JPH027758B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH027758B2 JPH027758B2 JP57056461A JP5646182A JPH027758B2 JP H027758 B2 JPH027758 B2 JP H027758B2 JP 57056461 A JP57056461 A JP 57056461A JP 5646182 A JP5646182 A JP 5646182A JP H027758 B2 JPH027758 B2 JP H027758B2
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- JP
- Japan
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- welding
- laser beam
- laser
- oscillation
- reflecting mirror
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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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
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
-
- 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
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は健全な溶接部を得るレーザ溶接方法に
係る。
係る。
従来通常のレーザ溶接方法は、第１図に示す如
く、トーチノズル１の中央から高エネルギレーザ
ビーム２を被溶接材４に向けて照射するととも
に、その周囲からアルゴン、ヘリウムなどの不活
性シールドガス３を噴射せしめ、溶接進行ととも
に溶融金属５か溶湯中の穿孔６を埋めて行くもの
であり、第２図に示す如く、レーザビーム２は穿
孔６内を多重反射し深い溶融域７を形成するの
で、深溶込み溶接に好適である。
く、トーチノズル１の中央から高エネルギレーザ
ビーム２を被溶接材４に向けて照射するととも
に、その周囲からアルゴン、ヘリウムなどの不活
性シールドガス３を噴射せしめ、溶接進行ととも
に溶融金属５か溶湯中の穿孔６を埋めて行くもの
であり、第２図に示す如く、レーザビーム２は穿
孔６内を多重反射し深い溶融域７を形成するの
で、深溶込み溶接に好適である。
しかるにこのレーザ溶接方法は、第１図に示す
如く穿孔６が不規則な形状をしているため、溶融
金属５は穿孔６を完全に埋めることができず、凝
固金属８中に気孔９が形成され易い欠点がある。
如く穿孔６が不規則な形状をしているため、溶融
金属５は穿孔６を完全に埋めることができず、凝
固金属８中に気孔９が形成され易い欠点がある。
本発明は、かゝる事情に鑑み、気孔などの溶接
欠陥がなく、かつ機械的性質良好な健全な溶接部
を得るレーザ溶接方法を提供することを目的と
し、トーチノズルからレーザビームを照射すると
ともにその周囲から不活性ガスを噴射して溶接を
行うレーザビーム溶接において、レーザビームを
溶接線方向にオシレートさせながら溶接すること
を特徴とするレーザビーム溶接方法を提案する。
欠陥がなく、かつ機械的性質良好な健全な溶接部
を得るレーザ溶接方法を提供することを目的と
し、トーチノズルからレーザビームを照射すると
ともにその周囲から不活性ガスを噴射して溶接を
行うレーザビーム溶接において、レーザビームを
溶接線方向にオシレートさせながら溶接すること
を特徴とするレーザビーム溶接方法を提案する。
本発明方法の一実施例を第３図及び第４図につ
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
第３図において、レーザビーム２は第１反射鏡
１０、集光レンズ１１、第２反射鏡１２を経て被
溶接材４に照射される。第２反射鏡１２はホルダ
１３に固定されており、ホルダ１３はフレーム１
４に回転自在にピンで結合されている。フレーム
１４にはレバー１５がこれも回転自在にピンで結
合されている。またフレーム１４には偏心軸で回
転する円盤１７が結合されており、円盤１７は図
では省略している小形モータにより駆動され、バ
ネ１９との作用でレバー１５を振動させる。
１０、集光レンズ１１、第２反射鏡１２を経て被
溶接材４に照射される。第２反射鏡１２はホルダ
１３に固定されており、ホルダ１３はフレーム１
４に回転自在にピンで結合されている。フレーム
１４にはレバー１５がこれも回転自在にピンで結
合されている。またフレーム１４には偏心軸で回
転する円盤１７が結合されており、円盤１７は図
では省略している小形モータにより駆動され、バ
ネ１９との作用でレバー１５を振動させる。
レバー１５には押し棒１６が固定されている。
レバー１５の振動は押し棒１６を介してホルダ１
３へ伝達され、バネ１８との連係でホルダ１３は
図示の如く矢印方向に振動する。ホルダ１３及び
それに固定された反射鏡１２の振動によりレーザ
ビーム２は図示の如くオシレートされて被溶接材
４に照射される。
レバー１５の振動は押し棒１６を介してホルダ１
３へ伝達され、バネ１８との連係でホルダ１３は
図示の如く矢印方向に振動する。ホルダ１３及び
それに固定された反射鏡１２の振動によりレーザ
ビーム２は図示の如くオシレートされて被溶接材
４に照射される。
このビームオシレートは上述の如き機械的方法
以外に電磁石等電気的方法で反射鏡を振動させて
も良いことは言うまでもない。
以外に電磁石等電気的方法で反射鏡を振動させて
も良いことは言うまでもない。
本発明のレーザ溶接においては、上記ビームオ
シレート機能を用いて溶融池の挙動をコントロー
ルしなから、ビームオシレート方向と溶接線方向
を一致させて溶接を行う。ビームオシレートによ
り溶接池の挙動、特に穿孔６がいかなるものにな
るかを第４図に示す。溶接線方向のビームオシレ
ートのために溶融池内の穿孔６は溶接線方向に長
く引延ばされる形になり、壁面形状もなだらかに
なる。この結果、先の第１図に示した穿孔を溶融
金属が完全に埋め得ず金属蒸気がトラツプされた
ことにより発生する気孔は防止される。
シレート機能を用いて溶融池の挙動をコントロー
ルしなから、ビームオシレート方向と溶接線方向
を一致させて溶接を行う。ビームオシレートによ
り溶接池の挙動、特に穿孔６がいかなるものにな
るかを第４図に示す。溶接線方向のビームオシレ
ートのために溶融池内の穿孔６は溶接線方向に長
く引延ばされる形になり、壁面形状もなだらかに
なる。この結果、先の第１図に示した穿孔を溶融
金属が完全に埋め得ず金属蒸気がトラツプされた
ことにより発生する気孔は防止される。
以下本発明方法の具体例を説明する。
本発明方法の効果を調査するため下記条件で溶
接試験を行つた。
接試験を行つた。
供試材；SUS304、板厚12mm
溶接態様；ビードオンプレート溶接（部分溶込溶
接） 溶接条件；レーザ出力 CO2レーザ3kw 溶接速度 0.6ｍ／min シールドガス He50／min ビームオシレート条件；ビームオシレート方向
溶接線方向 ビームオシレート周波数 ０〜300Hz オシレート振幅 ０〜10mm 本試験結果では、気孔発生を防止或は大幅低減
するにはビームオシレート周波数20Hz以上、同振
幅２mm以上が必要であることが判明した。例え
ば、ビームオシレート周波数20Hz、オシレート振
幅２mmの場合、レーザビームの振動速度は、80
mm／sec（２mm×２×20Hz）となり、溶接速度0.6
ｍ／min（10mm／sec）よりもはるかに速い速度と
なる。このオシレート条件範囲では先に述べたよ
うに溶融池内の穿孔が第４図に示す如く溶接線方
向に長く引き延ばされ、金属蒸気がトラツプされ
難い開放形状になり気孔発生が防止されると考え
られる。但しオシレート条件の適正範囲は材質、
溶接条件により異なり一律には規定し得ない。
接） 溶接条件；レーザ出力 CO2レーザ3kw 溶接速度 0.6ｍ／min シールドガス He50／min ビームオシレート条件；ビームオシレート方向
溶接線方向 ビームオシレート周波数 ０〜300Hz オシレート振幅 ０〜10mm 本試験結果では、気孔発生を防止或は大幅低減
するにはビームオシレート周波数20Hz以上、同振
幅２mm以上が必要であることが判明した。例え
ば、ビームオシレート周波数20Hz、オシレート振
幅２mmの場合、レーザビームの振動速度は、80
mm／sec（２mm×２×20Hz）となり、溶接速度0.6
ｍ／min（10mm／sec）よりもはるかに速い速度と
なる。このオシレート条件範囲では先に述べたよ
うに溶融池内の穿孔が第４図に示す如く溶接線方
向に長く引き延ばされ、金属蒸気がトラツプされ
難い開放形状になり気孔発生が防止されると考え
られる。但しオシレート条件の適正範囲は材質、
溶接条件により異なり一律には規定し得ない。
第１図及び第２図は従来のレーザ溶接の要領図
で、第１図は溶接線に直交する方向から見た図、
第２図は溶接線方向から見た図である。第３図は
本発明溶接方法の一実施態様の要領図、第４図は
同上におけるビームオシレート状態の説明図であ
る。 ２……レーザビーム、４……被溶接材、６……
穿孔、１０……第１反射鏡、１１……集光レン
ズ、１２……第２反射鏡、１３……ホルダ、１４
……フレーム、１５……レバー、１６……押し
棒、１７……偏心円盤。
で、第１図は溶接線に直交する方向から見た図、
第２図は溶接線方向から見た図である。第３図は
本発明溶接方法の一実施態様の要領図、第４図は
同上におけるビームオシレート状態の説明図であ
る。 ２……レーザビーム、４……被溶接材、６……
穿孔、１０……第１反射鏡、１１……集光レン
ズ、１２……第２反射鏡、１３……ホルダ、１４
……フレーム、１５……レバー、１６……押し
棒、１７……偏心円盤。
Claims (1)
- １ トーチノズルからレーザビームを照射すると
ともにその周囲から不活性ガスを噴射して溶接を
行うレーザビーム溶接において、被溶接物の速度
よりも速い速度でレーザビームを溶接線方向に振
動させながら溶接することを特徴とするレーザビ
ーム溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57056461A JPS58173095A (ja) | 1982-04-05 | 1982-04-05 | レーザ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57056461A JPS58173095A (ja) | 1982-04-05 | 1982-04-05 | レーザ溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58173095A JPS58173095A (ja) | 1983-10-11 |
| JPH027758B2 true JPH027758B2 (ja) | 1990-02-20 |
Family
ID=13027733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57056461A Granted JPS58173095A (ja) | 1982-04-05 | 1982-04-05 | レーザ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58173095A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3539933A1 (de) * | 1985-11-11 | 1987-05-14 | Nixdorf Computer Ag | Vorrichtung zum aufloeten elektronischer bauelemente auf eine schaltungsplatine |
| US5591360A (en) * | 1995-04-12 | 1997-01-07 | The Twentyfirst Century Corporation | Method of butt welding |
| JP2001030089A (ja) * | 1999-07-19 | 2001-02-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レーザ溶接方法 |
| JP4490608B2 (ja) * | 2001-08-09 | 2010-06-30 | 株式会社東芝 | 構造物の補修方法 |
| AT500561B1 (de) * | 2004-05-26 | 2006-12-15 | Miba Sinter Austria Gmbh | Verfahren zum schweissen eines gesinterten formkörpers |
| ITTO20040361A1 (it) * | 2004-05-28 | 2004-08-28 | Comau Spa | Metodo e dispositivo per saldatura laser remota mediante robot, con controllo semplificato della direzione di focalizzazione del fascio laser. |
| CN105414759B (zh) * | 2015-12-09 | 2017-05-03 | 北京工业大学 | 一种焦点旋转和垂直振动的激光焊接方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS602958B2 (ja) * | 1982-02-22 | 1985-01-24 | 吉明 荒田 | キ−ホ−ル・シ−ム・レ−ザ−溶接法 |
-
1982
- 1982-04-05 JP JP57056461A patent/JPS58173095A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58173095A (ja) | 1983-10-11 |
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