KR20200140090A

KR20200140090A - 레이저 용접 장치 및 이를 이용한 레이저 용접 방법

Info

Publication number: KR20200140090A
Application number: KR1020190066871A
Authority: KR
Inventors: 문종현; 최정주
Original assignee: 동아대학교 산학협력단
Priority date: 2019-06-05
Filing date: 2019-06-05
Publication date: 2020-12-15
Also published as: KR102239315B1

Abstract

본 발명은 레이저 광학계와 초음파 증폭기를 동축상으로 구성하여 피가공물의 용접 부위에 레이저빔을 조사할 때 레이저빔 에너지와 초음파 에너지가 용접 부위에 항상 같은 각도로 입사될 수 있도록 하여, 용접 중 용융지에서 형성되는 기공을 소멸시키면서 용융할 수 있는 레이저 용접 장치 및 이를 이용한 레이저 용접 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 레이저 용접 장치는, 레이저빔을 조사하는 레이저 조사기와 연결되며, 레이저빔이 통과하는 중공부가 형성되어 있는 헤드하우징; 상기 헤드하우징을 통과하는 레이저빔을 집속하는 렌즈유닛; 상기 헤드하우징 내부에 동축상으로 설치되며, 중심부에 레이저빔이 통과하는 빔통과공이 관통되게 형성되고, 초음파 발진기와 전기적으로 연결되어 초음파 진동하는 진동자; 상기 진동자에 동축상으로 연결되어 진동자에 의해 초음파 진동하며, 상기 진동자의 빔통과공과 동축상으로 연통되는 빔가이드채널이 관통되게 형성되어, 상기 빔가이드채널을 통해 레이저빔이 통과하게 되는 중공관 형태의 호온(horn); 및, 상기 호온과 헤드하우징을 서로 연결하면서 호온의 진동을 감쇄하는 감쇄유닛;을 포함한다.

Description

레이저 용접 장치 및 이를 이용한 레이저 용접 방법{Laser Welding Apparatus And Method for Welding Using the Same}

본 발명은 레이저 용접 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이저 광학 헤드와 초음파 발생기를 동축상으로 구성하여 가공면에 레이저빔을 조사할 때 초음파 에너지를 동시에 가하여 용접 중 용융지에서 형성되는 기공을 소멸시키면서 용융할 수 있는 레이저 용접 장치 및 이를 이용한 레이저 용접 방법에 관한 것이다.

레이저 용접은 레이저 빔을 이용하여 비접촉으로 소재를 가열/용융시켜 접합하는 용접방법이다. 이 방법은 용접이 가능한 소재의 제약이 적고, 용접부 품질이 우수하며, 용접 생산성이 우수한 장점으로 인하여 최근 적용이 증가하는 추세이며, 특히 자동차 산업에서는 그 사용량이 급격히 증가하고 있다.

도 1에 도시한 것과 같이 오버랩 용접이나 필렛 용접 시 부분 용입을 이용한 용접 방법에서는 용입이 깊어짐에 따라 기공 발생의 위험이 증가하는 경향이 있는 것으로 알려져 있다. 또한 아연 도금 강판의 용접에서는 저융점의 아연 가스로 인해 기공 발생의 위험을 더욱 가중시키는 것도 많은 문헌에 기술되어 있다.

펄스 레이저를 이용한 부분 용입 용접 시 기공을 억제하기 위하여 펄스의 파형을 거형파에서 계단파 파형으로 제어하는 방법, 펄스 지속 시간을 제어하는 방법 등이 연구되고 있다. 예를 들어 일본 등록특허 제4132086호에는 레이저 용접을 이용한 아연 도금 강판의 오버랩 용접 시 기공 발생 억제를 위해 용접 대상인 2장의 아연 도금 강판 사이에 철(Fe)보다 저융점 박판을 끼워 아연 도금 강판 용접시 발생하는 아연 저융점 박판과의 화합물을 생성하여 용융지 내로 고용시킴으로써 기공 발생의 원인이 되는 아연 증기 증발량을 감소시키는 방법이 소개되어 있다.

그러나 이 방법은 본 용접을 위한 저융점 매개체를 사전에 준비해야 하는 등 시간과 비용의 증가를 초래하는 문제가 있다. 현실적으로 아연 도금 강판 사이에 마이크로두께 단위의 극박판을 끼워서 용접하는 것이 생산 공정에서는 제어하기가 매우 어렵다.

한편 탄소강이 오스테나이트 스테인레스 강의 레이저 용접 시 고온 크랙의 발생 위험이 더욱 커지는데, 레이저 용접의 장점인 빠른 용접 속도와 아크 용접에 비해 빠른 냉각 속도는 고온 크랙을 유발하기 때문에 크랙 발생을 제어하기 위한 아크 열원과 결합한 하이브리드 레이저-아크 용접법 등이 개발되기도 하였다.

그러나 이러한 크랙 방지 방법은 크랙 발생 방지에는 효과가 있지만 아크 열원으로 인해 고에너지 밀도를 이용한 레이저 용접의 장점인 용접 열영향부의 최소화와 열변형 극감이라는 결과를 잃어버리게 되는 문제가 있다.

상술한 것과 같은 종래의 레이저 용접에서 기공 및 크랙 발생 억제 방법의 문제를 해결하기 위하여, 국내 공개특허 제10-2014-0045605호에 용접 로봇의 아암 선단에 레이저 발진기로부터 발진된 레이저빔을 아연 도금 강판의 용접 부위로 조사하는 레이저 헤드부를 설치하고, 상기 레이저 헤드부에 초음파 발생부에서 발생된 초음파 진동을 용접 부위로 조사하는 초음파 조사부를 설치하여, 레이저 용접 시에 용접부에 초음파 진동을 가하여 아연증기의 기공을 빠른 속도로 용접 부위의 표면으로 방출시킬 수 있도록 하는 레이저 용접 장치 및 방법이 개시되었다.

그러나, 상기 공개특허의 레이저 용접 장치 및 방법은 레이저빔을 조사하는 레이저 헤드부와 초음파 진동을 가하기 위한 초음파 조사부를 실제 적용이 가능하고 효과적으로 배치할 수 있는 구조에 대해서는 제시하고 있지 못하므로 현장에서 실제 적용되기 어려운 문제가 있다.

대한민국 공개특허 제10-2014-0045605호(2014.04.17. 공개) 대한민국 등록특허 제10-0612905호(2006.08.08. 등록)

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 레이저 광학계와 초음파 증폭기를 동축상으로 구성하여 피가공물의 용접 부위에 레이저빔을 조사할 때 레이저빔 에너지와 초음파 에너지가 용접 부위에 항상 같은 각도로 입사될 수 있도록 하여, 용접 중 용융지에서 형성되는 기공을 소멸시키면서 용융할 수 있으며, 실제 현장에서 적용될 수 있는 레이저 용접 장치 및 이를 이용한 레이저 용접 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이저 용접 장치는, 레이저빔을 조사하는 레이저 조사기와 연결되며, 레이저빔이 통과하는 중공부가 형성되어 있는 헤드하우징; 상기 헤드하우징을 통과하는 레이저빔을 집속하는 렌즈유닛; 상기 헤드하우징 내부에 동축상으로 설치되며, 중심부에 레이저빔이 통과하는 빔통과공이 관통되게 형성되고, 초음파 발진기와 전기적으로 연결되어 초음파 진동하는 진동자; 상기 진동자에 동축상으로 연결되어 진동자에 의해 초음파 진동하며, 상기 진동자의 빔통과공과 동축상으로 연통되는 빔가이드채널이 관통되게 형성되어, 상기 빔가이드채널을 통해 레이저빔이 통과하게 되는 중공관 형태의 호온(horn); 및, 상기 호온과 헤드하우징을 서로 연결하면서 호온의 진동을 감쇄하는 감쇄유닛;을 포함한다.

상기 헤드하우징은 레이저 조사기와 연결되며 상기 렌즈유닛이 설치되는 제1헤드하우징과, 상기 제1헤드하우징의 하단부에 연결되며 하측의 선단이 피가공물의 용접 부위에 인접하게 되고 내부 공간에 상기 진동자와 호온이 배치되는 제2헤드하우징을 포함하며, 상기 제1헤드하우징의 하단부와 제2헤드하우징의 상단부 사이에 제1헤드하우징의 하단부와 제2헤드하우징의 상단부를 서로 연결하면서 진동을 감쇄하는 하우징 감쇄유닛이 설치될 수 있다.

상기 제2헤드하우징의 하부는 상측에서 하측으로 갈수록 직경이 작아지는 원추형으로 이루어질 수 있다.

또한 상기 호온의 하부는 상측에서 하측으로 갈수록 직경이 작아지는 원추형으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 레이저 용접 장치는, 상기 헤드하우징의 하단부에 설치되어 호온의 하단부를 향해 공기 또는 불활성가스를 분사하는 에어젯노즐을 더 포함할 수 있다.

상기 호온의 하단부는 산화이트륨(Y₂O₃)(yttrium oxide)으로 코팅될 수 있다.

상기 렌즈유닛은 상기 헤드하우징의 상부에 설치되는 콜리메이터(collimator)와, 헤드하우징 내부에서 상기 진동자의 상측에 설치되는 초점렌즈를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 레이저 용접 장치를 이용한 레이저 용접 방법은,

(a) 헤드하우징의 선단부 하측에 피가공물을 배치하는 단계;

(b) 레이저 조사기에서 레이저빔을 방출하여 피가공물의 용접 대상 부분에 조사하는 단계;

(c) 초음파 발진기를 구동하여 진동자를 초음파시키는 단계; 및,

(d) 상기 진동자의 진동을 호온으로 전달하여 호온을 초음파 진동시키는 단계;

를 포함할 수 있다.

상기 단계 (d)에서 호온은 공기를 매질로 하여 초음파 진동을 피가공물의 용접 부위에 전달할 수 있으나, 이와 다르게 상기 단계 (d)에서 호온은 선단부가 피가공물에 접촉하여 초음파 진동을 직접 피가공물의 용접 부위로 전달할 수 있다.

본 발명에 따르면, 피가공물에 레이저빔을 조사하여 용접을 수행할 때 진동자 및 호온을 통해 초음파 에너지를 피가공물에 동축으로 전달할 수 있게 되므로, 용접 중 용융지에서 생성되는 기공을 초음파 에너지로 소멸할 수 있으며, 고온 크랙을 방지할 수 있게 된다.

특히 레이저 광학계와 초음파 증폭기가 동축상으로 구성되므로, 피가공물의 용접 부위에 레이저빔을 조사할 때 레이저빔 에너지와 초음파 에너지가 용접 부위에 항상 같은 각도로 입사될 수 있게 되고, 이에 따라 용접 중 용융지에서 형성되는 기공을 소멸시키는 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한 레이저 광학계와 초음파 증폭기가 동축상으로 구성되기 때문에 레이저 용접 장치의 전체 구성과 크기를 콤팩트화할 수 있으며, 실제 제작 및 적용이 가능하게 되는 효과도 있다.

도 1은 종래의 레이저 용접 과정에서 피가공물(용접부재)에 기공 및 크랙이 발생하는 현상을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 용접 장치의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 레이저 용접 장치의 감쇄장치의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 용접 장치의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 용접 장치의 구성을 나타낸 단면도이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 레이저 용접 장치 및 방법을 후술된 실시예들에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 용접 장치를 나타낸 것으로, 레이저 용접 장치는 피가공물(M)에 레이저빔(L)을 조사하여 레이저빔(L) 에너지를 전달하는 레이저 광학계와, 상기 레이저 광학계와 동축상으로 배치되어 피가공물(M)에 초음파 에너지를 전달하는 초음파 증폭기를 포함한다.

상기 레이저 광학계는, 레이저빔(L)을 조사하는 레이저 조사기(미도시)와, 레이저 조사기와 연결되는 헤드하우징(10)과, 상기 헤드하우징(10)을 통과하는 레이저빔(L)을 집속하는 렌즈유닛을 포함한다.

그리고 초음파 증폭기는 상기 헤드하우징(10) 내부에 동축상으로 설치되는 진동자(20), 상기 진동자(20)를 초음파 진동시키는 초음파 발진기(25), 상기 진동자(20)의 하측에 동축상으로 연결되도록 헤드하우징(10) 내부에 설치되는 중공관 형태의 호온(horn)(30), 상기 호온(30)과 헤드하우징(10)을 서로 연결하면서 호온(30)의 진동을 감쇄하는 감쇄유닛(40)을 포함한다.

레이저 조사기는 근적외선(10.6㎛)에서부터 가시광선 파장(532㎚)까지의 레이저빔(L)을 조사하도록 된 것으로, Nd:YAG 레이저빔을 방출하는 Nd:YAG 레이저 발진기 등을 적용하여 구성할 수 있다.

상기 헤드하우징(10)은 레이저빔이 통과하는 중공부(10a)가 형성되어 있는 원통관 형태를 갖는데, 이 실시예에서 헤드하우징(10)은 레이저 조사기와 연결되며 상기 렌즈유닛이 설치되는 제1헤드하우징(11)과, 상기 제1헤드하우징(11)의 하단부에 연결되며 하측의 선단이 피가공물(M)의 용접 부위에 인접하게 되고 내부 공간에 상기 진동자(20)와 호온(30)이 배치되는 제2헤드하우징(12)을 포함한다.

상기 제1헤드하우징(11)의 하단부와 제2헤드하우징(12)의 상단부 사이에는 제2헤드하우징(12)의 진동이 제1헤드하우징(11)으로 전달되는 최소화하면서 상기 제1헤드하우징(11)의 하단부와 제2헤드하우징(12)의 상단부를 서로 연결하는 하우징 감쇄유닛(15)이 설치된다. 상기 하우징 감쇄유닛(15)은 진동을 감쇄시키면서 2개의 물체를 서로 연결할 수 있는 공지의 진동감쇄기를 적용하여 구성할 수 있다. 예를 들어, 상기 하우징 감쇄유닛(15)은 도 3에 도시한 것과 같이 오일과 같이 진동을 흡수할 수 있는 유체가 내장되거나 스프링이 내장되어 있는 실린더(15a)와, 상기 실린더(15a)의 상단 및 하단에 연결되며 각각이 제1헤드하우징(11) 및 제2헤드하우징(12)에 결합되는 2개의 커플링로드(15b)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

상기 제2헤드하우징(12)의 하부는 상측에서 하측으로 갈수록 직경이 작아지는 원추형으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 렌즈유닛은 레이저 조사기에서 방출된 레이저빔(L)을 집속하기 위한 것으로, 상기 제1헤드하우징(11)의 상부에 설치되는 콜리메이터(collimator)(13)와, 상기 제1헤드하우징(11)의 하단부에 설치되는 초점렌즈(14)를 포함한다.

레이저 광학계로서 도 4 및 도 5에 도시한 다른 실시예와 같이 반사경(16)이 더 포함될 수 있다.

상기 진동자(20)는 제2헤드하우징(12) 내부의 상부에 동축상으로 설치되며, 중심부에 레이저빔(L)이 통과하는 빔통과공(21)이 상하로 관통되게 형성된다. 상기 빔통과공(21)은 제1헤드하우징(11) 및 제2헤드하우징(12)의 중심축과 동축상으로 배치된다. 진동자(20)는 헤드하우징(10) 외부에 설치되는 초음파 발진기(25)와 전기적으로 연결되어 초음파 발진기(25)로부터 전송되는 전기신호에 의해 초음파 진동한다.

상기 호온(30)은 대체로 원통 형태로 되어 상기 제2헤드하우징(12) 내부에서 상기 진동자(20)의 하측에 연결된다. 호온(30)의 중심부에는 진동자(20)의 빔통과공(21)과 동축상으로 연통되는 빔가이드채널(31)이 상하로 관통되게 형성되어, 상기 빔가이드채널(31)을 통해 레이저빔(L)이 통과하게 된다.

상기 호온(30)은 진동자(20)의 진동을 증폭시켜 공기를 매질로 하여 초음파 진동을 피가공물(M)의 용접 부위에 전달한다. 이와 다르게 호온(30)의 선단부를 제2헤드하우징(12)의 선단부 외측으로 돌출시켜 호온(30)의 선단부가 피가공물(M)에 접촉하게 함으로써 초음파 진동을 직접 피가공물(M)의 용접 부위로 전달할 수도 있을 것이다.

호온(30)의 형상과 치수는 진동방정식으로부터 발진 주파수의 1/2 파장의 길이에 의해 결정되며, 증폭비는 호온(30)의 단면적비(A/B)로 결정한다. 호온(30)의 하부는 상측에서 하측으로 갈수록 직경이 작아지는 원추형으로 이루어지는 것이 바람직한데, 이 때 호온(30)의 치수는 상부의 단면적 B인 직경에서 선단부의 단면적 A 인 직경으로 지수함수 적으로 감소하도록 설계한다.

또한 용접 중 피가공물(M)의 복사에너지로 인한 호온(30)의 열화를 방지하기 위하여, 상기 호온(30)의 하단부와 그 주변부는 산화이트륨(Y₂O₃)(yttrium oxide)으로 코팅되는 것이 바람직하다.

상기 호온(30)의 노달포인트는 감쇄유닛(40)을 매개로 제2헤드하우징(12)에 연결되어, 호온(30)의 진동이 감쇄유닛(40)에 의해 효과적으로 감쇄될 수 있다. 상기 감쇄유닛(40)의 구성은 전술한 하우징 감쇄유닛(15)과 유사한 구성으로 이루어질 수 있지만, 이외에도 공지의 진동감쇄기를 적용하여 구성할 수 있을 것이다.

한편 상기 제2헤드하우징(12)의 하단부에는 용접 중 발생하는 흄이나 피가공물(M)의 미세입자로부터 호온(30)을 보호하기 위하여, 호온(30)의 하단부를 향해 소정의 압력으로 공기 또는 불활성가스를 분사하는 에어젯노즐(50)이 설치될 수 있다. 상기 에어젯노즐(50)은 외부의 압축공기 발생기(미도시)와 연결되어 용접 중 주기적으로 또는 지속적으로 소정의 압력으로 공기 또는 불활성가스를 분사한다.

이러한 본 발명의 레이저 용접 장치를 이용하여 피가공물의 레이저 용접을 수행하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저 상기 제2헤드하우징(12)의 선단부 하측에 피가공물(M)을 배치하면, 레이저 조사기를 가동하여 레이저 조사기에서 레이저빔(L)이 방출되도록 한다.

상기 레이저 조사기에서 방출된 레이저빔(L)은 콜리메이터(13)와 제1헤드하우징(11)의 중공부(10a)와 초점렌즈(14)를 차례로 통과한 다음, 진동자(20)의 빔통과공(21) 및 호온(30)의 빔가이드채널(31)을 통과하여 피가공물의 용접 부위로 조사되어 용접을 수행한다.

이와 동시에 초음파 발진기(25)가 구동되어 진동자(20)가 초음파 진동하게 되고, 진동자(20)의 진동이 호온(30)에 전달되어 호온(30)이 초음파 진동을 증폭시키게 된다.

상기 호온(30)의 초음파 종진동은 공기를 매질로 하여 피가공물(M)의 용접 부위에 전달된다. 이와 다르게 호온(30)이 선단부를 피가공물(M)에 접촉하도록 구성할 경우, 호온(30)의 초음파 종진동은 선단부를 통해 피가공물(M)에 전달된다.

상술한 것과 같이 피가공물(M)에 레이저빔(L)을 조사하여 용접을 수행할 때 진동자(20) 및 호온(30)을 통해 초음파 에너지를 피가공물(M)에 전달할 수 있게 되므로, 용접 중 용융지에서 생성되는 기공을 초음파 에너지로 소멸할 수 있게 된다.

특히 레이저 광학계와 초음파 증폭기를 동축상으로 구성하여 피가공물의 용접 부위에 레이저빔을 조사할 때 레이저빔 에너지와 초음파 에너지가 용접 부위에 항상 같은 각도로 입사될 수 있으므로, 용접 중 용융지에서 형성되는 기공을 소멸시키는 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

L : 레이저빔 M : 피가공물
10 : 헤드하우징 11 : 제1헤드하우징
12 : 제2헤드하우징 13 : 콜리메이터
14 : 초점렌즈 15 : 하우징 감쇄유닛
20 : 진동자 21 : 빔통과공
25 : 초음파 발진기 30 : 호온
31 : 빔가이드채널 40 : 감쇄유닛
50 : 에어젯노즐

Claims

레이저빔을 조사하는 레이저 조사기와 연결되며, 레이저빔이 통과하는 중공부가 형성되어 있는 헤드하우징;
상기 헤드하우징을 통과하는 레이저빔을 집속하는 렌즈유닛;
상기 헤드하우징 내부에 동축상으로 설치되며, 중심부에 레이저빔이 통과하는 빔통과공이 관통되게 형성되고, 초음파 발진기와 전기적으로 연결되어 초음파 진동하는 진동자;
상기 진동자에 동축상으로 연결되어 진동자에 의해 초음파 진동하며, 상기 진동자의 빔통과공과 동축상으로 연통되는 빔가이드채널이 관통되게 형성되어, 상기 빔가이드채널을 통해 레이저빔이 통과하게 되는 중공관 형태의 호온(horn); 및,
상기 호온과 헤드하우징을 서로 연결하면서 호온의 진동을 감쇄하는 감쇄유닛;
을 포함하는 레이저 용접 장치.
제1항에 있어서, 상기 헤드하우징은 레이저 조사기와 연결되며 상기 렌즈유닛이 설치되는 제1헤드하우징과, 상기 제1헤드하우징의 하단부에 연결되며 하측의 선단이 피가공물의 용접 부위에 인접하게 되고 내부 공간에 상기 진동자와 호온이 배치되는 제2헤드하우징을 포함하며,
상기 제1헤드하우징의 하단부와 제2헤드하우징의 상단부 사이에 제1헤드하우징의 하단부와 제2헤드하우징의 상단부를 서로 연결하면서 진동을 감쇄하는 하우징 감쇄유닛이 설치된 레이저 용접 장치.
제2항에 있어서, 상기 제2헤드하우징의 하부는 상측에서 하측으로 갈수록 직경이 작아지는 원추형으로 된 레이저 용접 장치.
제1항에 있어서, 상기 호온의 하부는 상측에서 하측으로 갈수록 직경이 작아지는 원추형으로 된 레이저 용접 장치.
제1항에 있어서, 상기 헤드하우징의 하단부에 설치되어 호온의 하단부를 향해 공기 또는 불활성가스를 분사하는 에어젯노즐을 더 포함하는 레이저 용접 장치.
제1항에 있어서, 상기 호온의 하단부는 산화이트륨(Y₂O₃)(yttrium oxide)으로 코팅된 레이저 용접 장치.
제1항에 있어서, 상기 렌즈유닛은 상기 헤드하우징의 상부에 설치되는 콜리메이터(collimator)와, 헤드하우징 내부에서 상기 진동자의 상측에 설치되는 초점렌즈를 포함하는 레이저 용접 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 레이저 용접 장치를 이용한 레이저 용접 방법으로서,
(a) 헤드하우징의 선단부 하측에 피가공물을 배치하는 단계;
(b) 레이저 조사기에서 레이저빔을 방출하여 피가공물의 용접 대상 부분에 조사하는 단계;
(c) 초음파 발진기를 구동하여 진동자를 초음파시키는 단계; 및,
(d) 상기 진동자의 진동을 호온으로 전달하여 호온을 초음파 진동시키는 단계;
를 포함하는 레이저 용접 방법.
제8항에 있어서, 상기 단계 (d)에서 호온은 공기를 매질로 하여 초음파 진동을 피가공물의 용접 부위에 전달하는 레이저 용접 방법.
제8항에 있어서, 상기 단계 (d)에서 호온은 선단부가 피가공물에 접촉하여 초음파 진동을 직접 피가공물의 용접 부위로 전달하는 레이저 용접 방법.