KR900000802B1 - 레이저 용접방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

레이저 용접방법

제1도는 종래의 레이저 용접의 설명도.

제2도는 본 원 발명의 일실시예에 사용한 용접장치의 구성도.

제3도는 제2도에 의한 레이저 용접의 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 2 : 아연도금 강판(피접합재) 3 : 레이저빔

13 : 가동 테이블 14 : 스페이서

15 : 클램퍼 16 : 공극(가스의 배출로)

본원 발명은 레이저빔을 피접합재에 조사하여 용접하는 레이저 용접방법에 관한 것이며, 특히 복수의 피접합재를 겹쳐서 용접하는 레이저 용접방법에 관한 것이다.

종래, 이 종류의 장치로서 일본국 특개소 58-47590호 공보에 이미 개시된 것이 있다. 이것은 회전할 수 있는 롤러를 상하에 위치시키고, 겹쳐진 피접합재는 하롤러와 상롤러와의 사이에 협지되며, 상롤러는 피접합재를 압압할 수 있도록 하여 회전할 수 있게 축에 장착되고, 상롤러와 하롤러와의 사이에 협지되는 피접합재를 수평이동 시키면서, 레이저빔을 조사하여 용접하도록 구성되어 있다.

종래의 장치는 이상과 같이 구성되어 있으므로, 강판 등의 모재에 아연도금이나 주석도금이나 도장과 같이 피복을 한 피접합재에서는 제1도에 나타낸 바와 같이 피접합재가 예를 들면 아연도금 강판의 경우 아연도금 강판(1)(2)을 레이저빔(3)으로 용융하면, 아연도금층(4)~(7)의 아연의 융점은 아연도금 강판(1)(2)의 모재인 철보다 현저하게 낮기 때문에, 아연도금층(4)~(7)은 순간적으로 증발하여 아연증기로 된다. 여기서 발생한 아연도금층 (5)(6)의 아연증기(8)은 아연도금 강판(1)(2)이 압압되어 밀착되어 있으므로 빠져나갈 곳이 없으며, 구멍(9)안에 분출된다. 이 분출된 아연증기(8)로 인하여 구멍(9)을 형성하고 있는 용융금속(10)이 흐트러지게 되므로 구멍(E)은 불규칙한 형상으로 된다. 그리고, 용접 진행과 함께 용융금속(10)은 구멍(9)을 완전히 메울 수 없으며, 응고금속(11) 중에 기공(12) 이 형성되기 쉬운 결점이 있었다.

본원 발명은 이러한 결점을 제거할 목적으로 이루어진 것으로서, 피접합재의 겹쳐진 부분에 적당한 간격의 공극을 형성하여, 이 공극으로부터 아연 등의 피복재의 증기를 빠져나가게 함으로써, 기공 등의 용접결함이 없는 양호한 용접부를 얻는 레이저 용접방법 및 장치를 제공하는 것이다.

다음에, 본원 발명의 일실시예를 도면에 의거하여 설명한다. 제2도에 있어서, 피접합재인 아연도금 강판(2)을 가공테이블(13)위에 놓고, 다음에 두께 G의 스페이(14)를 아연도금 강판(2) 위에, 다시 아연도금 강판(1)을 스페이서(14) 위에 재치하고, 클램퍼(15)로 압압한다. 이에 의해, 아연도금 강판(1)(2)의 겹쳐진 부분의 접촉면에 스페이서(14)로 소정의 공극(16)이 균일하게 형성된다. 그리고, 스페이서(14)와 클램퍼(15)는 구동기(17)(18)에 연결되어 승강가능한 기구로 되어 있다.

이와 같이, 아연도금 강판(1)(2)의 겹쳐진 부분에서 소정의 공극(16)을 형성한 상태에서 레이저빔(3)을 조사하여, 저면에 수직방향으로 주행시켜 용접한다. 그러면 제3도에 나타낸 바와 같이, 아연도금층(5)(6)의 아연증기(8)는 공극(16)에서 빠져 나가기 때문에, 구멍(9)은 건전한 형상을 유지하므로, 용접진행과 함께 용융금속(10)은 구멍(9)을 완전히 메울 수 있다. 따라서, 응고금속(11)중에 기공이 형성되지 않으며, 양호한 용접부를 얻을 수 있다.

상기 실시예에 의거하여 실제로 용접한 결과의 일예를 다음에 나타낸다. 표 1의 피접합재를 사용하여 탄산가스레이저로 용접하고, 용접부에 존재하는 기공(12)의 수량을 X선 사진으로 검사한 결과를 표 2에 나타낸다. 이 결과로부터 0.1㎜~0.5㎜의 범위에서 기공이 전혀 발생하고 있지 않다는 것을 알 수 있었다.

[표 1]

[표 2]

그리고, 상기 실시예에서는 피접합재로 아연도금 강판을 사용했지만, 모재보다 낮은 융점의 재료로 피복한 주석도금 강판 등도 같은 효과가 얻어진다. 또한, 용접열로 가스화하는 도료등이 피복된 재료도 같은 효과가 얻어진다. 또한, 상기 실시예에서는 피접합재가 2매의 아연도금 강판인 경우에 대해 설명했지만, 2매 이상의 피접합재를 겹쳐서 용접할 경우에도 같은 효과가 얻어진다. 그런데, 상기 실시예에서는 피복된 재료를 피접합재로 사용하고 있지만, 피복하지 않은 재료라도, 용접열로 가스화하는 기름 등이 부착된 재료라면 같은 효과가 얻어진다.

또, 상기 실시예에서는 피접합재 상호간의 간극을 두는데 스페이서를 사용하고 있지만, 다른 방법이라도 같은 효과가 얻어진다.

본원 발명은 이상 설명한 바와 같이 피접합재의 겹쳐진 부분에 적당한 간격의 공극을 형성하여, 레이저 용접 하도록 했으므로, 기공 등의 용접결함이 없는 양호한 용접부가 얻어진다.

Claims (4)

1. 모재보다 낮은 융점의 피복재로 피복된 피접합재를 겹치고, 상기 피접합재에 레이저빔을 조사하여 용접하는 레이저 용접 방법에 있어서, 상기 피접합재의 상호간에 소정의 공극을 형성하여, 상기 레이저빔의 조사에 의해 가스화한 상기 피복재의 가스의 배출로를 구성하도록 한 것을 특징으로 하는 레이저 용접방법.
2. 제1항에 있어서, 피복재는 용접열로 가스화하는 도료인 것을 특징으로 하는 레이저 용접방법.
3. 제1항에 있어서, 피복재는 용접열로 가스화하는 기름인 것을 특징으로 하는 레이저 용접방법.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 피접합재간의 공극은 0.1㎜~0.5㎜인 것을 특징으로 하는 레이저 용접방법.

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