FI122404B - Laser welding procedure - Google Patents

Description

MENETELMÄ LASERHITSAUKSEN SUORITTAMISEKSIMETHOD FOR PERFORMING LASER WELDING

Tämä keksintö kohdistuu menetelmään laserhitsauksen suorittamiseksi, jossa menetelmässä laserhitsaukseen käytetty linssi tai peili on jaettu ainakin kahteen 5 osaan tai lasersäde tuodaan ainakin kahdessa osassa hitsauspäähän ainakin kahden fokuspisteen aikaansaamiseksi niin, että lasersädejakaumaa käytetään ainakin osittain epätarkkojen railopintojen käsittelemisessä ennen varsinaista hitsaustapahtumaa.The present invention relates to a method for performing laser welding, wherein the lens or mirror used for laser welding is divided into at least two 5 parts or the laser beam is introduced into the welding head in at least two parts to provide at least two focal points for processing at least partially inaccurate groove surfaces.

10 Materiaalia leikattaessa aikaansaadut leikkauspinnat ovat liian epätarkkoja tehokkaaseen laserhitsaukseen. Epätarkkuus johtuu siitä, että leikkauspinnoissa on esimerkiksi viisteitä, jotka tekevät leikkauspinnasta epätasaisen erityisesti kappaleen pituussuunnassa, mutta myös kappaleen leveyssuunnassa. Kun kaksi tällaista leikkauspintaa on tarkoitus hitsata 15 toisiinsa kiinni, leikkauspinnat asetetaan vierekkäin, jolloin niiden väliin jäävän aukon leveys vaihtelee. Vaihtelevan leveyden omaavaa väliä on vaikea hitsata suurella nopeudella, koska hitsausväliainetta tarvitaan eri määriä aukon leveydestä riippuen.10 Cutting surfaces resulting from material cutting are too inaccurate for effective laser welding. The inaccuracy is due to the fact that the cutting surfaces have, for example, bevels, which make the cutting surface uneven, especially in the length of the piece, but also in the width direction of the piece. When two such cutting surfaces are to be welded to one another, the cutting surfaces are placed side by side, thereby varying the width of the gap between them. Variable width spacing is difficult to weld at high speed because different amounts of welding medium are required depending on the opening width.

20 JP-patenttihakemuksesta 60199585 tunnetaan laserhitsauslaite, jossa hitsattavien pintojen välistä raon leveyttä kontrolloidaan kumpaankin hitsattavaan pintaan kohdistetun lasersäteen avulla. Saadun leveystiedon perusteella voidaan muuttaa hitsausnopeutta tai lisäainemäärää, jotta saadaan halutut ominaisuudet omaava hitsisauma.From JP patent application 60199585, a laser welding device is known in which the width of the gap between the surfaces to be welded is controlled by a laser beam applied to each of the surfaces to be welded. Based on the width information obtained, the welding speed or the amount of additive can be changed to obtain a weld with the desired properties.

25 US-patentissa 5841097 kuvataan menetelmä ja laite kahden tai useamman lasersäteen käyttämiseksi kappaleiden hitsauksessa niin, että lasersäteet värähtelevät pitkin hitsaussuuntaa. US-patentissa 5841097 on esitetty yhtenä sovellutusmuotona ratkaisu, jossa käytetään kahta lasersädettä niin, että 30 ensimmäisellä lasersäteellä aikaansaadaan hitsattavan alueen esilämmitys ja toisella lasersäteellä suoritetaan varsinainen hitsaus.US Patent 5,841,097 describes a method and apparatus for using two or more laser beams to weld parts so that the laser beams oscillate along the welding direction. U.S. Pat. No. 5,841,097 discloses, in one embodiment, a solution using two laser beams so that the first 30 laser beams provide preheating of the area to be welded and the second laser beam performs actual welding.

2 JP-patenttihakemus 1143785 kohdistuu lasersädelaitteeseen, jossa käytetään monipolttopisteisiä, mutta eriakselisia lasersäteitä. Tässäkin JP-patenttihakemuksessa 1143785 eri lasersäteitä käytetään eri tarkoituksiin saman toimenpiteen suorittamiseksi; yhtä lasersädettä käytetään 5 esilämmitykseen, toista käytetään varsinaiseen toimenpiteeseen.2 JP Patent Application 1143785 is directed to a laser beam apparatus using multiple focal points but different axis laser beams. Also in this JP patent application 1143785 different laser beams are used for different purposes to perform the same operation; one laser beam is used for 5 preheating, the other is used for the actual operation.

Edellä mainituissa julkaisuissa, US-patentti 5841097 ja JP-patenttihakemus 1143785, käytetään kahta lasersädettä eri toimintoihin, mutta nämä julkaisut eivät kohdistu mitenkään yhteen liitettävien pintojen välisen raon tarkkailuun ja 10 käsittelyyn. Sen sijaan vastaavasti JP-patenttihakemuksessa 60199585 hitsattavien pintojen keskinäinen asema saadaan mitattua rakoa kontrolloimalla, mutta tässä julkaisussa ei ole mainintaa pintojen käsittelystä ennen varsinaista hitsaustoimenpidettä.The aforementioned publications, U.S. Patent 5,841,097 and JP Patent Application 1143785, use two laser beams for different functions, but these publications are by no means concerned with the observation and treatment of the gap between the surfaces to be joined. Conversely, in JP patent application 60199585, the relative position of the surfaces to be welded is obtained by controlling the gap, but this document does not mention the treatment of the surfaces prior to the actual welding operation.

15 JP-patenttihakemuksessa 4-327387 vedenalaiseen hitsaukseen käytetään useita kokoajalinssejä, joilla aikaansaadaan kolmenlaisia lasersäteitä: yhtä käytetään ennen hitsaustoimenpidettä hitsattavan pinnan esikuumennukseen veden poistamiseksi pinnalta, toista varsinaiseen hitsaukseen ja kolmatta hitsauksen jälkeiseen lämpökäsittelyyn.15 JP patent application 4-327387 uses a plurality of collector lenses for underwater welding, which provides three types of laser beams: one is used to preheat the surface to be welded prior to the welding operation to remove water from the surface, one is used for actual welding, and

20 EP-patenttihakemus 933159 kohdistuu teräsputken hitsausmenetelmään, jossa hitsattavia pintoja esikuumennetaan ennen hitsaustoimenpidettä suurtaajuisella sähkövirralla lähes sulamispisteeseen. Esikuumennettujen pintojen hitsaus suoritetaan suurtiheyksisellä energiasäteellä, kuten laser-säteellä, minkä 25 jälkeen esikuumennettuja ja hitsattuja pintoja puristetaan toisiinsa nähden puristusrullilla.European Patent Application 933159 relates to a method of welding a steel tube in which the welded surfaces are preheated to high melting point with high frequency electric current before the welding operation. The welding of the preheated surfaces is performed with a high-density energy beam, such as a laser beam, after which the preheated and welded surfaces are pressed relative to one another by compression rollers.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tekniikan tason mukaisia haittapuolia ja aikaansaada entistä parempi menetelmä kahden kappaleen 30 hitsaamiseksi toisiinsa laserhitsauksella siten, että epätarkkuutta hitsattavien pintojen välillä voidaan vähentää jo ennen hitsausta. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit selviävät oheisista patenttivaatimuksista.It is an object of the present invention to eliminate the drawbacks of the prior art and to provide an improved method of welding two pieces 30 by laser welding so that the inaccuracy between the surfaces to be welded can be reduced even before the welding. The essential features of the invention will be apparent from the appended claims.

33

Keksinnön mukaisessa menetelmässä hitsaukseen käytettävä lasersäde johdetaan ainakin kaksiosaisen optisen elementin kautta. Kaksiosainen optinen elementti koostuu ainakin kahdesta toisiinsa liitetystä osasta tai ainakin 5 kahdesta erillisestä optisesta elementistä tai myös niin, että toinen osa on erillinen ja toinen osa koostuu ainakin kahdesta toisiinsa liitetystä osasta. Tällöin aikaansaadaan erilaisista osista koostuvia fokuspisteitä lasersäteelle. Optisena elementtinä voidaan käyttää myös linssin ja peilin yhdistelmää. Optisen elementin eri osat tai erilliset optiset elementit ovat muodoltaan tai 10 ominaisuuksiltaan toisistaan eroavia, jolloin optisen elementin kautta kulkevan lasersäteen tehoa säädetään sen mukaan, minkä osan tai kohdan optista elementtiä lasersäde kohtaa joko optisen elementin lävistäen tai optisesta elementistä heijastuen. Lasersäteen tehoa näin muuttaen saadaan edullisesti suoritettua ennen varsinaista hitsausta epätarkan välin muodostamien 15 hitsattavien pintojen esikuumennus. Edelleen puristamalla esikuumennettuja hitsattavia pintoja hydraulisilla tai mekaanisilla puristuslaitteilla epätarkan välin hitsattavuutta saadaan parannettua ilman, että varsinaisessa hitsauksessa tarvitaan olennaisia määriä hitsauslisäaineita. Keksinnön mukaisesti optisen elementin kautta kulkevaa lasersädettä voidaan edelleen edullisesti hyödyntää 20 esimerkiksi hitsaussauman korkeuden säätämisessä tai kuvun ominaisuuksia lämpökäsittelemällä.In the method according to the invention, the laser beam used for welding is guided through at least a two-part optical element. The two-part optical element consists of at least two interconnected parts, or at least two separate optical elements, or so that one part is separate and the other part is made up of at least two interconnected parts. In this case, focal points consisting of different parts are obtained on the laser beam. The combination of a lens and a mirror can also be used as an optical element. The different parts or separate optical elements of the optical element are different in shape or 10, so that the power of the laser beam passing through the optical element is adjusted according to the part or point of the optical element that the laser beam encounters either through the optical element or reflected from the optical element. By varying the power of the laser beam, preheating of the welded surfaces formed by the inaccurate interval before the actual welding is preferably carried out. Further, by compressing preheated weldable surfaces with hydraulic or mechanical press devices, the weldability of the inaccurate gap can be improved without substantial amounts of welding consumables being required for actual welding. According to the invention, the laser beam passing through the optical element can further advantageously be utilized, for example, in adjusting the height of the weld or by heat treating the properties of the dome.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävä optinen elementti on edullisesti optinen linssi tai optinen peili, joka on jaettu ainakin kahteen osaan. 25 Optisen elementin ollessa peili se voidaan asentaa kiinteästi paikoilleen tai liikuteltavissa olevaksi, jolloin liikuteltavuus saavutetaan peilin osia toisiinsa liikuttamalla tai itse peiliä liikutetaan hitsattavaan kohteeseen nähden. Optisen elementin vierekkäiset osat eroavat toisistaan joko niin, että kahdella vierekkäisellä osalla on eri taitekerroin tai että kaksi vierekkäistä osaa ovat 30 muodoltaan erilaiset. Optisen elementin vierekkäiset osat voivat erota toisistaan myös niin, että vierekkäisillä osilla on eri taitekerroin ja vierekkäiset osat ovat muodoltaan erilaiset. Käyttämällä optisen elementin vierekkäisissä osissa eri 4 taitekerrointa ja/tai muotoa hitsauksessa käytettävän yksittäisistä lasersäteistä muodostuvan lasersädevuon tehojakauma saadaan säädettyä halutuksi keksinnön mukaisen menetelmän eri vaiheiden toteuttamiseksi.The optical element used in the method of the invention is preferably an optical lens or an optical mirror divided into at least two parts. When the optical element is a mirror, it can be fixedly fixed or movable, whereby the mobility is achieved by moving the parts of the mirror to each other or the mirror itself is moved relative to the object to be welded. The adjacent portions of the optical element differ from each other either in that the two adjacent portions have different refractive indices or that the two adjacent portions have different shapes. The adjacent portions of the optical element may also differ from each other in that the adjacent portions have different refractive indices and the adjacent portions have different shapes. By using different refractive indices and / or shapes in adjacent portions of the optical element, the power distribution of the individual laser beams of the laser beam used in welding is adjusted to achieve the various steps of the method of the invention.

5 Keksinnön mukaisesti optisen elementin eri osat asemoidaan hitsattavien pintojen hitsaussuuntaan nähden siten, että suuren taitekertoimen omaava osa on siinä kohdassa, jossa varsinainen hitsaus suoritetaan. Näin optinen elementti taittaa lasersädettä enemmän kuin pienen taitekertoimen omaava osa, jolloin varsinaiseen hitsaukseen saadaan kohdennettua enemmän 10 lasersäteen tuomaa tehoa.According to the invention, the various parts of the optical element are positioned relative to the welding direction of the surfaces to be welded so that the part with a high refractive index is at the point where the actual welding is performed. In this way, the optical element refracts more than the low refractive index part of the laser beam, allowing more than 10 laser beam power to be focused on the actual welding.

Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa laserhitsaukseen, kun hitsattavia pintoja liikutetaan laserhitsauspäähän nähden, tai siten, että laserhitsauspäätä liikutetaan hitsattaviin pintoihin nähden. Kun hitsattavia 15 pintoja liikutetaan laserhitsauspäähän nähden, keksinnön mukaista menetelmää voidaan käyttää olennaisen jatkuvatoimisena. Kun laserhitsauspäätä liikutetaan hitsattaviin pintoihin nähden, keksinnön mukaista menetelmää voidaan edullisesti käyttää jaksoittain jatkuvana.The method of the invention can be applied to laser welding when the surfaces to be welded are moved relative to the laser welding head, or by moving the laser welding head relative to the surfaces to be welded. When the surfaces to be welded 15 are moved relative to the laser welding head, the method according to the invention can be practically continuous. When the laser welding head is moved relative to the surfaces to be welded, the method according to the invention can preferably be used intermittently continuously.

20 Keksintöä selostetaan lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää erästä keksinnön edullista sovellutusmuotoa kaavamaisesti sivultapäin katsottuna, kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaisen sovellutusmuodon hitsattavia pintoja 25 kaavamaisesti ylhäältäpäin katsottuna, kuvio 3 esittää kuvion 1 mukaisen sovellutusmuodon tehojakaumaa kaavamaisena kuviona, kuvio 4 esittää erästä keksinnön toista edullista sovellutusmuotoa kaavamaisesti sivultapäin katsottuna, 30 kuvio 5 esittää kuvion 4 mukaisen sovellutusmuodon hitsattavia pintoja kaavamaisesti ylhäältäpäin katsottuna.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a schematic side view of a preferred embodiment of the invention, Fig. 2 is a schematic top view of welded surfaces 25 of Fig. 1, Fig. 3 is a schematic view of Fig. another preferred embodiment of the invention is a schematic side view, Fig. 5 is a schematic plan view of the welded surfaces of the embodiment of Fig. 4.

55

Kuvioiden 1 ja 2 mukaisesti laserhitsauspää 1 pidetään hitsauksessa paikoillaan, kun taas toisiinsa hitsattavia pintoja 2 ja 3 liikutetaan nuolella merkityssä suunnassa 4. Hitsattavat pinnat 2 ja 3 muodostavat ennen hitsausta toisiinsa nähden välin 5. Keksinnön mukaisesti lasersädevuo 6 johdetaan osista 5 7 ja 8 koostuvan linssin 9 läpi hitsattaville pinnoille 2 ja 3. Hitsaussuunnassa ensimmäisen linssiosan 7 taitekerroin on pienempi kuin hitsaussuunnassa toisen linssiosan 8. Hitsaussuunnassa ensimmäisen linssiosan 7 läpikulkeva osuus lasersädevuosta 6 taittuu tällöin vähemmän kuin hitsaussuunnassa toisen linssiosan 8 läpimenevä osuus lasersädevuosta 6.1 and 2, the laser welding head 1 is held in place while the welded surfaces 2 and 3 are moved in the direction indicated by the arrow 4. The welded surfaces 2 and 3 form a gap 5 relative to one another prior to welding. 9, the first lens portion 7 has a lower refractive index than the second lens portion 8. In the welding direction, the through portion of the laser beam portion 6 of the first lens portion 7 is less refracted than the portion portion 6 of the second lens portion 8 in the welding direction.

1010

Hitsaussuunnassa ensimmäisen linssiosan 7 läpimenevää osuutta lasersädevuon 6 tehosta käytetään hitsattavien pintojen 2 ja 3 esikuumennukseen kuvioissa 1 ja 2 katkoviivoin esitetyllä vyöhykkeellä 10. Hitsattavien pintojen 2 ja 3 muodostaman välin 5 mahdollisten epätarkkuuksien 15 vähentämiseksi esikuumennettavia pintoja 2 ja 3 puristetaan puristuselimillä 11 ja 12 edullisesti olennaisen samanaikaisesti esikuumennuksen kanssa. Esikuumennetut ja puristetut hitsattavat pinnat 2 ja 3 hitsataan toisiinsa hitsaussuunnassa toisen linssiosan 8 läpikulkevan lasersädevuon 6 osuuden antaman tehon avulla katkoviivoin merkityllä vyöhykkeellä 13.In the welding direction, the transparent portion of laser beam flux 6 through the first lens portion 7 is used to preheat the welded surfaces 2 and 3 in the zone 10 shown in dashed lines in Figures 1 and 2. with preheating. The preheated and pressed weldable surfaces 2 and 3 are welded to each other in the welding direction by the power provided by the portion of the laser beam flux 6 passing through the second lens portion 8 in the dashed zone 13.

2020

Kuvioihin 1 ja 2 on merkitty katkoviivoin myös vyöhyke 14, jossa suoritetaan hitsattujen pintojen 1 ja 2 välisen hitsaussauman 15 jälkikäsittely niin, että hitsaussauman 15 korkeutta säädetään tarvittaessa halutunlaiseksi.Figures 1 and 2 also show in dashed lines a zone 14 where post-treatment of the weld 15 between the welded surfaces 1 and 2 is performed such that the height of the weld 15 is adjusted as desired.

Hitsaussauman 15 jälkikäsittely suoritetaan sillä osuudella lasersädevuota 6, 25 joka kulkee hitsaussuunnassa toisen linssiosan 8 eri kaarevuussäteen omaavan ja hitsaussuunnassa linssin 9 loppupään läpi. Kaarevuussäteen muutoksen ansiosta linssin 9 loppupään läpikulkeva lasersädevuon 6 teho on pienempi kuin varsinaisessa hitsauksessa vyöhykkeellä 13, ja näin hitsaussauman 15 korkeutta voidaan säätää kuumentamalla hitsaussaumaa 30 15.Post-treatment of the weld 15 is performed on that portion of the laser beam stream 6, 25 which passes in the welding direction through the other end of the lens 9 having a different radius of curvature and in the welding direction. Due to the change in the radius of curvature, the power of the laser beam flux 6 passing through the end of the lens 9 is less than that of actual welding in zone 13, and thus the height of the weld 15 can be adjusted by heating the weld 30

66

Kuviossa 3 kuvataan edullista tehojakaumaa edellä kuvatuilla vyöhykkeillä 10,13 ja 14.Figure 3 illustrates the preferred power distribution in the zones 10,13 and 14 described above.

Kuvioiden 4 ja 5 mukaisessa sovellutusmuodossa laserhitsauspää 21 on 5 asemoitu liikuteltavasti hitsaussuunnassa 24 siten, että laserhitsauspäällä 21 voidaan hitsata paikalleen hitsaussuunnassa 24 asemoituja hitsattavia pintoja 22 ja 23. Lasersädevuon 25 eteen on asennettu peili 40, joka heijastaa lasersädevuon 25 linssille 26.Lasersädevuo 25 kulkee linssin 26 läpi hitsattaville pinnoille 22 ja 23. Linssi 26 on valmistettu yhtenäisestä 10 materiaalista, mutta linssi 26 on muodostettu muodoltaan erilaisista osista 38 ja 39, joiden avulla linssin 26 läpikulkevan lasersädevuon 25 tehoa voidaan säätää.In the embodiment of Figs. 4 and 5, the laser welding head 21 is movably positioned in the welding direction 24 such that the laser welding head 21 can be welded in place in the welding direction 24 to be welded surfaces 22 and 23. Mirror 40 is mounted in front of the laser beam 25 26 to the surfaces 22 and 23 to be welded through. The lens 26 is made of a uniform material 10, but the lens 26 is formed of portions 38 and 39 of various shapes to control the power of the laser beam 25 passing through the lens 26.

Kuvioissa 4 ja 5 on erotettu katkoviivoin vyöhykkeet 27, 28 29. 15 Hitsaussuunnassa 24 ensimmäinen vyöhyke 27 kuvaa hitsattavien pintojen 22 ja 23 esilämmitystä ja puristusta, hitsaussuunnassa 24 toinen vyöhyke 28 kuvaa hitsattavien pintojen 22 itse hitsausta ja hitsaussuunnassa 24 kolmas vyöhyke 29 kuvaa aikaansaadun hitsaussauman 30 jälkikäsittelyä. Vyöhykkeellä 27 linssin 26 läpikulkeva lasersädevuo 25 on säädetty linssin 26 20 muotoilun avulla teholtaan pienemmäksi kuin vyöhykkeen 28 läpikulkeva lasersädevuo 26.In the welding direction 24, the first zone 27 illustrates preheating and compression of the surfaces 22 and 23 to be welded, in the welding direction 24 the second zone 28 illustrates the welding of the surfaces 22 and 23 and the third zone 29 illustrates the welding direction. post-processing. In zone 27, the laser beam flux 25 passing through the lens 26 is adjusted by the design of the lens 26 to be less effective than the laser beam flux 26 passing through the zone 28.

Keksinnön mukaisesti hitsattavien pintojen 22 ja 23 sisältämät kappaleet 31 ja 32 asetetaan ensin hitsausasemaan, jolloin hitsattavat pinnat 22 ja 23 25 muodostavat toisiinsa nähden leveydeltään epätarkan välin 33. Kappaleisiin 31 ja 32 on lisäksi kiinnitetty puristuselimet 34 ja 35, jotka puristavat kappaleita toisiinsa nähden ja jotka ovat hitsaustapahtuman aikana liikuteltavissa hitsaussuunnassa 24. Puristuselimet 34 ja 35 on varustettu hydraulisilla laitteilla 36 ja 37, joiden avulla kappaleiden puristusta voidaan säätää laserhitsauspään 30 21 liikkumisen mukaisesti ainakin vyöhykkeillä 27 ja 28. Kun laserhitsauspää tulee vyöhykkeelle 27, hitsattavien pintojen 22 ja 23 esikuumennus aloitetaan linssin 26 läpikulkevan lasersädevuon 25 avulla. Olennaisen samanaikaisesti 7 aloitetaan kappaleiden 31 ja 32 puristus puristuselimillä 34 ja 35 toisiinsa nähden välin 33 leveyden epätarkkuuksien pienentämiseksi. Kappaleiden 31 ja 32 puristus suoritetaan siten, että kulloinkin puristettava kohta kappaletta seuraa laserhitsauspäätä 21. Kun laserhitsauspäätä 21 on hitsaussuunnassa 5 24 siirretty kulloinkin puristettavassa kohdassa kappaletta varsinaisen hitsauksen vyöhykkeelle 28, kappaleiden 31 ja 32 puristusta vähennetään asteittain, kunnes laserhitsauspään 21 saavuttaessa vyöhykkeen 29, kappaleiden 31 ja 32 puristus puristuselimillä 34 ja 35 lopetetaan jo hitsatulla alueella. Puristusta jatketaan esikuumennetulla ja hitsaamattomalla osalla 10 laserhitsauspään 21 etenemisen mukaisesti, kunnes pinnat 22 ja 23 on hitsattu kokonaan. Vyöhykkeellä 28 olevalle kappaleiden 31 ja 32 osalle suoritetaan pintojen 22 ja 23 hitsaus toisiinsa, jolloin aikaansaadaan hitsaussauma 30. Vyöhykkeellä 29 olevalle kappaleiden 31 ja 32 osan hitsisaumalle suoritetaan viimeistelykäsittely lasersädevuolla 25, jonka teho on pienempi kuin 15 vyöhykkeellä 28 hitsauksen yhteydessä.According to the invention, the pieces 31 and 32 contained in the surfaces 22 and 23 to be welded are first placed in the welding station, whereby the surfaces 22 and 23 25 to be welded form an inaccurate width 33. The pieces 31 and 32 are are movable during the welding process in the welding direction 24. Pressing members 34 and 35 are provided with hydraulic means 36 and 37 for adjusting the pressing of the bodies in accordance with the movement of laser welding head 30 21 at least in zones 27 and 28. When the laser welding head 26 by means of a laser beam 25 passing through. Substantially simultaneously, compression of the pieces 31 and 32 is initiated by the pressing members 34 and 35 relative to one another to reduce the inaccuracies in the width of the gap 33. The compression of the pieces 31 and 32 is performed such that the point to be pressed follows the laser welding head 21. When the laser welding head 21 is moved in the welding direction 5 24 at each point to be pressed, the compression of the pieces 31 and 32 is gradually The compression of the 31 and 32 by the pressing members 34 and 35 is terminated in the area already welded. The pressing is continued with the preheated and non-welded portion 10 as the laser welding head 21 advances until the surfaces 22 and 23 are completely welded. A portion of the pieces 31 and 32 in the zone 28 is welded to each other on the surfaces 22 and 23 to provide a weld seam 30. The weld 29 of the parts 31 and 32 in the zone 29 is subjected to a finishing treatment with a laser beam 25

Claims (10)

1. Förfarande för lasersvetsning, i vilket den för svetsningen avsedda lasersträlen inriktas optiskt för utnyttjande av lasersträlens effekt i 5 svetsningsprocessens olika skeden ätminstone delvis före den egentliga svetsningshändelsen sä, att lasersträlen (6,25) leds via ett optiskt element (9,26,40) säledes, att den passerande lasersträlens (6,25) effekt regleras beroende pä vilken del av eller vilken punkt pä det optiska elementet (9,26,40) lasersträlen (6,25) träffar, kännetecknat av att det optiska elementets (9,26,40) 10 ena del är separat (40) ooh den andra delen bestär ätminstone av tvä sammanfogade delar (9,26) ooh genom att ändra pä lasersträlens (6,25) effekt via det optiska elementet, (9,26,40) sammanpressas, i svetsningsriktningen (4,24) före den egentliga svetsningen, de förvärmda ytor (2,3;22,23) som bildas av ett inexakt gap, väsentligen samtidigt med förvärmningen, för att minska pä 15 inexaktheten i gapet (5,33) mellan ytorna som skall svetsas före den egentliga sammansvetsningen av ytorna.A method of laser welding, in which the laser beam intended for the welding is optically aligned to utilize the power of the laser beam in the various stages of the welding process, at least partially before the actual welding event, such that the laser beam (6.25) is guided through an optical element (9,26, 40) so that the effect of the passing laser beam (6.25) is controlled depending on which part or point of the optical element (9,26,40) hits the laser beam (6.25), characterized in that the optical element (9) , 26,40) one part is separate (40) and the other part at least consists of two joined parts (9,26) and by changing the power of the laser beam (6.25) via the optical element, (9.26, 40), in the welding direction (4.24) before the actual welding, compresses the preheated surfaces (2,3; 22,23) formed by an inaccurate gap, substantially simultaneously with the preheating, to reduce the inaccuracy of the gap (5). , 33) between the surfaces of the shell 1 is welded prior to the actual welding of the surfaces. 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av, att lasersträlen (6,25) leds via det optiska elementet med användning av en spegel (40). 20Method according to claim 1, characterized in that the laser beam (6.25) is guided through the optical element using a mirror (40). 20 3. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av, att lasersträlen (6,25) leds via det optiska elementet med användning av en kombination (26,40) av lins och spegel. 25Method according to claim 1, characterized in that the laser beam (6.25) is guided through the optical element using a combination (26.40) of lens and mirror. 25 4. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat av, att den reglerade lasersträlens effekt används efter svetsningen för att värmebehandla (15,30) den ästadkomna svetsfogen.Method according to any of the preceding claims, characterized in that the effect of the controlled laser beam is used after the welding to heat-treat (15.30) the resulting weld joint. 5. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat av, att de 30 svetsade ytorna (2,3;22,23) hälls i rörelse i förhällande tili lasersvetshuvudet (1,21).Method according to any of the preceding claims, characterized in that the welded surfaces (2,3; 22,23) are kept in motion relative to the laser welding head (1,21). 6. Förfarande enligt patentkrav 5, kännetecknat av, att de svetsade ytorna (2,3;22,23) väsentligen kontinuerligt hälls i rörelse i förhällande tili lasersvetshuvudet (1,21). 5Method according to claim 5, characterized in that the welded surfaces (2,3; 22,23) are substantially continuously poured in motion relative to the laser welding head (1,21). 5 7. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1 - 4, kännetecknat av, att lasersvetshuvudet (1,21) hälls i rörelse i förhällande tili de svetsade ytorna (2,3:22,23).Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the laser welding head (1,21) is tilted in motion relative to the welded surfaces (2,3: 22,23). 8. Förfarande enligt patentkrav 7, kännetecknat av, att lasersvetshuvudet 10 (1,21) periodvis kontinuerligt hälls i rörelse i förhällande tili de svetsade ytorna (2,3:22,23).Method according to claim 7, characterized in that the laser welding head 10 (1,21) is periodically continuously moved in motion relative to the welded surfaces (2,3: 22,23). 9. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat av, att de förvärmda svetsade ytorna (2,3;22,23) sammanpressas hydrauliskt. 15Method according to any of the preceding claims, characterized in that the preheated welded surfaces (2,3; 22,23) are hydraulically compressed. 15 10. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1 - 8, kännetecknat av, att de förvärmda svetsade ytorna (2,3;22,23) sammanpressas mekaniskt.Method according to any of claims 1 to 8, characterized in that the preheated welded surfaces (2,3; 22,23) are mechanically compressed.