JPH0435272B2 - - Google Patents
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- JPH0435272B2 JPH0435272B2 JP62104114A JP10411487A JPH0435272B2 JP H0435272 B2 JPH0435272 B2 JP H0435272B2 JP 62104114 A JP62104114 A JP 62104114A JP 10411487 A JP10411487 A JP 10411487A JP H0435272 B2 JPH0435272 B2 JP H0435272B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- laser beam
- honeycomb carrier
- metal honeycomb
- condensing member
- Prior art date
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- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 23
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 4
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Laser Beam Processing (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５図は、この種のメタルハニカム担体の詳細
を示すもので、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。
を示すもので、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６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
ザ発振器から発振された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
集光部材により線状ビームにした後、前記コア部
の端面に照射するものである。
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
ザ発振器から発振された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
集光部材により線状ビームにした後、前記コア部
の端面に照射するものである。
本発明のメタルハニカム担体の溶接方法におい
ては、集光部材によりレーザビームが線状ビーム
とされた後、コア部の端面に照射される。
ては、集光部材によりレーザビームが線状ビーム
とされた後、コア部の端面に照射される。
従つて、線状ビームの軸線をレーザビームに移
動方向に対して傾斜する方向あるいは垂直な方向
に設定することにより、溶接幅を広くすることが
でき、迅速、確実に波板と平板との相互の溶接を
行なうことが可能となる。
動方向に対して傾斜する方向あるいは垂直な方向
に設定することにより、溶接幅を広くすることが
でき、迅速、確実に波板と平板との相互の溶接を
行なうことが可能となる。
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を上方に向けて配
置されており、端面３７の上方には、集光部材３
９が配置されている。
置されており、端面３７の上方には、集光部材３
９が配置されている。
この集光部材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。
のレーザビーム４３が集光レンズ４５を介して導
かれる。
集光部材３９および集光レンズ４５は、溶接ヘ
ツド４７に収容されており、この溶接ヘツド４７
は、図の矢符Ａ方向に移動自在とされている。
ツド４７に収容されており、この溶接ヘツド４７
は、図の矢符Ａ方向に移動自在とされている。
しかして、この実施例では、集光部材３９は、
第２図に示すように、円筒凹面鏡からなり、この
集光部材３９は、集光レンズ４５からの円筒状の
レーザビーム４３を90°の角度で反射するととも
に、このレーザビーム４３を線状ビーム４９にす
る作用をする。
第２図に示すように、円筒凹面鏡からなり、この
集光部材３９は、集光レンズ４５からの円筒状の
レーザビーム４３を90°の角度で反射するととも
に、このレーザビーム４３を線状ビーム４９にす
る作用をする。
なお、集光部材３９は、線状ビーム４９の横断
面の軸線５１が、溶接ヘツド４７の移動方向Ａに
対して垂直な方向になるように、溶接ヘツド４７
に配置されている。
面の軸線５１が、溶接ヘツド４７の移動方向Ａに
対して垂直な方向になるように、溶接ヘツド４７
に配置されている。
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、集光部材３９に導かれた後、集光部材３９
で反射し、これと同時に線状ビーム４９とされ、
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Ａ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、集光部材３９に導かれた後、集光部材３９
で反射し、これと同時に線状ビーム４９とされ、
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Ａ方向に一定の速度で移動される。
しかして、本発明方法では、集光部材３９によ
りレーザビーム４３が線状ビーム４９とされた
後、コア部３１の端面３７に照射されるため、線
状ビーム４９の軸線５１を溶接ヘツド４７の移動
方向Ａに対して垂直な方向に設定することによ
り、溶接幅を従来より大幅に広くすることがで
き、迅速、確実に波板３３と平板３５との相互の
溶接を行なうことが可能となる。
りレーザビーム４３が線状ビーム４９とされた
後、コア部３１の端面３７に照射されるため、線
状ビーム４９の軸線５１を溶接ヘツド４７の移動
方向Ａに対して垂直な方向に設定することによ
り、溶接幅を従来より大幅に広くすることがで
き、迅速、確実に波板３３と平板３５との相互の
溶接を行なうことが可能となる。
そして、集光部材３９により線状とされた線状
ビーム４９は、中央部と周辺部とのパワー密度の
差が非常に小さいため、均一レベルの溶接を行な
うことが可能である。
ビーム４９は、中央部と周辺部とのパワー密度の
差が非常に小さいため、均一レベルの溶接を行な
うことが可能である。
すなわち、本発明方法では、集光レンズ４５に
より集光されたレーザビーム４３の直径が、例え
ば、0.2mm程度の小径であつても、実質的には、
線状ビーム４９の軸線５１長さに相当する幅での
溶接が可能となり、波板３３と平板３５とを迅
速、確実に溶接することができる。
より集光されたレーザビーム４３の直径が、例え
ば、0.2mm程度の小径であつても、実質的には、
線状ビーム４９の軸線５１長さに相当する幅での
溶接が可能となり、波板３３と平板３５とを迅
速、確実に溶接することができる。
なお、上述した実施例では、円筒状のコア部３
１に本発明方法を説明した例について説明した
が、第３図に示すような楕円形状のコア部５３に
本発明方法を適用する時には、符号Ｂで示すよう
に、平板５５の直線部の方向に平行に、溶接ヘツ
ド４７を移動することにより、より均一な溶接を
行なうことが可能となる。
１に本発明方法を説明した例について説明した
が、第３図に示すような楕円形状のコア部５３に
本発明方法を適用する時には、符号Ｂで示すよう
に、平板５５の直線部の方向に平行に、溶接ヘツ
ド４７を移動することにより、より均一な溶接を
行なうことが可能となる。
すなわち、図の符号Ｃで示すように、平板５５
の方向に垂直な方向から溶接を行なう場合には、
線状ビーム４９が波板５７あるいは平板５５上に
のみ位置する状態が存在するため、平板５５の溶
け込み波板５７に比較して大きくなるが、平板５
５の方向と平行に溶接を行なう場合には、線状ビ
ーム４９は、必ず波板５７および平板５５を跨い
た状態であるため、均一な溶け込みを得ることが
できる。
の方向に垂直な方向から溶接を行なう場合には、
線状ビーム４９が波板５７あるいは平板５５上に
のみ位置する状態が存在するため、平板５５の溶
け込み波板５７に比較して大きくなるが、平板５
５の方向と平行に溶接を行なう場合には、線状ビ
ーム４９は、必ず波板５７および平板５５を跨い
た状態であるため、均一な溶け込みを得ることが
できる。
第４図は、本発明方法に用いられる他の集光部
材を示すもので、この集光部材５９は、円筒凸面
レンズからなり、円筒状のレーザビーム４３を通
過させることによりレーザビーム４３を線状ビー
ム４９にすることができる。
材を示すもので、この集光部材５９は、円筒凸面
レンズからなり、円筒状のレーザビーム４３を通
過させることによりレーザビーム４３を線状ビー
ム４９にすることができる。
なお、以上述べた実施例では、レーザ発振器４
１と集光部材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、集光部材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と集光部材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、集光部材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。
また、以上述べた実施例では、線状ビーム４９
の軸線５１を溶接ヘツド４７の移動方向に対して
垂直な方向に設定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、線状ビーム４９の軸線５１は、溶接ヘツド４
７の移動方向に対して傾斜していれば良いことは
勿論である。
の軸線５１を溶接ヘツド４７の移動方向に対して
垂直な方向に設定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、線状ビーム４９の軸線５１は、溶接ヘツド４
７の移動方向に対して傾斜していれば良いことは
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、レーザビームを集光部材によ
り線状ビームにした後、コア部の端面に照射する
ようにしたので、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、レーザビームを集光部材によ
り線状ビームにした後、コア部の端面に照射する
ようにしたので、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
図は集光部材を示す説明図、第３図は楕円形状の
コア部を示す説明図、第４図は他の集光部材を示
す説明図、第５図は波板と平板とを巻回している
状態を示す斜視図、第６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。 ３１，５３……コア部、３３，５７……波板、
３５，５５……平板、３７……端面、３９……集
光部材、４３……レーザビーム、４９……線状ビ
ーム。
ニカム担体の溶接装置の一例を示す斜視図、第２
図は集光部材を示す説明図、第３図は楕円形状の
コア部を示す説明図、第４図は他の集光部材を示
す説明図、第５図は波板と平板とを巻回している
状態を示す斜視図、第６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。 ３１，５３……コア部、３３，５７……波板、
３５，５５……平板、３７……端面、３９……集
光部材、４３……レーザビーム、４９……線状ビ
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
ザ発振器から発振された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
集光部材により線状ビームにした後、前記コア部
の端面に照射することを特徴とするメタルハニカ
ム担体の溶接方法。 ２ 集光部材は、円筒凹面鏡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 集光部材は、円筒凸面レンズである特許請求
の範囲第１項記載のメタルハニカム担体の溶接方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62104114A JPS63268584A (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 |
|---|---|---|---|
| JP62104114A JPS63268584A (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | メタルハニカム担体の溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63268584A JPS63268584A (ja) | 1988-11-07 |
| JPH0435272B2 true JPH0435272B2 (ja) | 1992-06-10 |
Family
ID=14372096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62104114A Granted JPS63268584A (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) | JPS63268584A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4990741A (en) * | 1990-02-06 | 1991-02-05 | Rockwell International Corporation | Method of laser welding |
| DE4339661C2 (de) * | 1993-11-22 | 1996-09-26 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zum Herstellen von röhrenförmigen Rohlingen aus Fein- oder Feinstblech |
| CN111037099B (zh) * | 2019-12-31 | 2021-04-09 | 广东省科学院中乌焊接研究所 | 一种不等厚度铜及其合金板端面的激光焊接方法和系统 |
-
1987
- 1987-04-27 JP JP62104114A patent/JPS63268584A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63268584A (ja) | 1988-11-07 |
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