JPH01278983A - レーザ溶接方法 - Google Patents
レーザ溶接方法Info
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- JPH01278983A JPH01278983A JP63109152A JP10915288A JPH01278983A JP H01278983 A JPH01278983 A JP H01278983A JP 63109152 A JP63109152 A JP 63109152A JP 10915288 A JP10915288 A JP 10915288A JP H01278983 A JPH01278983 A JP H01278983A
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- Japan
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- welding
- laser
- welded
- laser beam
- laser light
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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〕
本発明は、レーザ光による金属材料の溶接方法に関し、
とくにレーザ光の被溶接物への吸収熱効率を向上させる
ようにした溶接方法に関する。
とくにレーザ光の被溶接物への吸収熱効率を向上させる
ようにした溶接方法に関する。
レーザ溶接に関連する文献としては、溶接学会論文集３
巻（１９８５年、第２号）の［ＣＯ！レーザ溶接におけ
る吹付ガスの役割」や、溶接学会講演概要集第３０集（
Ｌ’１８２年）のｒ５ＫＷｃｏｔ レーザによる軟鋼の
溶接に関する研究」が知られている。
巻（１９８５年、第２号）の［ＣＯ！レーザ溶接におけ
る吹付ガスの役割」や、溶接学会講演概要集第３０集（
Ｌ’１８２年）のｒ５ＫＷｃｏｔ レーザによる軟鋼の
溶接に関する研究」が知られている。
また、本発明に関連する先行技術として、集束したレー
ザ光の近くに放電電極を配置し、被加工物のレーザ光照
射点に放電を行なわせながら被加工物の溶接等を行なう
装置が、特開昭５５−１９４８１号公報に開示されてい
る。
ザ光の近くに放電電極を配置し、被加工物のレーザ光照
射点に放電を行なわせながら被加工物の溶接等を行なう
装置が、特開昭５５−１９４８１号公報に開示されてい
る。
レーザ光による金属材料の溶接においては、溶接品質を
良好に保つため、溶融金属部を不活性ガスでシールドし
ており、これにより、溶融金属の劣化が防止され、溶接
部の必要強度が確保されている。
良好に保つため、溶融金属部を不活性ガスでシールドし
ており、これにより、溶融金属の劣化が防止され、溶接
部の必要強度が確保されている。
しかしながら、従来のレーザ光による金属材料の溶接に
おいては、シールドガスとは別にプラズマ除去用の吹き
付はガスが必要となる問題があった。この吹き付はガス
は、溶融金属を劣化させないようにシールドガスと同一
の不活性ガスが使用され、そのｆｉｔはシールドガスの
流量よりも多く設定しなければならなかった。さらに、
この吹き付はガスの吹き付は方向は被溶接部（ワーク）
あるいはトーチの移動方向に対して特定の方向を保たな
ければならず、直線または円弧以外の溶接では吹き付は
ガスの吹き付は方向を所定の方向に制御する機構が必要
となるという問題があった。
おいては、シールドガスとは別にプラズマ除去用の吹き
付はガスが必要となる問題があった。この吹き付はガス
は、溶融金属を劣化させないようにシールドガスと同一
の不活性ガスが使用され、そのｆｉｔはシールドガスの
流量よりも多く設定しなければならなかった。さらに、
この吹き付はガスの吹き付は方向は被溶接部（ワーク）
あるいはトーチの移動方向に対して特定の方向を保たな
ければならず、直線または円弧以外の溶接では吹き付は
ガスの吹き付は方向を所定の方向に制御する機構が必要
となるという問題があった。
また、溶接される継手部分に隙間があると、レーザ光の
一部がその隙間を通過してしまうので、エネルギーを置
火を生じ、必要以上の大出力装置を用いなければならな
くなったり、ワークの溶接継手部を高精度に加工しなけ
ればならなくなるという問題が生じていた。
一部がその隙間を通過してしまうので、エネルギーを置
火を生じ、必要以上の大出力装置を用いなければならな
くなったり、ワークの溶接継手部を高精度に加工しなけ
ればならなくなるという問題が生じていた。
本発明は、上記の問題に着目し、プラズマを排除するた
めの吹き付はガスを用いることなく、かつ被溶接物の溶
接継手部に隙間がある場合でも大容量のレーザ溶接装置
を用いることな（良好な溶接を行うことのできるレーザ
溶接方法を提供することを目的とする。
めの吹き付はガスを用いることなく、かつ被溶接物の溶
接継手部に隙間がある場合でも大容量のレーザ溶接装置
を用いることな（良好な溶接を行うことのできるレーザ
溶接方法を提供することを目的とする。
この目的に沿う本発明に係るレーザ溶接方法は、レーザ
光によって被溶接物の溶接を行なうレーザ溶接方法にお
いて、前記被溶接物のレーザ光の照射点近傍に、進路が
レーザ光とほぼ同方向でかつレーザ光の照射点から進路
方向に遠ざかるにしたがって磁束密度が小さくなる磁力
線を発生させ、該磁力線を発生させた状態にてレーザ溶
接を行なう方法からなる。
光によって被溶接物の溶接を行なうレーザ溶接方法にお
いて、前記被溶接物のレーザ光の照射点近傍に、進路が
レーザ光とほぼ同方向でかつレーザ光の照射点から進路
方向に遠ざかるにしたがって磁束密度が小さくなる磁力
線を発生させ、該磁力線を発生させた状態にてレーザ溶
接を行なう方法からなる。
このようなレーザ溶接においては、被溶接物にレーザ光
が照射されると、この照射部分から多量の金属蒸気が発
生すると共ち、溶融金属がシールドするシールドガスが
高熱によって電離される。
が照射されると、この照射部分から多量の金属蒸気が発
生すると共ち、溶融金属がシールドするシールドガスが
高熱によって電離される。
すなわち、レーザ光の照射部分にプラズマが発生する。
レーザ光照射点の近傍には、進路がレーザ光とほぼ同方
向でかつレーザ照射点から遠ざかるにしたがって磁束密
度が小さくなる磁力線が発生しているので、プラズマは
この磁力線の影響を受け、被溶接物の溶融金属内に閉じ
込められた状態となる。この場合、レーザ光のエネルギ
ーはプラズマに吸収されるので、被溶接物はプラズマか
らの熱によって溶融が促進され、溶接継手部に隙間があ
ってもレーザ光がその隙間を通過することがなくなる。
向でかつレーザ照射点から遠ざかるにしたがって磁束密
度が小さくなる磁力線が発生しているので、プラズマは
この磁力線の影響を受け、被溶接物の溶融金属内に閉じ
込められた状態となる。この場合、レーザ光のエネルギ
ーはプラズマに吸収されるので、被溶接物はプラズマか
らの熱によって溶融が促進され、溶接継手部に隙間があ
ってもレーザ光がその隙間を通過することがなくなる。
したがって、溶接継手部にはレーザ光のエネルギーがほ
とんどロスなく伝達され、レーザ光の被溶接物への吸収
熱効率が向上し、溶接継手部に隙間がある場合でも装置
の容量を大とすることな（、溶は込みの深い良好な溶接
を行なうことができる。
とんどロスなく伝達され、レーザ光の被溶接物への吸収
熱効率が向上し、溶接継手部に隙間がある場合でも装置
の容量を大とすることな（、溶は込みの深い良好な溶接
を行なうことができる。
また、本発明の場合は、磁力線がプラズマを閉じ込めよ
うとするので、プラズマを除去するための多量の不活性
ガス（吹き付はガス）が不要となり、溶接コストを低下
させることができると共に、不活性ガスの吹き付は方向
を制御する必要もなくなる。
うとするので、プラズマを除去するための多量の不活性
ガス（吹き付はガス）が不要となり、溶接コストを低下
させることができると共に、不活性ガスの吹き付は方向
を制御する必要もなくなる。
以下に、本発明に係るレーザ溶接方法の望ましい実施例
を、図面を参照して説明する。
を、図面を参照して説明する。
第１図ないし第７図は、本発明の一実施例を示しており
、第１図は本発明に用いられる装置を示している。第１
図において、図中、１はレーザ溶接装置の加工ヘッドを
示しており、２は加工ヘンドｌ内に設けられレーザ光り
を集光する集光レンズを示している。加工ヘッドｌの下
方には、金属材料からなる被溶接物３．４が位置してい
る。被溶接部付３．４は、突合せ溶接可能なように端面
３ａ、４ａが対向して配置されており、両端面３ａ、４
ｂの間には若干の隙間Ｇ１が形成されている。
、第１図は本発明に用いられる装置を示している。第１
図において、図中、１はレーザ溶接装置の加工ヘッドを
示しており、２は加工ヘンドｌ内に設けられレーザ光り
を集光する集光レンズを示している。加工ヘッドｌの下
方には、金属材料からなる被溶接物３．４が位置してい
る。被溶接部付３．４は、突合せ溶接可能なように端面
３ａ、４ａが対向して配置されており、両端面３ａ、４
ｂの間には若干の隙間Ｇ１が形成されている。
加工ヘッド１と被溶接物３，４との間には、電４１１コ
イル５が配設されている。電磁コイル５の軸心は、レー
ザ光りの光軸Ａと合致されており、電磁コイル５の中空
部をレーザ光りが通り抜けるようになっている。電磁コ
イル５には励磁用の直流電源６が接続されている。電磁
コイル５は、直流電圧が印加されると、図に示すように
、レーザ光りの進路と同一方向に進む磁力線（磁束φ）
を発生させるようになっており、この磁力線は、レーザ
光の照射点から進路方向に遠ざかるにしたがって磁束密
度が小さくなるようになっている。
イル５が配設されている。電磁コイル５の軸心は、レー
ザ光りの光軸Ａと合致されており、電磁コイル５の中空
部をレーザ光りが通り抜けるようになっている。電磁コ
イル５には励磁用の直流電源６が接続されている。電磁
コイル５は、直流電圧が印加されると、図に示すように
、レーザ光りの進路と同一方向に進む磁力線（磁束φ）
を発生させるようになっており、この磁力線は、レーザ
光の照射点から進路方向に遠ざかるにしたがって磁束密
度が小さくなるようになっている。
つぎに、本発明のレーザ溶接方法について説明する。
まず、励磁用の直流電源６によって電磁コイル５に電圧
が印加されると、電磁コイル５のまわりに磁力線が発生
する。この状態でレーザ光りが被溶接物３，４の間、す
なわち被溶接物３．４の溶接継手部に照射される。これ
により、被溶接物３゜４の溶接継手部（３ａ、 ４
ａ）におけるレーザ光の照射部分が熔融し、この部分を
シールドするシールドガスとしてのアルゴンガスのＡｒ
がレーザ光の照射によってｔ ａされる。つまり、レー
ザ光の照射により、蒸発金属よりも主にアルゴンガスが
電離し、プラズマＰが発生する。
が印加されると、電磁コイル５のまわりに磁力線が発生
する。この状態でレーザ光りが被溶接物３，４の間、す
なわち被溶接物３．４の溶接継手部に照射される。これ
により、被溶接物３゜４の溶接継手部（３ａ、 ４
ａ）におけるレーザ光の照射部分が熔融し、この部分を
シールドするシールドガスとしてのアルゴンガスのＡｒ
がレーザ光の照射によってｔ ａされる。つまり、レー
ザ光の照射により、蒸発金属よりも主にアルゴンガスが
電離し、プラズマＰが発生する。
発生したプラズマＰは、電磁コイル５によって生じた磁
力線の影響を受けるが、この場合の磁力線は、溶接部分
における進路がレーザ光りの進路とほぼ同方向でかつレ
ーザ照射点から進路方向に遠ざかるにしたがって磁束密
度が小さくなるように設定されているので、プラズマＰ
はこの磁力線の向きによって被溶接物の溶融部７内に閉
じ込められた状態となる。そして、レーザ光りのエネル
ギーはプラズマＰに吸収されるので、溶融部７の溶融は
プラズマＰからの熱によって促進され、レーザ光Ｌ Ｍ
被溶接物３．４の間の隙間を通過することがなくなる。
力線の影響を受けるが、この場合の磁力線は、溶接部分
における進路がレーザ光りの進路とほぼ同方向でかつレ
ーザ照射点から進路方向に遠ざかるにしたがって磁束密
度が小さくなるように設定されているので、プラズマＰ
はこの磁力線の向きによって被溶接物の溶融部７内に閉
じ込められた状態となる。そして、レーザ光りのエネル
ギーはプラズマＰに吸収されるので、溶融部７の溶融は
プラズマＰからの熱によって促進され、レーザ光Ｌ Ｍ
被溶接物３．４の間の隙間を通過することがなくなる。
このように、レーザ光りのエネルギーをほとんど損失な
く溶融部７に伝達させることができるので、レーザ光り
の被溶接物３．４への吸収熱効率が向上し、溶接継手部
に隙間Ｇ。
く溶融部７に伝達させることができるので、レーザ光り
の被溶接物３．４への吸収熱効率が向上し、溶接継手部
に隙間Ｇ。
が存在する場合でも、レーザ溶接装置の容量を増大させ
る必要がなくなる。また、これにより溶接継手部の加工
精度を高くすることも不要となり、溶接コストを低減す
ることも可能となる。
る必要がなくなる。また、これにより溶接継手部の加工
精度を高くすることも不要となり、溶接コストを低減す
ることも可能となる。
第２図は、本発明の溶接方法を示しており、第８図は、
本発明との比較をするための比較例を示している。ここ
で、被溶接物３，４を板厚４−１の軟鋼板とし、レーザ
出力３ｋｗ、レーザ波長１Ｏ０６μｍ、溶接速度１０１
００Ｏ／ｗｉｎ 、被溶接物表面における磁束密度約１
００（約３０）ガウス、電磁コイルと被溶接物との間の
距離１０寵としてレーザ溶接を行なった。なお、電磁コ
イル５の仕様は、コイノ瞥。
本発明との比較をするための比較例を示している。ここ
で、被溶接物３，４を板厚４−１の軟鋼板とし、レーザ
出力３ｋｗ、レーザ波長１Ｏ０６μｍ、溶接速度１０１
００Ｏ／ｗｉｎ 、被溶接物表面における磁束密度約１
００（約３０）ガウス、電磁コイルと被溶接物との間の
距離１０寵としてレーザ溶接を行なった。なお、電磁コ
イル５の仕様は、コイノ瞥。
径５０曹鵬、コイル内径１０鶴、コイル厚さ３０票鳳と
した。
した。
第２図に示すように、磁力線の磁束密度が最も高いのは
１を磁コイル５の中心部であり、磁束密度は中心から進
路方向に離れるにしたがって小さくなっている。つまり
、レーザ光りが照射される部位から遠ざかる方向で磁束
密度が徐々に小さくなっている。このような磁力線のも
とでレーザ光りによりレーザ溶接を行なうと、吸収熱効
率が向上し、たとえ溶接継手部分に隙間があっても溶接
ビードＷＩの溶は込み深さを、第３図に示すように、全
板厚に達するまで十分に深くすることが可能となる。
１を磁コイル５の中心部であり、磁束密度は中心から進
路方向に離れるにしたがって小さくなっている。つまり
、レーザ光りが照射される部位から遠ざかる方向で磁束
密度が徐々に小さくなっている。このような磁力線のも
とでレーザ光りによりレーザ溶接を行なうと、吸収熱効
率が向上し、たとえ溶接継手部分に隙間があっても溶接
ビードＷＩの溶は込み深さを、第３図に示すように、全
板厚に達するまで十分に深くすることが可能となる。
第８図は、比較例における溶接状態を示している。この
場合は電磁コイル５は、被溶接物３．４の直下に配設さ
れている。この状態では、レーザ光照射部分における磁
力線の向きが、第２図に対して逆向きとなっている。す
なわち、第２図では、磁力線はレーザ光照射部分に近づ
くにしたがって磁束密度が小さくなるようになっていた
が、本比較例の場合は、磁力線はレーザ光照射部分に近
づくにしたがって磁束密度が高くなっているので、磁力
線によってプラズマＰを溶融部分に閉じ込めることが難
しく、溶接ビードＷ８の深さは第９図に示す如く、非常
に浅いものとなる。このように、本発明においては、レ
ーザ光照射部分における磁力線の向きが非常に重要とな
る。なお、本比較例の場合は、被溶接物３．４を通過す
る磁束の影響のために、被溶接物表面における磁束密度
は約３０ガウスに制約されることになった。
場合は電磁コイル５は、被溶接物３．４の直下に配設さ
れている。この状態では、レーザ光照射部分における磁
力線の向きが、第２図に対して逆向きとなっている。す
なわち、第２図では、磁力線はレーザ光照射部分に近づ
くにしたがって磁束密度が小さくなるようになっていた
が、本比較例の場合は、磁力線はレーザ光照射部分に近
づくにしたがって磁束密度が高くなっているので、磁力
線によってプラズマＰを溶融部分に閉じ込めることが難
しく、溶接ビードＷ８の深さは第９図に示す如く、非常
に浅いものとなる。このように、本発明においては、レ
ーザ光照射部分における磁力線の向きが非常に重要とな
る。なお、本比較例の場合は、被溶接物３．４を通過す
る磁束の影響のために、被溶接物表面における磁束密度
は約３０ガウスに制約されることになった。
第４図は、溶接ビードの溶は込み深さに与える磁場の影
響と従来の溶接方法による場合の溶は込み深さとの関係
を示している。この場合、被溶接物を板厚ｌＯＵの軟鋼
板とし、レーザ出力ａｋＷ％レーザ波長１０．６μｍ、
溶接速度１５００ｍ／ｓｉｎ 、シールドガス（アルゴ
ンガス）量２０１／＠ｉｎ、ガス吹付はノズル径２ｕと
してレーザ溶接を行なった。
響と従来の溶接方法による場合の溶は込み深さとの関係
を示している。この場合、被溶接物を板厚ｌＯＵの軟鋼
板とし、レーザ出力ａｋＷ％レーザ波長１０．６μｍ、
溶接速度１５００ｍ／ｓｉｎ 、シールドガス（アルゴ
ンガス）量２０１／＠ｉｎ、ガス吹付はノズル径２ｕと
してレーザ溶接を行なった。
図に示すように、溶接ビードの溶は込み深さＤは、磁束
密度がｌＯ〜１００ガウスの間で大きく変化し、約１０
０ガウスで４．５ｍ程度となる。そして、磁束密度が１
００ガウスを超えた場合は、さらに磁束密度を高めても
溶は込み深さはほとんど変化しなくなる、また、従来方
法では、図に示すように約４鶴程度の溶は込み深さＤが
得られる。
密度がｌＯ〜１００ガウスの間で大きく変化し、約１０
０ガウスで４．５ｍ程度となる。そして、磁束密度が１
００ガウスを超えた場合は、さらに磁束密度を高めても
溶は込み深さはほとんど変化しなくなる、また、従来方
法では、図に示すように約４鶴程度の溶は込み深さＤが
得られる。
第５図は、本発明と従来の溶接方法とにおける溶接継手
部の隙間に対するエネルギー損失の違いを調べるための
被溶接物の溶）妾条件を示している。
部の隙間に対するエネルギー損失の違いを調べるための
被溶接物の溶）妾条件を示している。
この被溶接物１０．１１は平面形状が円形に形成されて
おり、被溶接物ｌＯと被溶接物１１との間の隙間Ｇ！が
それぞれ異なった値に設定されている。この場合、一方
の被溶接物１０の板厚Ｔは４鰭であり、他方の被溶接物
１１の溶接継手部における板厚は、前者の４龍よりも大
となっている。この場合のレーザ溶接は、第５図に示す
ように、隙間Ｇ２にレーザ光りを照射し、被溶接物１０
．１１を軸線りを中心に所定の速度で回転させることに
より行なわれる。
おり、被溶接物ｌＯと被溶接物１１との間の隙間Ｇ！が
それぞれ異なった値に設定されている。この場合、一方
の被溶接物１０の板厚Ｔは４鰭であり、他方の被溶接物
１１の溶接継手部における板厚は、前者の４龍よりも大
となっている。この場合のレーザ溶接は、第５図に示す
ように、隙間Ｇ２にレーザ光りを照射し、被溶接物１０
．１１を軸線りを中心に所定の速度で回転させることに
より行なわれる。
ここで、被溶接物１０．１１の材料としては軟鋼が用い
られ、各溶接条件はレーザ出力３ｋｗ、レーザ波長１０
．６μｍ、溶接速度１２００關／ｗｉｎで行なった。
られ、各溶接条件はレーザ出力３ｋｗ、レーザ波長１０
．６μｍ、溶接速度１２００關／ｗｉｎで行なった。
第６図は、第５図に示す方法で行なわれたレーザ溶接の
場合における溶接ビードＷ、の状態と、シールドガスを
用いた従来方法のレーザ溶接における溶１妾ビードＷ４
の形成状態を示している。図に示すように、隙間Ｇ２が
ゼロの時と隙間Ｇ２が０〜０．３ｍｍまでは、本発明お
よび従来技術のいずれの溶接方法でも溶接ビードの良否
にあまり差がないが、隙間Ｇ２が０．５鶴になると従来
の溶接方法ではレーザ光りが隙間Ｇ２を通過して被溶接
物１０、１１の裏側に抜けてしまうので、溶融量が少な
くなり、溶接ビードの上面部分に四部１２が発生してし
まう。これに対して本発明では、隙間Ｇ２が大きい場合
でも、プラズマからの熱によって溶融量を増加させるこ
とができるので、溶は込みが十分に行なわれ、所望の溶
接強度を得ることができる。
場合における溶接ビードＷ、の状態と、シールドガスを
用いた従来方法のレーザ溶接における溶１妾ビードＷ４
の形成状態を示している。図に示すように、隙間Ｇ２が
ゼロの時と隙間Ｇ２が０〜０．３ｍｍまでは、本発明お
よび従来技術のいずれの溶接方法でも溶接ビードの良否
にあまり差がないが、隙間Ｇ２が０．５鶴になると従来
の溶接方法ではレーザ光りが隙間Ｇ２を通過して被溶接
物１０、１１の裏側に抜けてしまうので、溶融量が少な
くなり、溶接ビードの上面部分に四部１２が発生してし
まう。これに対して本発明では、隙間Ｇ２が大きい場合
でも、プラズマからの熱によって溶融量を増加させるこ
とができるので、溶は込みが十分に行なわれ、所望の溶
接強度を得ることができる。
第７図は、第１図の装置の変形例を示している。
この変形例が上述の実施例と異なるところは、６Ｒ力線
の発生方向が相違するのみであり、本変形例の場合は、
２個の磁力線発生機構を用いてそれを実現させている。
の発生方向が相違するのみであり、本変形例の場合は、
２個の磁力線発生機構を用いてそれを実現させている。
なお、装置の他の部分の構成は上述の実施例に準じるの
で、準じる部分に同一の符号を付すことにより、その説
明を省略する。
で、準じる部分に同一の符号を付すことにより、その説
明を省略する。
第７図において、２１は磁力線発生機構を示しており、
この磁力線発生機構は、電磁コイル５、励磁用の直流電
源６、棒状鉄芯２２から構成されている０本変形例では
、電磁コイル５は水平方向に延びる棒状鉄芯２２に巻付
けられた構成となっているので、電磁コイル５のみの場
合よりも、磁路の透磁率を高めることができ、レーザ光
照射部分における磁束密度を高めることができる。なお
、本変形例においても、上記実施例と同様に発生する磁
力線の方向は、レーザ光の照射部分における進路がレー
ザ光りの進路とほぼ同方向であり、レーザ照射点から遠
ざかるにしたがって磁束密度が小さくなるように設定さ
れている。この変形例における作用は、上述の実施例に
準じるので、その説明は省略する。
この磁力線発生機構は、電磁コイル５、励磁用の直流電
源６、棒状鉄芯２２から構成されている０本変形例では
、電磁コイル５は水平方向に延びる棒状鉄芯２２に巻付
けられた構成となっているので、電磁コイル５のみの場
合よりも、磁路の透磁率を高めることができ、レーザ光
照射部分における磁束密度を高めることができる。なお
、本変形例においても、上記実施例と同様に発生する磁
力線の方向は、レーザ光の照射部分における進路がレー
ザ光りの進路とほぼ同方向であり、レーザ照射点から遠
ざかるにしたがって磁束密度が小さくなるように設定さ
れている。この変形例における作用は、上述の実施例に
準じるので、その説明は省略する。
以上説明したように、本発明に係るレーザ溶接方法によ
るときは、被溶接物のレーザ光の照射点近傍に、進路が
レーザ光の進路とほぼ同方向でかつレーザ光の照射点か
ら進路方向に遠ざかるにしたがって磁束密度が小さくな
る磁力線を発生させ、磁力線を発生させた状態でレーザ
溶接を行なうようにしたので、溶接継手部にレーザ光の
エネルギーをほとんど損失な（伝達することが可能とな
る。
るときは、被溶接物のレーザ光の照射点近傍に、進路が
レーザ光の進路とほぼ同方向でかつレーザ光の照射点か
ら進路方向に遠ざかるにしたがって磁束密度が小さくな
る磁力線を発生させ、磁力線を発生させた状態でレーザ
溶接を行なうようにしたので、溶接継手部にレーザ光の
エネルギーをほとんど損失な（伝達することが可能とな
る。
その結果、レーザ光の被溶接物への吸収熱効率が向上し
、溶接継手部に隙間が生じた場合でも大容量のレーザ溶
接装置を用いることなく、良好な溶接を行なうことがで
きる。
、溶接継手部に隙間が生じた場合でも大容量のレーザ溶
接装置を用いることなく、良好な溶接を行なうことがで
きる。
また、レーザ光の照射点に生じるプラズマを（（主力線
によって閉じ込めることができるので、プラズマを排除
するための多量の不活性ガスが不要となり、溶接コスト
を低減させることができる。
によって閉じ込めることができるので、プラズマを排除
するための多量の不活性ガスが不要となり、溶接コスト
を低減させることができる。
第１図は本発明のレーザ溶接方法に用いられる装置の概
略構成図、 第２図は本発明のレーザ溶接方法における溶接状態を示
す断面図、 第３図は第２図に示すレーザ溶接によって得られた溶接
ビードの断面図、 第４図は第２図のレーザ溶接における磁束密度と溶接ビ
ードの溶は込み深さとの関係を示す特性図、 第５図は第１図の装置を用いて溶接継手部の隙間に対す
るレーザ光のエネルギーを置火を調べる場合に用いられ
る被溶接物の断面図、 第６図は第５図に示す溶接方法によって得られた溶接ビ
ードと従来技術によって得られた溶接ビードを比較した
断面図、 第７図は第１図の装置の変形例を示す装置の概略構成図
、 第８図は磁力線の向きを変えた場合のレーザ溶接におけ
る溶接状態を示す断面図、 第９図は第８図のレーザ溶接方法によって得られた溶接
ビードの断面図、 である。 １・・・・・・加工ヘッド ２・・・・・・集光レンズ ３、 ４． ｔｏ、 １１・・・・・・被溶接物５・・
・・・・電磁コイル Ｌ・・・・・・レーザ光 Ｐ・・・・・・プラズマ φ・・・・・・（１束（磁力線） 第１図 第２図 第７図 第８図
略構成図、 第２図は本発明のレーザ溶接方法における溶接状態を示
す断面図、 第３図は第２図に示すレーザ溶接によって得られた溶接
ビードの断面図、 第４図は第２図のレーザ溶接における磁束密度と溶接ビ
ードの溶は込み深さとの関係を示す特性図、 第５図は第１図の装置を用いて溶接継手部の隙間に対す
るレーザ光のエネルギーを置火を調べる場合に用いられ
る被溶接物の断面図、 第６図は第５図に示す溶接方法によって得られた溶接ビ
ードと従来技術によって得られた溶接ビードを比較した
断面図、 第７図は第１図の装置の変形例を示す装置の概略構成図
、 第８図は磁力線の向きを変えた場合のレーザ溶接におけ
る溶接状態を示す断面図、 第９図は第８図のレーザ溶接方法によって得られた溶接
ビードの断面図、 である。 １・・・・・・加工ヘッド ２・・・・・・集光レンズ ３、 ４． ｔｏ、 １１・・・・・・被溶接物５・・
・・・・電磁コイル Ｌ・・・・・・レーザ光 Ｐ・・・・・・プラズマ φ・・・・・・（１束（磁力線） 第１図 第２図 第７図 第８図
Claims (1)
- １、レーザ光によって被溶接物の溶接を行なうレーザ溶
接方法において、前記被溶接物のレーザ光の照射点近傍
に、進路がレーザ光とほぼ同方向でかつレーザ光の照射
点から進路方向に遠ざかるにしたがって磁束密度が小さ
くなる磁力線を発生させ、該磁力線を発生させた状態に
てレーザ溶接を行なうようにしたことを特徴とするレー
ザ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63109152A JPH0829425B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | レーザ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63109152A JPH0829425B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | レーザ溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01278983A true JPH01278983A (ja) | 1989-11-09 |
| JPH0829425B2 JPH0829425B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=14502944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63109152A Expired - Lifetime JPH0829425B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | レーザ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0829425B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993009905A1 (fr) * | 1991-11-20 | 1993-05-27 | Tadahiro Ohmi | Soudeuse |
| JP2008049351A (ja) * | 2006-08-22 | 2008-03-06 | Hitachi Ltd | 超音波付加溶接方法及びその装置 |
| US7629556B2 (en) * | 2005-12-16 | 2009-12-08 | Sematech, Inc. | Laser nozzle methods and apparatus for surface cleaning |
| CN102059453A (zh) * | 2011-01-10 | 2011-05-18 | 哈尔滨工业大学 | 超声波非接触式辅助激光焊接的方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111112839B (zh) * | 2020-01-06 | 2021-07-27 | 南京航空航天大学 | 一种外加磁场辅助的双激光束双侧同步焊接装置及方法 |
-
1988
- 1988-05-06 JP JP63109152A patent/JPH0829425B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993009905A1 (fr) * | 1991-11-20 | 1993-05-27 | Tadahiro Ohmi | Soudeuse |
| US7629556B2 (en) * | 2005-12-16 | 2009-12-08 | Sematech, Inc. | Laser nozzle methods and apparatus for surface cleaning |
| JP2008049351A (ja) * | 2006-08-22 | 2008-03-06 | Hitachi Ltd | 超音波付加溶接方法及びその装置 |
| CN102059453A (zh) * | 2011-01-10 | 2011-05-18 | 哈尔滨工业大学 | 超声波非接触式辅助激光焊接的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0829425B2 (ja) | 1996-03-27 |
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