심 간격 (L1) 및 이면에 있어서의 출사 영역의 중심 간격 (L2) 이 본 발명의 범위를 벗어나는 예, 이음매 No.12 는 레이저빔 (3a, 3b) 을 용접 진행 방향의 반대 방향으로 경사시켜 조사한 예이다.
이와 같이 하여 레이저 용접을 실시한 후, 스테인리스 강판 (1) 의 상면을 육안으로 관찰하여, 스퍼터의 부착 상황을 조사하였다. 또, 스테인리스 강판 (1) 의 이면의 용접 비드를 육안으로 관찰하여, 언더컷이나 언더필의 발생 상황을 조사하였다. 그 결과를 표 4 에 나타낸다.
표 4 로부터 분명한 바와 같이, 발명예에서는 스퍼터의 부착 및 언더컷이나 언더필의 발생은 확인되지 않았다.
표 4 중의 비교예 중, 이음매 No.1 은 후행 레이저빔 (3b) 의 입사각 (θb) 을 0°로 했기 때문에, 스테인리스 강판 (1) 에 스퍼터가 다량으로 부착되고 또한 용접 비드에 언더필이 발생하였다. 이음매 No.5 는 선행 레이저빔 (3a) 의 입사각 (θa) 이 본 발명의 범위를 벗어나기 때문에, 예열 효과가 불충분해져, 스테인리스 강판 (1) 에 스퍼터가 부착되고 또한 용접 비드에 언더필이 발생하였다. 이음매 No.8, 10 은 이면에 있어서의 출사 영역의 중심 간격 (L2) 이 본 발명의 범위를 벗어나기 때문에, 이면에 언더필이 발생하였다. 이음매 No.9 는 상면에 있어서의 조사 영역의 중심 간격 (L1) 및 이면에 있어서의 출사 영역의 중심 간격 (L2) 이 본 발명의 범위를 벗어나기 때문에, 스테인리스 강판 (1) 에 스퍼터가 다량으로 부착되고 또한 용접 비드에 언더필이 발생하였다. 이음매 No.12 는 선행 레이저빔 (3a) 과 후행 레이저빔 (3b) 을 용접 진행 방향의 반대 방향으로 경사시켰기 때문에, 스테인리스 강판 (1) 에 스퍼터가 다량으로 부착되고 또한 용접 비드에 언더필이 발생하였다.
산업상 이용가능성
맞댐 용접을 실시할 때에, 용접 중에 스퍼터가 피용접재의 상면으로부터 비산되는 것을 억제함과 함께, 피용접재의 이면의 언더컷이나 언더필이 발생하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 산업상 각별한 효과를 발휘한다.
Figure pct00001
이음매 No. 피용접재 상면의
스퍼터 부착 상황		 피용접재 이면의
외관 성상		 비고
1 스퍼터 다량 부착 언더필 있음 비교예
2 부착 없음 양호 발명예
3 스퍼터 소량 부착 언더필 있음 비교예
4 부착 없음 양호 발명예
5 부착 없음 양호 발명예
6 부착 없음 양호 발명예
7 스퍼터 다량 부착 언더필 있음 비교예
8 스퍼터 다량 부착 언더필 있음 비교예
9 부착 없음 양호 발명예
Figure pct00002
이음매 No. 피용접재 상면의
스퍼터 부착 상황		 피용접재 이면의
외관 성상		 비고
1 스퍼터 다량 부착 언더필 있음 비교예
2 부착 없음 양호 발명예
3 부착 없음 양호 발명예
4 부착 없음 양호 발명예
5 스퍼터 다량 부착 언더필 있음 비교예
6 부착 없음 양호 발명예
7 부착 없음 양호 발명예
8 스퍼터 소량 부착 언더필 있음 비교예
9 스퍼터 다량 부착 언더필 있음 비교예
10 스퍼터 소량 부착 언더필 있음 비교예
11 부착 없음 양호 발명예
12 스퍼터 다량 부착 언더필 있음 비교예
1 : 피용접재
2 : 용접선
3a : 선행 레이저빔
3b : 후행 레이저빔
4 : 키홀
5 : 용융 메탈
6 : 용접 비드
7a : 선행 레이저빔의 조사 영역
7b : 후행 레이저빔의 조사 영역
θa : 선행 레이저빔 (3a) 의 입사각
θb : 후행 레이저빔 (3b) 의 입사각
L1 : 피용접재의 상면에서의 선행 레이저빔의 조사 영역의 중심과 후행 레이저빔의 조사 영역의 중심의 거리
L2 : 피용접재의 이면에서의 선행 레이저빔의 출사 영역의 중심과 후행 레이저빔의 출사 영역의 중심의 거리
Da : 선행 레이저빔 (3a) 의 저스트 포커스에서의 스포트 직경
Db : 후행 레이저빔 (3b) 의 저스트 포커스에서의 스포트 직경
Dmax : 선행 레이저빔의 스포트 직경 (Da) 과 상기 후행 레이저빔의 스포트 직경 (Db) 중 큰 쪽의 스포트 직경

Claims (3)

  1. 상이한 광파이버를 이용하여 전송된 저스트 포커스에서의 스포트 직경이 직경 0.3 ㎜ 이상인 2 개의 레이저빔을 용접선을 따라 피용접재의 상면측으로부터 조사하고, 그 피용접재의 상면측에서 용접 진행 방향으로 선행하는 선행 레이저빔 및 후행하는 후행 레이저빔을 상기 피용접재의 상면에 수직인 방향으로부터 입사각을 형성하여 상기 용접 진행 방향으로 경사시켜 조사함과 함께, 상기 선행 레이저빔의 입사각을 상기 후행 레이저빔의 입사각보다 크게 하여 레이저 용접을 실시하는 레이저 용접 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 피용접재의 상면에서의 상기 선행 레이저빔의 조사 영역의 중심과 상기 후행 레이저빔의 조사 영역의 중심의 간격을 상기 선행 레이저빔의 스포트 직경 (Da) 과 상기 후행 레이저빔의 스포트 직경 (Db) 중 큰 쪽의 스포트 직경 (Dmax) 에 대해 6 × Dmax 이하로 하고, 또한 상기 피용접재의 이면에서 상기 선행 레이저빔의 출사 영역의 중심과 상기 후행 레이저빔의 출사 영역의 중심의 간격을 상기 Dmax 에 대해 2 × Dmax ∼ 12 × Dmax 의 범위 내로 하여 레이저 용접을 실시하는 레이저 용접 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 선행 레이저빔과 상기 후행 레이저빔의 입사각이 5 ∼ 50°인 레이저 용접 방법.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6241459B2 (ja) * 2015-07-31 2017-12-06 トヨタ自動車株式会社 溶接構造体の製造方法
CN107971632B (zh) * 2016-10-21 2019-07-12 核工业西南物理研究院 一种消除背面飞溅的激光焊接方法
RU2637035C1 (ru) * 2017-02-06 2017-11-29 Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") Способ гибридной лазерно-дуговой сварки продольного шва трубы
DE102017120051B4 (de) * 2017-08-31 2023-01-12 Baosteel Tailored Blanks Gmbh Verfahren zum Laserstrahlschweißen eines oder mehrerer Stahlbleche aus presshärtbarem Mangan-Borstahl
US20210060702A1 (en) * 2017-09-07 2021-03-04 Shiloh Industries, Inc. Laser welded aluminum blanks
JP7081324B2 (ja) * 2018-06-19 2022-06-07 トヨタ自動車株式会社 レーザ溶接方法および溶接構造体
DE102018219280A1 (de) * 2018-11-12 2020-05-14 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Verfahren zum spritzerfreien Schweißen, insbesondere mit einem Festkörperlaser

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0199789A (ja) * 1987-10-13 1989-04-18 Kawasaki Steel Corp 溶接管の製造方法
DE3843841A1 (de) * 1988-12-24 1990-06-28 Fraunhofer Ges Forschung Laserstrahlschweissverfahren
US5155323A (en) * 1991-05-16 1992-10-13 John Macken Dual focus laser welding
CA2108761A1 (en) * 1992-10-23 1994-04-24 Koichi Haruta Method and apparatus for welding material by laser beam
JPH07144288A (ja) * 1993-11-19 1995-06-06 Sumitomo Metal Ind Ltd レーザー製管溶接方法
JP2836498B2 (ja) 1994-09-19 1998-12-14 住友金属工業株式会社 レーザ溶接製管方法
JP3293401B2 (ja) * 1995-03-20 2002-06-17 トヨタ自動車株式会社 レーザ溶接方法
JP3079962B2 (ja) * 1995-07-12 2000-08-21 日本鋼管株式会社 溶接鋼管の製造方法
JPH11123578A (ja) 1997-10-22 1999-05-11 Isuzu Motors Ltd レーザ加工ヘッド
WO2000066314A1 (en) 1999-04-30 2000-11-09 Edison Welding Insitute Coated material welding with multiple energy beams
JP4395217B2 (ja) * 1999-05-17 2010-01-06 株式会社アマダエンジニアリングセンター レーザ溶接用複合ヘッド
JP2003094184A (ja) 2001-09-20 2003-04-02 Nippon Steel Corp 亜鉛めっき鋼板の重ねレーザー溶接方法
WO2003031108A1 (en) * 2001-10-09 2003-04-17 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Process for avoiding cracking in welding
FR2830477B1 (fr) * 2001-10-09 2004-02-06 Usinor Procede et dispositif de soudage par recouvrement a l'aide d'un faisceau a haute densite d'energie de deux toles revetues
JP2003334686A (ja) 2002-05-22 2003-11-25 Denso Corp レーザ加工スパッタ付着防止
JP2004330299A (ja) 2003-04-15 2004-11-25 Nippon Steel Corp 溶接部強度に優れたレーザ溶接方法
KR100489692B1 (ko) * 2004-06-16 2005-05-17 엘에스전선 주식회사 플라즈마와 레이저를 이용한 연속적인 맞대기 용접방법 및이를 이용한 금속관 제조방법
US8253062B2 (en) * 2005-06-10 2012-08-28 Chrysler Group Llc System and methodology for zero-gap welding
JP5088920B2 (ja) * 2006-05-19 2012-12-05 日新製鋼株式会社 建築部材の製造方法
FR2908677B1 (fr) * 2006-11-17 2009-02-20 Air Liquide Procede de soudage par faisceau laser a penetration amelioree
JP5060880B2 (ja) * 2007-09-11 2012-10-31 三星ダイヤモンド工業株式会社 脆性材料基板の分断装置および分断方法
JP5122986B2 (ja) 2008-01-10 2013-01-16 新日鐵住金株式会社 鋼板のレーザ溶接方法およびその装置
JP2009178768A (ja) 2008-02-01 2009-08-13 Sumitomo Metal Ind Ltd レーザ溶接方法およびレーザ溶接装置
RU2448796C1 (ru) 2008-03-31 2012-04-27 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Сварная стальная труба, изготовленная с применением высокоэнергоплотного луча, и способ ее изготовления
JP2009269036A (ja) * 2008-04-30 2009-11-19 Tokyu Car Corp レーザ溶接方法
JP5375527B2 (ja) * 2008-10-31 2013-12-25 Ｊｆｅスチール株式会社 レーザ溶接鋼管の製造方法
WO2010061422A1 (ja) * 2008-11-27 2010-06-03 パナソニック株式会社 複合溶接方法と複合溶接装置
JP5248347B2 (ja) * 2009-01-21 2013-07-31 株式会社総合車両製作所 レーザ溶接方法
US20100288738A1 (en) 2009-05-15 2010-11-18 General Electric Company Welding apparatus and method
CN101905379B (zh) * 2010-08-05 2012-11-21 武汉钢铁(集团)公司 高强耐候冷轧集装箱镀层板激光焊接工艺
WO2012132023A1 (ja) * 2011-03-30 2012-10-04 Ｊｆｅスチール株式会社 レーザ溶接鋼管の製造方法

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Publication number Publication date
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EP2692475A4 (en) 2015-07-15
US20140076865A1 (en) 2014-03-20
WO2012132024A1 (ja) 2012-10-04
RU2547987C1 (ru) 2015-04-10
RU2013147986A (ru) 2015-05-10
CN103476535A (zh) 2013-12-25
EP2692475B1 (en) 2016-06-08
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