JP2014205148A - レーザー溶接装置およびレーザー溶接方法 - Google Patents
レーザー溶接装置およびレーザー溶接方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014205148A JP2014205148A JP2013082183A JP2013082183A JP2014205148A JP 2014205148 A JP2014205148 A JP 2014205148A JP 2013082183 A JP2013082183 A JP 2013082183A JP 2013082183 A JP2013082183 A JP 2013082183A JP 2014205148 A JP2014205148 A JP 2014205148A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- laser
- laser welding
- housing
- pressure environment
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
【解決手段】一端部が閉鎖され他端部が開放された筒形状の筐体30で溶接施工部51を覆うことにより局部的な減圧環境を形成し、筐体30の下側端部側に設けたレーザー加工ヘッドから溶接施工部51へレーザーを照射してレーザー溶接を行う。筐体30の下部には所定の丈尺の細い金属の素線41を束ねて構成したブラシ状のシール部材40を取り付け、このシール部材40によって大気圧環境と筐体30内部の圧力差を保持する。溶接に際しては、被溶接物50の表面をレーザー加工ヘッドと一体となった筐体を移動させ、相対移動中にレーザー光線を被溶接物50に照射して減圧環境でレーザー溶接施工を行う。
【選択図】図1
Description
先ず一つ目の技術は、低真空雰囲気を形成する真空溶接チャンバー内に被溶接物とこの被溶接物を載置して移動させる移送手段とを収納し、真空溶接チャンバーの上部に位置するレーザー光線照射窓から被溶接物にレーザー光線を照射するようにした溶接施工法である。
[実施形態1]
図1は本実施形態に係わるレーザー溶接装置を示す図であり、図1(a)は図1(b)をa−a線で切断し、矢視方向に見た断面図であり、図1(b)は図1(a)をb−b線で切断し、矢視方向に見た側断面図である。そして、図2はシール部材の一例を示す拡大図である。また、図3は図1のレーザー溶接装置で曲面状の表面を有する被溶接物を減圧環境で溶接する様子を示す図である。
通常、レーザー溶接装置は、レーザー光線を発生させるレーザー発振器、レーザー光線を導く光路、伝送されてきたレーザー光線を適切なサイズに集光し焦点を調整する集光光学系で構成されたレーザー加工ヘッド、このレーザー加工ヘッドあるいは被溶接物を駆動する駆動系、溶接チャンバー、シールドガス配管系統などで構成されるが、本発明ではレーザー発振器、光路および駆動系については対象外なので、図1(a)、(b)ではこれらの図示を省略している。
また、実施形態1のレーザー溶接装置には、炭酸ガスレーザー、YAGレーザー、ファイバレーザーなどを適用することができる。
空力窓生成装置20は、後述するノズルからディフューザーに向って円弧状に超音速ガス流JSを流すことによって自由渦式の空力窓20-1を作り、この空力窓20-1によって筐体30の内部空間を大気側から仕切るように構成されている。
筐体30は、たとえば茶筒の蓋を伏せたような形状、すなわち円筒形に形成された筒状部30-1の一端を円板状の蓋部30-2で閉塞した形状をしており、その蓋部30-2の外側には支持部材11を介して前述した空力窓生成装置20を一体的に取り付けている。この蓋部30-2の中央部にはレーザー光線通過路20-2と同心状にレーザー光線照射窓30-3を設けている。なお、筐体30の形状は円筒形状に限らず、矩形状の筒であってもよい。
シール部材40は、図1(b)のように筐体30を被溶接物50上に載置した状態でレーザー溶接を施工するとき、溶接チャンバー30-5内が大気に対して10kPa程度の減圧環境を維持しながら筐体30と被溶接物50との相対的な移動を円滑に行なえるようにするための部材であり、筐体30の下部開口縁部30-4の全周に1段(一重)取り付けられる。このシール部材40には、上述した摺動性能およびシール性能が良好なことは勿論、溶接施工部の高温にも十分耐えるものでなければならない。
ブラシ40は、図1(b)および図2で示すように、可撓性および耐熱性に富む金属の多数の細い素線41を、金属あるいはセラミックス等の耐熱性に富む束ね部材42で束ねて構成され、素線41が被溶接物50の表面に対して鉛直状に接触するように、筐体30の下部開口縁部30-4に取り付けられる。
次に、図1〜図3を参照して本実施形態の作用を説明する。
レーザー発振器の稼働に先立ち、まず空力窓生成装置20を稼働させる。すなわち、非対称型ノズル20−3cから超音速ガス流JSを噴出させてディフューザ20-4aに送り込む。これにより、レーザー光線通過路20-2の上部に空力窓20-1が生成され、これによって溶接チャンバー30-5内部は大気側から圧力的に隔離される。
以上述べたように、本実施形態のレーザー溶接装置は、溶接チャンバー30-5を構成する筐体30の下部開口縁部30-4にシール性能、摺動性能および耐熱性能に優れた材料で構成したシール部材40を取り付けるようにしたので、溶接施工部51周辺が溶接後に1千℃以上の高温に達してシール部材の近傍も数百℃の高温環境に晒されたとしてもシール部材のシール性能、摺動性能および耐熱性能に支障をきたすことはなく、筐体内部圧力を安定して減圧環境に保持することができる。
図4は本発明の実施形態に係わるレーザー溶接装置を示す図であり、図4(a)は図4(b)をa−a線で切断し、矢視方向に見た平面図、図4(b)は図4(a)をb−b線で切断し、矢視方向に見た側断面図である。また、図5は、実施形態2に係わるレーザー溶接装置を用いて曲面状の表面を有する被溶接物を減圧環境で溶接する様子を示す図である。
本実施形態の場合も筐体30、および筐体30に取り付けられるシールドガス供給配管31や真空引き配管32、シール部材40に関しては実施形態1の場合と変わらない。
以上説明した実施形態1および2では、筐体30の下部開口縁部30-4にシール材40を1段(一重)だけ取り付けるようにしたが、シール性能を高めるためにシール材40は下部開口縁部30-4の厚さ方向に沿って2段(二重)以上取り付けるようにしてもよい。
Claims (5)
- 一端部を蓋部によって閉塞してレーザー加工ヘッドを固定し、他端部の開放端部を被溶接物の上に載置することにより溶接チャンバーを形成する筒形状の筐体と、
前記筐体の開放端部に取り付けたシール部材と、
前記溶接チャンバー内を大気圧に対して減圧環境状態にする減圧装置と、
前記筐体および前記被溶接物を相対的に移動させる駆動装置と、を備えたレーザー溶接装置において、
前記シール部材は、所定の丈尺の細い金属の素線を多数束ねて所定の厚みのブラシ状に形成され、かつ、シール性能、摺動性能および耐熱性能を備ていることを特徴とするレーザー溶接装置。 - 前記筐体の下部開口縁部にシール部材を前記開放端部の厚さ方向に沿って2段以上取付けたことを特徴とする請求項1記載のレーザー溶接装置。
- 前記シール部材は、素線の直径を0.1mm以下、素線密度を90%以上のステンレス鋼またはニッケル基合金で構成したことを特徴とする請求項1または2記載のレーザー溶接装置。
- 前記シール部材は、素線の丈尺が30mm以上、厚みが40mm以上であることを特徴とする請求項3記載のレーザー溶接装置。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のレーザー溶接装置を用いて溶接をおこなうことを特徴とするレーザー溶接方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013082183A JP6139228B2 (ja) | 2013-04-10 | 2013-04-10 | レーザー溶接装置およびレーザー溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013082183A JP6139228B2 (ja) | 2013-04-10 | 2013-04-10 | レーザー溶接装置およびレーザー溶接方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014205148A true JP2014205148A (ja) | 2014-10-30 |
JP6139228B2 JP6139228B2 (ja) | 2017-05-31 |
Family
ID=52119178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013082183A Expired - Fee Related JP6139228B2 (ja) | 2013-04-10 | 2013-04-10 | レーザー溶接装置およびレーザー溶接方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6139228B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017002649B4 (de) * | 2017-03-18 | 2020-12-10 | INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH | Frei führbare Vorrichtung und Verfahren zum Ausbilden einer frei führbaren Vorrichtung zum Bearbeiten von Bauteilen mittels Laserstrahlung |
CN117415406A (zh) * | 2023-12-05 | 2024-01-19 | 山东联创高科自动化有限公司 | 一种激光焊接保护组件及焊接方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0768397A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 減圧レーザ加工方法 |
JP2006312197A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Taisei Corp | ライニング鋼板の切断装置及び切断方法 |
-
2013
- 2013-04-10 JP JP2013082183A patent/JP6139228B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0768397A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 減圧レーザ加工方法 |
JP2006312197A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Taisei Corp | ライニング鋼板の切断装置及び切断方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017002649B4 (de) * | 2017-03-18 | 2020-12-10 | INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH | Frei führbare Vorrichtung und Verfahren zum Ausbilden einer frei führbaren Vorrichtung zum Bearbeiten von Bauteilen mittels Laserstrahlung |
CN117415406A (zh) * | 2023-12-05 | 2024-01-19 | 山东联创高科自动化有限公司 | 一种激光焊接保护组件及焊接方法 |
CN117415406B (zh) * | 2023-12-05 | 2024-04-19 | 山东联创高科自动化有限公司 | 一种激光焊接保护组件及焊接方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6139228B2 (ja) | 2017-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220099237A1 (en) | Vacuum Insulated Structure With End Fitting And Method Of Making Same | |
JP2014128832A (ja) | レーザー溶接装置およびレーザー溶接方法 | |
US11117215B2 (en) | Method for hard-surfacing metal parts for aircraft turbofans, and local protection tool for implementing the method | |
JP2013544747A (ja) | 真空ガラス封着装置 | |
US20170239750A1 (en) | Laser welding metal workpieces | |
JP2014050877A (ja) | レーザ溶接装置およびレーザ溶接方法 | |
JP6139228B2 (ja) | レーザー溶接装置およびレーザー溶接方法 | |
US20140050850A1 (en) | Vacuum apparatus, method for cooling heat source in vacuum, and thin film manufacturing method | |
KR20180055696A (ko) | 종합성능이 양호한 방열구조부재 및 그 제조 공정 | |
Kah et al. | Remote laser welding with high power fiber lasers | |
CN107081524A (zh) | 一种钛合金激光焊接保护方法 | |
JP2012096269A (ja) | 真空レーザー溶接封止機 | |
US9027823B2 (en) | Workpiece arrangement | |
JP4490257B2 (ja) | コーティングプロセスのためのスパッタ陰極 | |
US11033989B2 (en) | Jig structure for manufacturing heat dissipation unit | |
JP6525127B2 (ja) | レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法 | |
CN210451369U (zh) | 一种激光焊接用局部真空密封件及焊接装置 | |
JP2003065490A5 (ja) | ||
JP2003065490A (ja) | 真空断熱体の製造方法 | |
KR20110095336A (ko) | 고 방사율 코팅을 갖는 대형 진공 챔버 몸체의 전자 빔 용접 | |
US4304979A (en) | Method and apparatus for electron beam welding at elevated pressures | |
CN108714746B (zh) | 散热单元治具结构 | |
CN102748967A (zh) | 具有无管式密封结构的薄形化热传导装置及其成型方法 | |
CN116551181A (zh) | 一种半封闭式局部低真空激光焊接装置、焊接方法 | |
GB2499594A (en) | Laser Welding Method and Apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160215 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161212 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20170106 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170309 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170404 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170427 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6139228 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |