JPH09300086A - レーザ溶接方法 - Google Patents
レーザ溶接方法Info
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- JPH09300086A JPH09300086A JP8143536A JP14353696A JPH09300086A JP H09300086 A JPH09300086 A JP H09300086A JP 8143536 A JP8143536 A JP 8143536A JP 14353696 A JP14353696 A JP 14353696A JP H09300086 A JPH09300086 A JP H09300086A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アスペクト比を大きくし且つ溶接強度の向上
を図り、同時に生産性向上を図ったレーザ溶接方法を提
供すること。 【解決手段】 被溶接箇所Ｓが線状に設定された所定の
被溶接部材１，２上を被溶接箇所Ｓに沿って溶接用レー
ザビームを移動させて成るレーザ溶接方法において、溶
接用レーザビームとして、第１の溶接用レーザビーム１
１と，Ｑスイッチによって形勢される第２の溶接用レー
ザビーム１２とを使用すると共に、被溶接部材１，２上
の被溶接箇所Ｓに、第１の溶接用レーザビーム１１と第
２の溶接用レーザビーム１２とを同時に照射するように
したこと。
を図り、同時に生産性向上を図ったレーザ溶接方法を提
供すること。 【解決手段】 被溶接箇所Ｓが線状に設定された所定の
被溶接部材１，２上を被溶接箇所Ｓに沿って溶接用レー
ザビームを移動させて成るレーザ溶接方法において、溶
接用レーザビームとして、第１の溶接用レーザビーム１
１と，Ｑスイッチによって形勢される第２の溶接用レー
ザビーム１２とを使用すると共に、被溶接部材１，２上
の被溶接箇所Ｓに、第１の溶接用レーザビーム１１と第
２の溶接用レーザビーム１２とを同時に照射するように
したこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ溶接方法に
係り、特にパルス波状のレーザを用いたレーザ溶接方法
に関する。
係り、特にパルス波状のレーザを用いたレーザ溶接方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＹＡＧレーザで精密な溶接（溶接幅が狭
く、熱ひずみの少ない溶接）を行う場合、レーザの発信
方法を工夫してレーザをパルス化すると共に当該パルス
レーザのパルス幅を短くし、これによって、狭い溶接幅
のものを得ると共に熱歪みの低減を図り得ることが、従
来より一般に知られている。このＹＡＧレーザを用いた
溶接では、パルス幅０．１〔ｍｍ〕程度のノーマルパル
ス波が用いられ、更に精密溶接を行うには電子ビーム溶
接法が用いられている。
く、熱ひずみの少ない溶接）を行う場合、レーザの発信
方法を工夫してレーザをパルス化すると共に当該パルス
レーザのパルス幅を短くし、これによって、狭い溶接幅
のものを得ると共に熱歪みの低減を図り得ることが、従
来より一般に知られている。このＹＡＧレーザを用いた
溶接では、パルス幅０．１〔ｍｍ〕程度のノーマルパル
ス波が用いられ、更に精密溶接を行うには電子ビーム溶
接法が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあって、ノーマルパルス波のＹＡＧレーザを用い
た溶接では、溶接幅が狭いことから、電子ビーム溶接法
ほどの溶け込み深さの大きい（アスペスト比の大きい）
溶接は得られないという不都合があった。
来例にあって、ノーマルパルス波のＹＡＧレーザを用い
た溶接では、溶接幅が狭いことから、電子ビーム溶接法
ほどの溶け込み深さの大きい（アスペスト比の大きい）
溶接は得られないという不都合があった。
【０００４】一方、ＹＡＧレーザの出力パルス波のパル
ス幅を、更に短くすると共に出力値を高める方法とし
て、従来よりＱスイッチによる方法が知られている。こ
のＱスイッチによる方法では、通常、数百ナノ秒〔ｎｓ
ｅｃ〕のパルス幅が得られるようになっている。
ス幅を、更に短くすると共に出力値を高める方法とし
て、従来よりＱスイッチによる方法が知られている。こ
のＱスイッチによる方法では、通常、数百ナノ秒〔ｎｓ
ｅｃ〕のパルス幅が得られるようになっている。
【０００５】しかしながら、このＱスイッチによるＹＡ
Ｇレーザのレーザパルスは、その出力パワーが１０5 〜
１０6 〔Ｗ／ｃｍ2 〕と鋭く且つ高レベルであることか
ら、これを金属に照射すると、照射された箇所の金属板
の一部が図５に示すように蒸発して中央部にＶ字状の除
去層６１Ａが生じる。このため、切断若しくは穴加工等
の除去加工には好適であるが、溶融接合等を意図した場
合には図６に示すような健全な溶融部７２を得ることが
できないという不都合が生じていた。ここで、符号６
０，７０は母材（金属板）を示し、符号６２，７２は溶
融部を示す。
Ｇレーザのレーザパルスは、その出力パワーが１０5 〜
１０6 〔Ｗ／ｃｍ2 〕と鋭く且つ高レベルであることか
ら、これを金属に照射すると、照射された箇所の金属板
の一部が図５に示すように蒸発して中央部にＶ字状の除
去層６１Ａが生じる。このため、切断若しくは穴加工等
の除去加工には好適であるが、溶融接合等を意図した場
合には図６に示すような健全な溶融部７２を得ることが
できないという不都合が生じていた。ここで、符号６
０，７０は母材（金属板）を示し、符号６２，７２は溶
融部を示す。
【０００６】また、アスペクト比の大きい溶接（溶け込
みの深い溶接）を行うには、電子ビーム溶接法が好適で
あるが、この電子ビーム溶接法は真空状態で溶接する関
係上、その設備投資が大きく且つその工程に多くの手間
がかることから生産性が悪いという不都合が生じてい
た。
みの深い溶接）を行うには、電子ビーム溶接法が好適で
あるが、この電子ビーム溶接法は真空状態で溶接する関
係上、その設備投資が大きく且つその工程に多くの手間
がかることから生産性が悪いという不都合が生じてい
た。
【０００７】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、とくにアスペクト比を大きくすると共に溶接
強度の向上を図り、同時に生産性向上を図ったレーザ溶
接方法を提供することを、その目的とする。
を改善し、とくにアスペクト比を大きくすると共に溶接
強度の向上を図り、同時に生産性向上を図ったレーザ溶
接方法を提供することを、その目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、被溶接箇所が線状に設定
された所定の被溶接部材上を前記被溶接箇所に沿って溶
接用レーザビームを移動させて成るレーザ溶接方法にお
いて、溶接用レーザビームとして、第１の溶接用レーザ
ビームと，Ｑスイッチによって形勢される第２の溶接用
レーザビームとを使用する。そして、前述した金属性部
材上の被溶接箇所に、第１の溶接用レーザビームと第２
の溶接用レーザビームとを同時に照射する、という構成
を採っている。
め、請求項１記載の発明では、被溶接箇所が線状に設定
された所定の被溶接部材上を前記被溶接箇所に沿って溶
接用レーザビームを移動させて成るレーザ溶接方法にお
いて、溶接用レーザビームとして、第１の溶接用レーザ
ビームと，Ｑスイッチによって形勢される第２の溶接用
レーザビームとを使用する。そして、前述した金属性部
材上の被溶接箇所に、第１の溶接用レーザビームと第２
の溶接用レーザビームとを同時に照射する、という構成
を採っている。
【０００９】このため、この請求項１記載の発明では、
Ｑスイッチパルス波とＹＡＧレーザ（連続波又はノーマ
ルパルス波）の二本のレーザビームを同時に照射して被
溶接部材の重合箇所を走査することにより、除去層のな
い溶融金属が満たされた健全な溶接断面（溶融層）を得
ることができる。
Ｑスイッチパルス波とＹＡＧレーザ（連続波又はノーマ
ルパルス波）の二本のレーザビームを同時に照射して被
溶接部材の重合箇所を走査することにより、除去層のな
い溶融金属が満たされた健全な溶接断面（溶融層）を得
ることができる。
【００１０】この場合、Ｑスイッチパルス波の照射に際
しては部分的に金属の蒸発による除去部が発生する。し
かしながら、１パルスの照射時間が短いため、当該Ｑス
イッチパルス波の未照射時の間は連続波のレーザビーム
が照射されており、Ｑスイッチパルス波によって蒸発し
た近傍に対する加熱・溶融が進行する。そして、時間の
経過と共に除去部は溶融された金属で埋められ、最終的
には凝固して良好な溶接断面が形成される。
しては部分的に金属の蒸発による除去部が発生する。し
かしながら、１パルスの照射時間が短いため、当該Ｑス
イッチパルス波の未照射時の間は連続波のレーザビーム
が照射されており、Ｑスイッチパルス波によって蒸発し
た近傍に対する加熱・溶融が進行する。そして、時間の
経過と共に除去部は溶融された金属で埋められ、最終的
には凝固して良好な溶接断面が形成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を順次
説明する。
説明する。
【第１の実施形態】図１において、符号１，２は、それ
ぞれ重ね合わされて被溶接箇所Ｓが線状に設定された被
溶接部材としての金属板を示す。そして、被溶接箇所Ｓ
に沿って溶接用レーザビームが照射移動され、これによ
って当該金属板１，２がレーザ溶接されるようになって
いる。
ぞれ重ね合わされて被溶接箇所Ｓが線状に設定された被
溶接部材としての金属板を示す。そして、被溶接箇所Ｓ
に沿って溶接用レーザビームが照射移動され、これによ
って当該金属板１，２がレーザ溶接されるようになって
いる。
【００１２】この場合、溶接用レーザビームとしては、
第１の溶接用レーザビーム１１と、Ｑスイッチによって
形成される第２の溶接用レーザビーム１２とが使用さ
れ、前述した金属板１，２の被溶接箇所Ｓには、これら
第１の溶接用レーザビーム１１と第２の溶接用レーザビ
ーム１２とが、同時に照射されるようになっている。
第１の溶接用レーザビーム１１と、Ｑスイッチによって
形成される第２の溶接用レーザビーム１２とが使用さ
れ、前述した金属板１，２の被溶接箇所Ｓには、これら
第１の溶接用レーザビーム１１と第２の溶接用レーザビ
ーム１２とが、同時に照射されるようになっている。
【００１３】ここで、第１の溶接用レーザビーム１１と
しては連続波のＹＡＧレーザが用いられ、第２の溶接用
レーザビーム１２としてはＱスイッチによって形成され
るＹＡＧレーザ（ＹＡＧレーザＱスイッチパルス波；以
下、単に「Ｑスイッチパルス波」という）が用いられて
いる。
しては連続波のＹＡＧレーザが用いられ、第２の溶接用
レーザビーム１２としてはＱスイッチによって形成され
るＹＡＧレーザ（ＹＡＧレーザＱスイッチパルス波；以
下、単に「Ｑスイッチパルス波」という）が用いられて
いる。
【００１４】そして、このＱスイッチパルス波とＹＡＧ
レーザ（連続波）の二本のレーザビームを同時に照射し
て金属板１，２の被溶接箇所Ｓを図１の記号ａに沿って
走査させることにより、図２に示すように除去層のない
健全な溶接部（溶融層）３を得ることができる。
レーザ（連続波）の二本のレーザビームを同時に照射し
て金属板１，２の被溶接箇所Ｓを図１の記号ａに沿って
走査させることにより、図２に示すように除去層のない
健全な溶接部（溶融層）３を得ることができる。
【００１５】この場合、Ｑスイッチパルス波の照射に際
しては部分的に金属の蒸発による除去部が発生するが、
１パルスの照射時間が短いため、当該Ｑスイッチパルス
波の未照射時の間は連続波のレーザビームが照射されて
おり、Ｑスイッチパルス波によって蒸発した近傍に対す
る加熱・溶融が進行する。そして、時間の経過と共に除
去部は溶融された金属で埋められ、最終的には凝固して
図２の溶接部（溶融層）３が形成される。
しては部分的に金属の蒸発による除去部が発生するが、
１パルスの照射時間が短いため、当該Ｑスイッチパルス
波の未照射時の間は連続波のレーザビームが照射されて
おり、Ｑスイッチパルス波によって蒸発した近傍に対す
る加熱・溶融が進行する。そして、時間の経過と共に除
去部は溶融された金属で埋められ、最終的には凝固して
図２の溶接部（溶融層）３が形成される。
【００１６】このように、上記第１の実施形態による
と、ＹＡＧレーザＱスイッチパルス波の作用により、従
来型のレーザ溶接では得られないアスペクト比の大きな
溶接が可能となり、また、レーザ溶接用の出力にしても
従来のものよりも低い出力（低いエネルギー）での溶接
が可能となり、電子ビーム溶接のように真空中での溶接
でないにもかかわらず、精密溶接が可能となり、このた
め製造コストやランニングコストの低く設定することが
できる、という利点がある。
と、ＹＡＧレーザＱスイッチパルス波の作用により、従
来型のレーザ溶接では得られないアスペクト比の大きな
溶接が可能となり、また、レーザ溶接用の出力にしても
従来のものよりも低い出力（低いエネルギー）での溶接
が可能となり、電子ビーム溶接のように真空中での溶接
でないにもかかわらず、精密溶接が可能となり、このた
め製造コストやランニングコストの低く設定することが
できる、という利点がある。
【００１７】また、従来より金属部材の溶断に限定使用
されレーザ溶接には全く使用されていなかったＹＡＧレ
ーザＱスイッチパルス波について、これをレーザ溶接に
有効利用する事が可能となり、しかも電子ビーム溶接に
近い溶接性能を通常の気体雰囲気中で安価に化ツ迅速に
得ることができるという利点がある。
されレーザ溶接には全く使用されていなかったＹＡＧレ
ーザＱスイッチパルス波について、これをレーザ溶接に
有効利用する事が可能となり、しかも電子ビーム溶接に
近い溶接性能を通常の気体雰囲気中で安価に化ツ迅速に
得ることができるという利点がある。
【００１８】
【第２の実施形態】次に、第２の実施形態について説明
する。この第２の実施形態は、前述した第１の実施形態
において、第１の溶接用レーザビーム１１として使用さ
れる連続波のＹＡＧレーザに代えて、連続波のＣＯ2レ
ーザ（炭酸ガスレーザ）を使用した点に特徴を備えてい
る。
する。この第２の実施形態は、前述した第１の実施形態
において、第１の溶接用レーザビーム１１として使用さ
れる連続波のＹＡＧレーザに代えて、連続波のＣＯ2レ
ーザ（炭酸ガスレーザ）を使用した点に特徴を備えてい
る。
【００１９】ここで、ＣＯ2 レーザの適用の有用性につ
いて説明する。ＣＯ2 レーザは、ＹＡＧレーザに比べて
発振効率が高く、又ガスレーザであるため中出力発振器
及び大出力発振器の製造が容易である。一方、金属加工
においてＣＯ2 レーザを用いると、室温における金属へ
の吸収率が低く、これがため比較的大きい出力を必要と
する。このため、金属加工においては、多くはＹＡＧレ
ーザが用いられている。
いて説明する。ＣＯ2 レーザは、ＹＡＧレーザに比べて
発振効率が高く、又ガスレーザであるため中出力発振器
及び大出力発振器の製造が容易である。一方、金属加工
においてＣＯ2 レーザを用いると、室温における金属へ
の吸収率が低く、これがため比較的大きい出力を必要と
する。このため、金属加工においては、多くはＹＡＧレ
ーザが用いられている。
【００２０】一方、金属の温度が上昇（被溶接箇所Ｓの
温度が上昇）するとＣＯ2 レーザの吸収率が増加するこ
とが従来より知られており、特に融点以上の温度では１
００％近い吸収率を得ることができる。
温度が上昇）するとＣＯ2 レーザの吸収率が増加するこ
とが従来より知られており、特に融点以上の温度では１
００％近い吸収率を得ることができる。
【００２１】そこで、第２の溶接用レーザビーム１２と
してのＱスイッチパルス波によって、まず被溶接箇所Ｓ
の温度を上昇させる。この場合、被溶接箇所Ｓの蒸発に
よる金属の除去が成されてもその周囲の温度は確実に上
昇することから、第１の溶接用レーザビーム１１である
ＣＯ2 レーザを同時照射することによってＣＯ2 レーザ
の吸収率を増加させることができ、このため、被溶接箇
所Ｓを前述した第１の実施形態と同様に溶融することが
できる。
してのＱスイッチパルス波によって、まず被溶接箇所Ｓ
の温度を上昇させる。この場合、被溶接箇所Ｓの蒸発に
よる金属の除去が成されてもその周囲の温度は確実に上
昇することから、第１の溶接用レーザビーム１１である
ＣＯ2 レーザを同時照射することによってＣＯ2 レーザ
の吸収率を増加させることができ、このため、被溶接箇
所Ｓを前述した第１の実施形態と同様に溶融することが
できる。
【００２２】従って、この第２の実施形態にあっては、
発振効率を考えた場合、ＹＡＧレーザよりもＣＯ2 レー
ザの方が発振効率が高いため、前述した第１の実施形態
の場合よりも高効率のレーザ溶接方法を得ることができ
る。
発振効率を考えた場合、ＹＡＧレーザよりもＣＯ2 レー
ザの方が発振効率が高いため、前述した第１の実施形態
の場合よりも高効率のレーザ溶接方法を得ることができ
る。
【００２３】このようにしても、前述した第１の実施形
態とほぼ同等の効果を得ることができる。
態とほぼ同等の効果を得ることができる。
【００２４】
【第３の実施形態】次に、第３の実施形態について説明
する。この第３の実施形態においては、上述した第１又
は第２の実施形態にあって、第１の溶接用レーザビーム
（ＣＯ2 レーザ）１１をパルス波とした点に特徴を備え
ている。
する。この第３の実施形態においては、上述した第１又
は第２の実施形態にあって、第１の溶接用レーザビーム
（ＣＯ2 レーザ）１１をパルス波とした点に特徴を備え
ている。
【００２５】この場合、第１の溶接用レーザビーム１１
のパルス波は、そのパルス幅が前述した第２の溶接用レ
ーザビーム（Ｑスイッチパルス波）１２のパルス幅より
も幅が広く設定されている。この第１の溶接用レーザビ
ーム１１のパルス波は、広いほどよい。逆の場合は、Ｑ
スイッチパルス波によって発生した除去層がそのままの
形で残ってしまうため、健全な溶接部は得る事が出来な
い。
のパルス波は、そのパルス幅が前述した第２の溶接用レ
ーザビーム（Ｑスイッチパルス波）１２のパルス幅より
も幅が広く設定されている。この第１の溶接用レーザビ
ーム１１のパルス波は、広いほどよい。逆の場合は、Ｑ
スイッチパルス波によって発生した除去層がそのままの
形で残ってしまうため、健全な溶接部は得る事が出来な
い。
【００２６】このようにしても、前述した第１の実施形
態とほぼ同等の効果を得ることができる。
態とほぼ同等の効果を得ることができる。
【００２７】尚、ここで、上記各実施形態にあって、第
２の溶接用レーザビーム１２としてのＱスイッチパルス
波の照射に際しては、その照射レベルをハーフミラーお
よび反射ミラー等を使用して調整し、当該被溶接箇所Ｓ
の蒸発による金属の除去層の量を少なくするように工夫
してもよい。
２の溶接用レーザビーム１２としてのＱスイッチパルス
波の照射に際しては、その照射レベルをハーフミラーお
よび反射ミラー等を使用して調整し、当該被溶接箇所Ｓ
の蒸発による金属の除去層の量を少なくするように工夫
してもよい。
【００２８】
【実施例（１）】次に、上記第２の実施形態の具体例に
ついて説明する。まず、二枚の金属板１Ａ，２Ａとして
は、厚さ０．９〔ｍｍ〕でＡＬ−Ｍｇ合金のものを使用
した。また、第２の溶接用レーザビーム１２としてのＱ
スイッチパルス波は図３に示すものを、又第１の溶接用
レーザビーム１１としてのＣＯ2レーザ（炭酸ガスレー
ザ）は出力３５０〔Ｗ〕の連続波のＣＯ2 レーザを使用
した。
ついて説明する。まず、二枚の金属板１Ａ，２Ａとして
は、厚さ０．９〔ｍｍ〕でＡＬ−Ｍｇ合金のものを使用
した。また、第２の溶接用レーザビーム１２としてのＱ
スイッチパルス波は図３に示すものを、又第１の溶接用
レーザビーム１１としてのＣＯ2レーザ（炭酸ガスレー
ザ）は出力３５０〔Ｗ〕の連続波のＣＯ2 レーザを使用
した。
【００２９】そして、重ね合わせた状態の金属板１Ａ，
２Ａを送り速度６０〔ｍｍ／ｍｉｎ〕で移動させなが
ら、上記二つのレーザビーム１１，１２を溶接箇所Ｓに
照射し、これによって図４に示すような長さ２０〔ｍ
ｍ〕の溶融ビードＢS を得た。この溶融ビードＢS の断
面を観察したところ、除去層の形成は見られず、図２に
示すような健全な溶接部（溶融層）３が得られた。
２Ａを送り速度６０〔ｍｍ／ｍｉｎ〕で移動させなが
ら、上記二つのレーザビーム１１，１２を溶接箇所Ｓに
照射し、これによって図４に示すような長さ２０〔ｍ
ｍ〕の溶融ビードＢS を得た。この溶融ビードＢS の断
面を観察したところ、除去層の形成は見られず、図２に
示すような健全な溶接部（溶融層）３が得られた。
【００３０】この溶接部３Ａについては、その表面の溶
融幅０．１４〔ｍｍ〕、溶け込み深さ１．４４〔ｍ
ｍ〕、アスペクト比（溶け込み深さ／溶融幅）１０．
０、を得ることができた。又、引張試験を行ったとこ
ろ、１５０Ｋｇｆの破断強度を得ることができた
融幅０．１４〔ｍｍ〕、溶け込み深さ１．４４〔ｍ
ｍ〕、アスペクト比（溶け込み深さ／溶融幅）１０．
０、を得ることができた。又、引張試験を行ったとこ
ろ、１５０Ｋｇｆの破断強度を得ることができた
【００３１】これに対して、同様の条件のもとにＱスイ
ッチパルス波のみを照射することを試みた。しかしなが
ら、この場合の引張試験では、２０Ｋｇｆの破断強度し
か得られなかった。
ッチパルス波のみを照射することを試みた。しかしなが
ら、この場合の引張試験では、２０Ｋｇｆの破断強度し
か得られなかった。
【００３２】
【実施例（２）】次に、上記第３の実施形態の具体例に
ついて説明する。この実施例（２）では、第２の溶接用
レーザビーム１２としてのＱスイッチパルス波は、前述
した実施例（１）の場合と同様に図３に示すものを使用
した。また、第１の溶接用レーザビーム１１としてのＣ
Ｏ2 レーザ（炭酸ガスレーザ）は、パルス幅１０〔ｍ
ｓ〕，平均出力２００〔Ｗ〕のものを使用した。そし
て、金属板１Ａ，２Ａの送り速度は、実施例（１）の場
合よりも遅い２０〔ｍｍ／ｍｉｎ〕に設定した。
ついて説明する。この実施例（２）では、第２の溶接用
レーザビーム１２としてのＱスイッチパルス波は、前述
した実施例（１）の場合と同様に図３に示すものを使用
した。また、第１の溶接用レーザビーム１１としてのＣ
Ｏ2 レーザ（炭酸ガスレーザ）は、パルス幅１０〔ｍ
ｓ〕，平均出力２００〔Ｗ〕のものを使用した。そし
て、金属板１Ａ，２Ａの送り速度は、実施例（１）の場
合よりも遅い２０〔ｍｍ／ｍｉｎ〕に設定した。
【００３３】この結果、本実施例（２）においても、前
述した実施例（１）の場合と同様に、図４に示すような
長さ２０〔ｍｍ〕の溶融ビードＢS が得られた。そし
て、この溶融ビードＢS の断面を観察したところ、除去
層の形成は見られず、図２に示すような健全な溶接部
（溶融層）３と同等の溶接部が得られた。
述した実施例（１）の場合と同様に、図４に示すような
長さ２０〔ｍｍ〕の溶融ビードＢS が得られた。そし
て、この溶融ビードＢS の断面を観察したところ、除去
層の形成は見られず、図２に示すような健全な溶接部
（溶融層）３と同等の溶接部が得られた。
【００３４】一方、この実施例（２）で得られた溶融ビ
ードＢS 部分の溶接部（図４参照）については、その表
面の溶融幅０．１２〔ｍｍ〕、溶け込み深さ１．６２
〔ｍｍ〕、アスペクト比（溶け込み深さ／溶融幅）１
３．５を得ることができた。又、引張試験を行ったとこ
ろ、１４０〔Ｋｇｆ〕の破断強度を得ることができた
ードＢS 部分の溶接部（図４参照）については、その表
面の溶融幅０．１２〔ｍｍ〕、溶け込み深さ１．６２
〔ｍｍ〕、アスペクト比（溶け込み深さ／溶融幅）１
３．５を得ることができた。又、引張試験を行ったとこ
ろ、１４０〔Ｋｇｆ〕の破断強度を得ることができた
【００３５】この結果、この実施例（２）によると、ア
スペクト比が大きく、又熱ひずみも良好で、精密溶接に
適した溶接部３Ａを得ることができた。
スペクト比が大きく、又熱ひずみも良好で、精密溶接に
適した溶接部３Ａを得ることができた。
【００３６】これに対して、第１の溶接用レーザビーム
１１としてのＣＯ2 レーザ（炭酸ガスレーザ）のパルス
幅を、Ｑスイッチパルス波（第２の溶接用レーザビー
ム）のパルス幅と同一に設定し、この二つの溶接用レー
ザビームを同時に照射することを試みた。そして、溶接
部（溶融層）の断面検査を行ったところ、図２に示す溶
接部３のような健全な溶接部を得る事が出来なかった。
１１としてのＣＯ2 レーザ（炭酸ガスレーザ）のパルス
幅を、Ｑスイッチパルス波（第２の溶接用レーザビー
ム）のパルス幅と同一に設定し、この二つの溶接用レー
ザビームを同時に照射することを試みた。そして、溶接
部（溶融層）の断面検査を行ったところ、図２に示す溶
接部３のような健全な溶接部を得る事が出来なかった。
【００３７】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、ＹＡＧレーザＱスイッチパルス波
のレーザ溶接への応用が可能となるばかりでなく当該Ｙ
ＡＧレーザＱスイッチパルス波の作用によって従来型の
レーザ溶接では得られないアスペクト比の大きな溶接が
可能となり、同時にレーザ溶接用の出力にしても従来の
ものよりも低い出力（低いエネルギ−）での溶接が可能
となり、電子ビーム溶接のように真空中での溶接でない
にもかかわらず、精密溶接が可能となり、このため製造
コストやランニングコストを低く設定することができる
という優れたレーザ溶接方法を提供することができる。
ので、これによると、ＹＡＧレーザＱスイッチパルス波
のレーザ溶接への応用が可能となるばかりでなく当該Ｙ
ＡＧレーザＱスイッチパルス波の作用によって従来型の
レーザ溶接では得られないアスペクト比の大きな溶接が
可能となり、同時にレーザ溶接用の出力にしても従来の
ものよりも低い出力（低いエネルギ−）での溶接が可能
となり、電子ビーム溶接のように真空中での溶接でない
にもかかわらず、精密溶接が可能となり、このため製造
コストやランニングコストを低く設定することができる
という優れたレーザ溶接方法を提供することができる。
【図１】本発明の実施形態を説明するに際して使用され
る金属板の接合状態を示す説明図である。
る金属板の接合状態を示す説明図である。
【図２】図１の溶接箇所を示す断面図である。
【図３】図１のレーザ溶接に使用されるＹＡＧレーザＱ
スイッチパルス波の波形の例を示す説明図である。
スイッチパルス波の波形の例を示す説明図である。
【図４】図１におけるレーザ溶接の具体例（実施例）を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図５】ＹＡＧレーザＱスイッチパルス波のみを金属板
へ照射した場合に生じる除去層の例を示す説明図であ
る。
へ照射した場合に生じる除去層の例を示す説明図であ
る。
【図６】レーザ溶接によって得られる金属板の溶接箇所
（溶融部）の理想的な断面形状を示す説明図である。
（溶融部）の理想的な断面形状を示す説明図である。
１，１Ａ，２，２Ａ 被溶接部材としての金属板 ３ 溶融層（溶接部） １１ 第１の溶接用レーザビーム １２ 第２の溶接用レーザビーム Ｓ 溶接箇所
Claims (1)
- 【請求項１】被溶接箇所が線状に設定された所定の被溶
接部材上を前記被溶接箇所に沿って溶接用レーザビーム
を移動させて成るレーザ溶接方法において、 前記溶接用レーザビームとして、第１の溶接用レーザビ
ームと，Ｑスイッチによって形勢される第２の溶接用レ
ーザビームとを使用すると共に、前記被溶接部材上の被
溶接箇所に、前記第１の溶接用レーザビームと第２の溶
接用レーザビームとを同時に照射するようにしたことを
特徴とするレーザ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8143536A JPH09300086A (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | レーザ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8143536A JPH09300086A (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | レーザ溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09300086A true JPH09300086A (ja) | 1997-11-25 |
Family
ID=15341037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8143536A Withdrawn JPH09300086A (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | レーザ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09300086A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1779962A4 (en) * | 2004-08-09 | 2011-06-29 | Nec Corp | METHOD FOR WELDING THIN PLATES FROM MISCELLANEOUS MATERIAL, COMPOSITE BODY FROM DIFFERENT METAL PLATES, ELECTRICAL DEVICE AND ELECTRICAL DEVICE ASSEMBLY |
| JP2017221973A (ja) * | 2016-06-09 | 2017-12-21 | 新日鐵住金株式会社 | 重ね接合継手及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-05-14 JP JP8143536A patent/JPH09300086A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1779962A4 (en) * | 2004-08-09 | 2011-06-29 | Nec Corp | METHOD FOR WELDING THIN PLATES FROM MISCELLANEOUS MATERIAL, COMPOSITE BODY FROM DIFFERENT METAL PLATES, ELECTRICAL DEVICE AND ELECTRICAL DEVICE ASSEMBLY |
| JP2017221973A (ja) * | 2016-06-09 | 2017-12-21 | 新日鐵住金株式会社 | 重ね接合継手及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030805 |