JP4915315B2 - レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置 - Google Patents
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上記低沸点金属めっきのみが蒸発する低密度エネルギーのレーザ光を照射しながら進む前進工程と、
上記前進工程の後、該前進工程における前進距離よりも短い距離だけ後退しながら上記金属板を溶融接合する高密度エネルギーのレーザ光を照射する後退工程とを備え、
上記前進工程と上記後退工程とを繰り返し、レーザ光を溶接進行方向に対して前後に往復振動させながら溶接進行方向に移動する構成とする。
上記レーザ光のエネルギー密度の強弱調整は、レーザ発振器の出力制御によって行うものとする。
上記レーザ光のエネルギー密度の強弱調整は、レーザ光の焦点制御によって行うものとする。
上記低沸点金属めっきが施された金属板は、亜鉛めっきを施した鋼板とする。
レーザ光を発振させるレーザ発振器と、
上記レーザ発振器から伝送されたレーザ光を焦点を調整しながら、上記重ね合わせ部に照射させるスキャナ加工ヘッドと、
上記レーザ発振器及びスキャナ加工ヘッドを制御して、上記レーザ光の前進時には、上記低沸点金属めっきのみが蒸発する低密度エネルギーのレーザ光を照射し、レーザ光の後退時には、前進時における前進距離よりも短い距離だけ後退しながら上記金属板を溶融接合する高密度エネルギーのレーザ光を照射し、溶接進行方向に対して前後に往復振動させながら溶接進行方向に移動させる制御手段とを備えている。
上記制御手段によるレーザ発振器の出力制御によって上記レーザ光のエネルギー密度の強弱調整が行われるように構成されている。
上記制御手段によるスキャナ加工ヘッドの焦点制御によって上記レーザ光のエネルギー密度の強弱調整が行われるように構成されている。
上記低沸点金属めっきが施された金属板は、亜鉛めっきを施した鋼板とする。
次に、本実施形態にかかるレーザ溶接方法について説明する。
したがって、本実施形態にかかるレーザ溶接方法によると、前進工程において低密度エネルギーのレーザ光LA1を上側鋼板W1及び下側鋼板W2の重ね合わせ部Oに照射して亜鉛めっきを蒸発させ、後退工程において高密度エネルギーのレーザ光LA2を照射しながら上側鋼板W1及び下側鋼板W2を溶かし、再び低密度エネルギーのレーザ光LA1を照射して溶融部を再加熱して溶融部の凝固を遅延させ、気泡を確実に除去するようにしたことにより、亜鉛めっきが施された上側鋼板W1及び下側鋼板W2を高品質を保ちながら効率よくレーザ溶接することができる。
上記実施形態では、レーザ光のエネルギー密度の強弱調整をコントローラ4によるレーザ発振器2の出力制御によって行ったが、このような出力制御は行わずに、コントローラ4によるスキャナ加工ヘッド3の焦点制御によって行うようにしてもよい。
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
2 レーザ発振器
3 加工ヘッド
4 コントローラ(制御手段)
W1 上側鋼板(金属板)
W2 下側鋼板(金属板)
S1 前進距離
S2 後進距離
LA1 低密度レーザ光
LA2 高密度レーザ光
Claims (8)
- 母材の融点よりも低い沸点を有する低沸点金属のめっきが施された金属板を含む複数の金属板を重ね、該金属板の重ね合わせ部にレーザ光を照射して複数の金属板を溶接するレーザ溶接方法において、
上記低沸点金属めっきのみが蒸発する低密度エネルギーのレーザ光を照射しながら進む前進工程と、
上記前進工程の後、該前進工程における前進距離よりも短い距離だけ後退しながら上記金属板を溶融接合する高密度エネルギーのレーザ光を照射する後退工程とを備え、
上記前進工程と上記後退工程とを繰り返し、レーザ光を溶接進行方向に対して前後に往復振動させながら溶接進行方向に移動する
ことを特徴とするレーザ溶接方法。 - 請求項1に記載のレーザ溶接方法において、
上記レーザ光のエネルギー密度の強弱調整は、レーザ発振器の出力制御によって行う
ことを特徴とするレーザ溶接方法。 - 請求項1に記載のレーザ溶接方法において、
上記レーザ光のエネルギー密度の強弱調整は、レーザ光の焦点制御によって行う
ことを特徴とするレーザ溶接方法。 - 請求項1乃至3のいずれか1つに記載のレーザ溶接方法において、
上記低沸点金属めっきが施された金属板は、亜鉛めっきを施した鋼板である
ことを特徴とするレーザ溶接方法。 - 母材の融点よりも低い沸点を有する低沸点金属のめっきが施された金属板を含む複数の金属板の重ね合わせ部にレーザ光を照射して溶接するレーザ溶接装置において、
レーザ光を発振させるレーザ発振器と、
上記レーザ発振器から伝送されたレーザ光を焦点を調整しながら、上記重ね合わせ部に照射させるスキャナ加工ヘッドと、
上記レーザ発振器及びスキャナ加工ヘッドを制御して、上記レーザ光の前進時には、上記低沸点金属めっきのみが蒸発する低密度エネルギーのレーザ光を照射し、レーザ光の後退時には、前進時における前進距離よりも短い距離だけ後退しながら上記金属板を溶融接合する高密度エネルギーのレーザ光を照射し、溶接進行方向に対して前後に往復振動させながら溶接進行方向に移動させる制御手段とを備えている
ことを特徴とするレーザ溶接装置。 - 請求項5に記載のレーザ溶接装置において、
上記制御手段によるレーザ発振器の出力制御によって上記レーザ光のエネルギー密度の強弱調整が行われるように構成されている
ことを特徴とするレーザ溶接装置。 - 請求項5に記載のレーザ溶接装置において、
上記制御手段によるスキャナ加工ヘッドの焦点制御によって上記レーザ光のエネルギー密度の強弱調整が行われるように構成されている
ことを特徴とするレーザ溶接装置。 - 請求項5乃至7のいずれか1つに記載のレーザ溶接装置において、
上記低沸点金属めっきが施された金属板は、亜鉛めっきを施した鋼板である
ことを特徴とするレーザ溶接装置。
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