JPS5855877B2 - レ−ザ溶接方法およびその装置

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【発明の詳細な説明】本発明は溶接線を平坦化するレーザ溶接方法およびその
装置に関する。

従来よりレーザ光を照射するシーム溶接加工として、パ
ルスレーザ光を集光レンズで集光し、溶接材の溶接線上
に走査し、線状の溶接が行なわれている。

この方法で溶接された溶接線は第１図に平面図第２図に
溶接線に沿った縦断面図に示すように、パルス毎の溶融
部が重なり合い、三角波のように表面の凹凸がはげしく
、凹の部分は強度的に低く亀裂の入る原因となっていた
。

さらに三角波の頂点が溶接線上から周囲に飛びちり、溶
接材の表面を汚染する原因となっていた。

本発明は上記従来の欠点を除去するために開発したもの
で、レーザ光と被加工物とを相対的に移動して溶接する
際、この移動の進行方向に対峙する方向からレーザ光の
集光部分に向けて高圧ガスを噴射して溶接する構成とし
、溶接残寒の向上と。

溶接表面の平坦化を実現したものである。

以下本発明の詳細を図示の実施例を参照して設問する。

第３図は本発明を実施したレーザ加工装置の一実施例構
成図である。

図において、１はレーザ発振器で、２の本体に取着され
ている。

そして本体２の下部にはＸ−Ｙ方向に移動する移動テー
ブル３が設置され、前記レーザ発振器１により発振され
たレーザ光により照射される溶接材４が載置されている
。

さらに上記レーザ発振器１の下部には、上下（Ｚ方向）
に移動可能な集光レンズ５が取着され、レーザ発振器１
より放出されたレーザ光を溶接材４の溶接線上に集光す
る。

一方、この溶接材４の上方でレーザ光集光点の側部には
、高圧ガス吹出し用ノズル６が設けられている。

上記ノズル６の噴射方向はレーザ光照射時における移動
テーブル３の移動方向に対峙している。

次に作用について詳述する。

第４図は本発明により加工された溶接線部の拡大平面図
、第５図は第４図の溶接線に沿った縦断面図である。

第３図において、溶接材を＋Ｘ方向（すなわち図の右方
向）に移動すると、溶接ガスの噴出方向は−Ｘと−Ｚと
の成分を持つ方向となる。

このようにガスを吹きつけ続け、パルスレーザ光を集光
照射する。

この結果溶接線に沿った溶接断面では、従来の溶接方法
により見られる第２図に示す凹凸がなくなり平坦となる
。

この原因としては、高圧ガスの吹きつける方向を溶接方
向と反対方向とすると凹凸が拡大されることから、溶接
用のレーザパルス照射によって、溶融液化された金属が
再凝固する際に、高圧ガスにより突出力の発生が抑制さ
れ、結果として平坦化されたものと考えられる。

また、上記のように行う高圧ガスの吹き付けで、溶接時
の蒸発物が風下に吹かれ、次ぎの溶接部の面に付着し、
レーザ光の吸収率を良好にする。

これにより、レーザ溶接加工が行い易くなく効果を奏す
る。

さらに上記実施例で、高圧ガスの吹付は方向は、溶接材
の移動方向が変る毎に、ノズルの吹付は方向を変換し、
本発明条件を満足させながら加工できる。

さらに、パルスレーザ光のエネルギや集光径や溶接速窒
、溶接材質等に応じて、高圧ガスの圧力は最適圧に調整
される。

その他要旨を逸脱しない範囲の変形が可能である。

本発明は上記のように、移動方向に対峙する方向から高
圧ガスをレーザ光の集光部に向けて噴射するように構成
したので、溶接線上の溶接強度、面粗度が向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の溶接方法による溶接線部の拡大平面図、
第２図は第１図の溶接線に沿った縦断断面図、第３図は
本発明を実施したレーザ加工装置の一実施例構成図、第
４図は本発明により加工された溶接線部の拡大平面図、
第５図は第４図の溶接線に沿った縦断断面図である。