JPH0435271B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0435271B2 JPH0435271B2 JP62104113A JP10411387A JPH0435271B2 JP H0435271 B2 JPH0435271 B2 JP H0435271B2 JP 62104113 A JP62104113 A JP 62104113A JP 10411387 A JP10411387 A JP 10411387A JP H0435271 B2 JPH0435271 B2 JP H0435271B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- laser beam
- metal honeycomb
- honeycomb carrier
- amplitude
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/24—Seam welding
-
- 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
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/02—Honeycomb structures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、触媒コンバータに用いられるメタル
ハニカム担体を溶接するメタルハニカム担体の溶
接方法に関する。
ハニカム担体を溶接するメタルハニカム担体の溶
接方法に関する。
一般に、自動車の排気系には、排気ガスを浄化
するため、例えば、特開昭54−13462号公報に開
示されるようなメタルハニカム担体が配置されて
いる。
するため、例えば、特開昭54−13462号公報に開
示されるようなメタルハニカム担体が配置されて
いる。
第３図は、この種のメタルハニカム担体の詳細
に示すもので、このメタルハニカム担体は、金属
製の波板１１と平板１３とを交互に重ね、これ等
を芯材を中心にして、円形形状に多重に巻回して
コア部１７が形成される。
に示すもので、このメタルハニカム担体は、金属
製の波板１１と平板１３とを交互に重ね、これ等
を芯材を中心にして、円形形状に多重に巻回して
コア部１７が形成される。
このようなコア部１７では、波板１１と平板１
３とを巻回したままの状態にしておくと、コア部
１７内への排気ガスの流通により、コア部１７の
中心部に位置する波板１１および平板１３がコア
部１７の軸方向に突出する、いわゆる、フイルム
アウト現象が生じるため、コア部１７の形成後
に、波板１１と平板１３とを交互に溶接すること
が行なわれている。
３とを巻回したままの状態にしておくと、コア部
１７内への排気ガスの流通により、コア部１７の
中心部に位置する波板１１および平板１３がコア
部１７の軸方向に突出する、いわゆる、フイルム
アウト現象が生じるため、コア部１７の形成後
に、波板１１と平板１３とを交互に溶接すること
が行なわれている。
第４図は、従来のメタルハニカム担体の溶接方
法の一例を示すもので、この方法では、コア部１
７の端面１９を上にした状態で、この端面１９の
上方に配置される溶接ヘツド２１からレーザビー
ム２３が端面１９に向けて照射され、溶接ヘツド
２１をコア部１７の径方向に移動することによ
り、レーザビーム２３の照射された部分の波板１
１と平板１３とが端面１９において溶接される。
法の一例を示すもので、この方法では、コア部１
７の端面１９を上にした状態で、この端面１９の
上方に配置される溶接ヘツド２１からレーザビー
ム２３が端面１９に向けて照射され、溶接ヘツド
２１をコア部１７の径方向に移動することによ
り、レーザビーム２３の照射された部分の波板１
１と平板１３とが端面１９において溶接される。
しかしながら、このような従来のメタルハニカ
ム担体の溶接方法では、コア部１７の端面１９位
置にレーザビーム２３の焦点を合わせて溶接する
場合には、端面１９位置におけるレーザビーム２
３の直径が、例えば、0.2mm程度の小径となるた
め、例えば、２mmの幅で溶接するためには、溶接
ヘツド２１を５往復する必要があり、溶接に多大
な時間がかかるという問題がある。
ム担体の溶接方法では、コア部１７の端面１９位
置にレーザビーム２３の焦点を合わせて溶接する
場合には、端面１９位置におけるレーザビーム２
３の直径が、例えば、0.2mm程度の小径となるた
め、例えば、２mmの幅で溶接するためには、溶接
ヘツド２１を５往復する必要があり、溶接に多大
な時間がかかるという問題がある。
そこで、レーザビーム２３の焦点位置より溶接
ヘツド２１側にコア部１７の端面１９を位置さ
せ、レーザビーム２３の直径の比較的大きい位置
で溶接することが考えられるが、この場合には、
レーザビーム２３の中央部と周辺部とのパワー密
度の差が大きいため、均一レベルの溶接を行なう
ことが困難になるという問題がある。
ヘツド２１側にコア部１７の端面１９を位置さ
せ、レーザビーム２３の直径の比較的大きい位置
で溶接することが考えられるが、この場合には、
レーザビーム２３の中央部と周辺部とのパワー密
度の差が大きいため、均一レベルの溶接を行なう
ことが困難になるという問題がある。
本発明は、上記のような問題を解決すべくなさ
れたもので、迅速、確実に波板と平板との相互の
溶接を行なうことのできるメタルハニカム担体の
溶接方法を提供することを目的とする。
れたもので、迅速、確実に波板と平板との相互の
溶接を行なうことのできるメタルハニカム担体の
溶接方法を提供することを目的とする。
本発明に係わるメタルハニカム担体の溶接方法
は、金属製の波板と平板とを重ね、これ等を多重
に巻回して形成されるコア部の前記端面にレーザ
ビームを照射し、前記波板と平板とを相互に溶接
するメタルハニカム担体の溶接方法において、前
記レーザビームを溶接方向に対して垂直方向に一
定の振幅で振動させながら移動するとともに、前
記コア部の端面における前記レーザビームの振幅
端およびこの近傍をマスキングしたものである。
は、金属製の波板と平板とを重ね、これ等を多重
に巻回して形成されるコア部の前記端面にレーザ
ビームを照射し、前記波板と平板とを相互に溶接
するメタルハニカム担体の溶接方法において、前
記レーザビームを溶接方向に対して垂直方向に一
定の振幅で振動させながら移動するとともに、前
記コア部の端面における前記レーザビームの振幅
端およびこの近傍をマスキングしたものである。
本発明のメタルハニカム担体の溶接方法におい
ては、レーザビームが溶接方向に対して垂直方向
に一定の振幅で振動されながら移動されが、コア
部の端面におけるレーザビームの振幅端およびこ
の近傍に位置する部分がマスキングされているた
め、レーザビームのエネルギが集中する振幅端の
溶け落ちを有効に解消することができる。
ては、レーザビームが溶接方向に対して垂直方向
に一定の振幅で振動されながら移動されが、コア
部の端面におけるレーザビームの振幅端およびこ
の近傍に位置する部分がマスキングされているた
め、レーザビームのエネルギが集中する振幅端の
溶け落ちを有効に解消することができる。
以下、本発明方法の詳細を図面を用いて、その
実施例について説明する。
実施例について説明する。
第１図は、本発明方法の一実施例を実施するた
めのメタルハニカム担体の溶接装置を示すもの
で、図において符号３１は、金属製の波板３３と
平板３５とを重ね、これ等を多重に巻回して形成
されるコア部を示している。
めのメタルハニカム担体の溶接装置を示すもの
で、図において符号３１は、金属製の波板３３と
平板３５とを重ね、これ等を多重に巻回して形成
されるコア部を示している。
このコア部３１は、端面３７を上法に向けて配
置されており、端面３７の上方には、全反射ミラ
ー（オシレートミラー）３９が配置されている。
置されており、端面３７の上方には、全反射ミラ
ー（オシレートミラー）３９が配置されている。
この全反射ミラー３９には、レーザ発振器４１
からのレーザビーム４３が集光レンズ４５を介し
て導かれる。
からのレーザビーム４３が集光レンズ４５を介し
て導かれる。
全反射ミラー３９および集光レンズ４５は、溶
接ヘツド４７内に収容されており、また、この溶
接ヘツド４７内には、全反射ミラー３９を、図の
矢符Ａ方向に加振するための加振器４９が配置さ
れている。
接ヘツド４７内に収容されており、また、この溶
接ヘツド４７内には、全反射ミラー３９を、図の
矢符Ａ方向に加振するための加振器４９が配置さ
れている。
以上のように構成されたメタルハニカム担体の
溶接装置では、レーザ発振器４１から発振された
レーザビーム４３は、集光レンズ４５におり集光
され、全反射ミラー３９に導かれた後、全反射ミ
ラー３９で反射し、コア部３１の端面３７に照射
される。また、溶接ヘツド４７は、レーザビーム
４３の発振時には、図の矢符Ｂ方向に一定の速度
で移動される。
溶接装置では、レーザ発振器４１から発振された
レーザビーム４３は、集光レンズ４５におり集光
され、全反射ミラー３９に導かれた後、全反射ミ
ラー３９で反射し、コア部３１の端面３７に照射
される。また、溶接ヘツド４７は、レーザビーム
４３の発振時には、図の矢符Ｂ方向に一定の速度
で移動される。
しかして、この装置では、全反射ミラー３９
は、加振器４９により加振されているため、コア
部３１の端面３７に照射されるレーザビーム４３
の軌跡は、第２図に示すような蛇行状曲線５１と
なる。
は、加振器４９により加振されているため、コア
部３１の端面３７に照射されるレーザビーム４３
の軌跡は、第２図に示すような蛇行状曲線５１と
なる。
このように、レーザビーム４３の軌跡が、蛇行
状曲線５１になると、中央部Ｃに比較して振幅端
５３における単位時間当たりのエネルギ供給量が
極端に大きくなり、この振幅端５３に位置する部
分の波板３３あるいは平板３５に、いわゆる溶け
落ちが発生する。
状曲線５１になると、中央部Ｃに比較して振幅端
５３における単位時間当たりのエネルギ供給量が
極端に大きくなり、この振幅端５３に位置する部
分の波板３３あるいは平板３５に、いわゆる溶け
落ちが発生する。
このように、波板３３あるいは平板３５に溶け
落ちが発生すると、メタルハニカム担体に目詰ま
りが発生し、また、メタルハニカム担体の排気抵
抗が増大することとなる。
落ちが発生すると、メタルハニカム担体に目詰ま
りが発生し、また、メタルハニカム担体の排気抵
抗が増大することとなる。
そこで、本発明方法では、コア部３１の端面３
７におけるレーザビーム４３の振幅端５３および
この近傍が、レーザビーム４３を反射する遮蔽材
５５によりマスキングされている。
７におけるレーザビーム４３の振幅端５３および
この近傍が、レーザビーム４３を反射する遮蔽材
５５によりマスキングされている。
このマスキングは、コア部３１の端面３７に一
対の遮蔽材５５を所定間隔Ｃを置いて配置するこ
とにより行なわれる。
対の遮蔽材５５を所定間隔Ｃを置いて配置するこ
とにより行なわれる。
なお、本発明方法を実施する場合には、第２図
において、例えば、レーザビーム４３の振幅Ｄが
10mm〜50mmである時には、加振器４９による加振
周波数は、５〜60Hzであることが望ましく、ま
た、マスキングは、振幅端５３から内側に0.3mm
以上の距離Ｅ行なうのが望ましい。
において、例えば、レーザビーム４３の振幅Ｄが
10mm〜50mmである時には、加振器４９による加振
周波数は、５〜60Hzであることが望ましく、ま
た、マスキングは、振幅端５３から内側に0.3mm
以上の距離Ｅ行なうのが望ましい。
しかして、本発明方法では、レーザビーム４３
を溶接方向に対して垂直方向に一定の振幅Ｄで振
動させながら移動するようにしたので、コア部３
１の端面３７におけるレーザビーム４３の直径
が、例えば、0.2mm程度の小径であつて、実質的
には、ほぼレーザビーム４３の振幅Ｄに相当する
幅での溶接が可能となり、波板３３と平板３５と
を確実に溶接することができる。
を溶接方向に対して垂直方向に一定の振幅Ｄで振
動させながら移動するようにしたので、コア部３
１の端面３７におけるレーザビーム４３の直径
が、例えば、0.2mm程度の小径であつて、実質的
には、ほぼレーザビーム４３の振幅Ｄに相当する
幅での溶接が可能となり、波板３３と平板３５と
を確実に溶接することができる。
また、本発明方法では、コア部３１の端面３７
におけるレーザビーム４３の振幅端５３およびこ
の近傍、すなわち、単位時間当たりのエネルギ供
給量が極端に大きくなる部分を遮蔽材５５でマス
キングしたので、この振幅端５３に位置する部分
の波板３３あるいは平板３５の溶け落ちを確実に
防止することができる。
におけるレーザビーム４３の振幅端５３およびこ
の近傍、すなわち、単位時間当たりのエネルギ供
給量が極端に大きくなる部分を遮蔽材５５でマス
キングしたので、この振幅端５３に位置する部分
の波板３３あるいは平板３５の溶け落ちを確実に
防止することができる。
なお、以上述べた実施例では、コア部３１の端
面３７に直接遮蔽材５５を貼着した例について述
べたが、本発明方法は、かかる実施例に限定され
るものではなく、例えば、溶接ヘツド４７のレー
ザビーム４３通路に適当な遮蔽材を配置しても良
いことは勿論である。
面３７に直接遮蔽材５５を貼着した例について述
べたが、本発明方法は、かかる実施例に限定され
るものではなく、例えば、溶接ヘツド４７のレー
ザビーム４３通路に適当な遮蔽材を配置しても良
いことは勿論である。
また、以上述べた実施例では、レーザ発振器４
１と全反射ミラー３９との間に集光レンズ４５を
配置した例について述べたが、本発明方法は、か
かる実施例に限定されるものではなく、全反射ミ
ラー３９とコア部３１との間に集光レンズ４５を
配置するようにしても良いことは勿論である。
１と全反射ミラー３９との間に集光レンズ４５を
配置した例について述べたが、本発明方法は、か
かる実施例に限定されるものではなく、全反射ミ
ラー３９とコア部３１との間に集光レンズ４５を
配置するようにしても良いことは勿論である。
さらに、以上述べた実施例では、溶接ヘツド４
７内に集光レンズ４５と全反射ミラー３９を別々
に配置した例について述べたが、本発明方法は、
かかる実施例に限定されるものではなく、例え
ば、集光レンズと全反射ミラーとが一体となつ
た、いわゆるＲレンズを用い、このＲレンズを加
振するようにしても良いことは勿論である。
７内に集光レンズ４５と全反射ミラー３９を別々
に配置した例について述べたが、本発明方法は、
かかる実施例に限定されるものではなく、例え
ば、集光レンズと全反射ミラーとが一体となつ
た、いわゆるＲレンズを用い、このＲレンズを加
振するようにしても良いことは勿論である。
以上述べたように、本発明のメタルハニカム担
体の溶接方法では、レーザビームを溶接方向に対
して垂直方向に一定の間隔で振動させながら移動
するとともに、コア部の端面におけるレーザビー
ムの振幅端およびこの近傍をマスキングしたの
で、迅速、確実に波板と平板との相互の溶接を行
なうことができるという利点がある。
体の溶接方法では、レーザビームを溶接方向に対
して垂直方向に一定の間隔で振動させながら移動
するとともに、コア部の端面におけるレーザビー
ムの振幅端およびこの近傍をマスキングしたの
で、迅速、確実に波板と平板との相互の溶接を行
なうことができるという利点がある。
第１図は本発明方法を実施するためのメタルハ
ニカム担体の溶接装置の一例を示す斜視図、第２
図はレーザビームの軌跡を示す説明図、第３図は
波板と平板とを巻回している状態を示す斜視図、
第４図は従来のメタルハニカム担体の溶接方法を
示す斜視図である。 ３１……コア部、３３……波板、３５……平
板、３７……端面、３９……全反射ミラー、４３
……レーザビーム。
ニカム担体の溶接装置の一例を示す斜視図、第２
図はレーザビームの軌跡を示す説明図、第３図は
波板と平板とを巻回している状態を示す斜視図、
第４図は従来のメタルハニカム担体の溶接方法を
示す斜視図である。 ３１……コア部、３３……波板、３５……平
板、３７……端面、３９……全反射ミラー、４３
……レーザビーム。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属製の波板と平板とを重ね、これ等を多重
に巻回して形成されるコア部の前記端面にレーザ
ビームを照射し、前記波板と平板とを相互に溶接
するメタルハニカム担体の溶接方法において、前
記レーザビームを溶接方向に対して垂直方向に一
定の振幅で振動させながら移動するとともに、前
記コア部の端面における前記レーザビームの振幅
端およびこの近傍をマスキングしたことを特徴と
するメタルハニカム担体の溶接方法。 ２ 振幅は、10mm〜50mmである特許請求の範囲第
１項記載のメタルハニカム担体の溶接方法。 ３ 周波数は、5Hz〜60Hzである特許請求の範
囲第２項記載のメタルハニカム担体の溶接方法。 ４ マスキングは、振幅端から内側に0.3mm以上
の距離行なわれている特許請求の範囲第２項また
は第３項記載のメタルハニカム担体の溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62104113A JPS63268583A (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | メタルハニカム担体の溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62104113A JPS63268583A (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | メタルハニカム担体の溶接方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5102691A Division JPH0639570A (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | メタルハニカム担体の溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63268583A JPS63268583A (ja) | 1988-11-07 |
| JPH0435271B2 true JPH0435271B2 (ja) | 1992-06-10 |
Family
ID=14372072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62104113A Granted JPS63268583A (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | メタルハニカム担体の溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63268583A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2840292B2 (ja) * | 1989-05-26 | 1998-12-24 | カルソニック株式会社 | メタル触媒担体のレーザ溶接方法 |
| JPH04157081A (ja) * | 1990-10-18 | 1992-05-29 | Nippon Steel Corp | ハニカムコイルとその製造方法 |
| JPH0780667A (ja) * | 1993-09-16 | 1995-03-28 | Sakamoto Kogyo Kk | メタルハニカム担体の溶接方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1102706A (en) * | 1977-05-06 | 1981-06-09 | Rainer Scholz | Monolithic metal catalyst for the detoxication of the exhaust gases of internal combustion engines |
-
1987
- 1987-04-27 JP JP62104113A patent/JPS63268583A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63268583A (ja) | 1988-11-07 |
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