JP6767343B2 - Optical fiber for laser light transmission and welding method - Google Patents

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Description

本発明は、レーザ光伝送用光ファイバ及び溶接方法に関する。 The present invention relates to an optical fiber for laser light transmission and a welding method.

光ファイバからレーザ光を照射して溶接を行う技術が知られている。例えば、特許文献1には、そのときのレーザ光のパワーをモニタリングする装置が開示されている。 A technique of irradiating laser light from an optical fiber to perform welding is known. For example, Patent Document 1 discloses an apparatus for monitoring the power of a laser beam at that time.

特開2017−144466号公報JP-A-2017-144466

ところで、レーザ光を用いて例えば金属メッキ鋼板をブレージング溶接する場合、スパッタの発生により溶接部が汚れるという問題がある。 By the way, when, for example, a metal-plated steel sheet is brazing-welded using laser light, there is a problem that the welded portion becomes dirty due to the generation of sputtering.

本発明は、第1及び第2金属材を溶接するのに用いられるレーザ光伝送用光ファイバであって、前記第1及び第2金属材の溶接予定部に沿って照射されるブレージング溶接を行うためのレーザ光を出射する溶接用コアと、前記溶接用コアからのレーザ光を前記第1及び第2金属材の溶接予定部に沿って照射してブレージング溶接するとき、前記ブレージング溶接される前の前記第1及び第2金属材の溶接予定部の金属メッキの除去を行うためのレーザ光を出射するように設けられた横断面形状が前記第1及び第2金属材の配設方向に細長い形状のメッキ除去用コアと、前記溶接用コア及び前記メッキ除去用コアを被覆するクラッドとを有する。 The present invention is an optical fiber for laser light transmission used for welding the first and second metal materials, and performs brazing welding that is irradiated along the planned welding portion of the first and second metal materials. When the welding core that emits the laser beam for the purpose and the laser beam from the welding core are irradiated along the planned welding portions of the first and second metal materials to perform brazing welding, before the brazing welding is performed. The cross-sectional shape provided so as to emit a laser beam for removing the metal plating on the planned welding portion of the first and second metal materials is elongated in the arrangement direction of the first and second metal materials. It has a core for removing plating having a shape, and a clad for covering the core for welding and the core for removing plating .

本発明は、本発明のレーザ光伝送用光ファイバを用いて第1及び第2金属材を溶接する方法であって、前記第1及び第2金属材の溶接予定部に沿って、前記レーザ光伝送用光ファイバの前記メッキ除去用コアから、ビーム形状が前記第1及び第2金属材の配設方向に細長い形状のトップハット型のレーザ光を照射して金属メッキを除去し、前記金属メッキを除去した第1及び第2金属材の溶接予定部に沿って、前記レーザ光伝送用光ファイバの溶接用コアから、レーザ光を照射して前記第1及び第2金属材をブレージング溶接するものである。 The present invention provides a method of welding first and second metal member by using a laser beam transmitting optical fiber of the present invention, prior SL along the welding planned portion of the first and second metallic materials, wherein the laser The metal plating is removed by irradiating a top hat-shaped laser beam having a beam shape elongated in the arrangement direction of the first and second metal materials from the plating removing core of the optical transmission optical fiber to remove the metal. Along the planned welding portion of the first and second metal materials from which the plating has been removed, the first and second metal materials are brazing welded by irradiating laser light from the welding core of the optical fiber for laser light transmission. It is a thing.

本発明は、第1及び第2金属材の溶接予定部に沿ってレーザ光を照射してブレージング溶接する溶接方法であって、前記ブレージング溶接の前に、前記第1及び第2金属材の溶接予定部に沿って、ビーム形状が前記第1及び第2金属材の配設方向に細長い形状のトップハット型のレーザ光を照射して金属メッキを除去するものである。 The present invention is a welding method in which laser light is irradiated along a planned welding portion of the first and second metal materials to perform brazing welding, and the first and second metal materials are welded before the brazing welding. Along the planned portion, the metal plating is removed by irradiating a top hat type laser beam having a beam shape elongated in the arrangement direction of the first and second metal materials.

本発明によれば、第1及び第2金属材の溶接予定部に沿ってレーザ光を照射してブレージング溶接する前に、第1及び第2金属材の溶接予定部に沿ってトップハット型のレーザ光を照射して金属メッキを除去するので、ブレージング溶接時におけるスパッタの発生が減じられ、それによって溶接部が汚れるのを抑制することができる。 According to the present invention, the top hat type is formed along the planned welding portions of the first and second metal materials before irradiating the laser beam along the planned welding portions of the first and second metal materials to perform brazing welding. Since the metal plating is removed by irradiating the laser beam, the occurrence of spatter during brazing welding is reduced, and it is possible to prevent the welded portion from becoming dirty.

実施形態に係るレーザ光伝送用光ファイバの端面の正面図である。It is a front view of the end face of the optical fiber for laser light transmission which concerns on embodiment. ワークの平面図である。It is a top view of the work. 図2AにおけるIIB-IIB断面図である。It is sectional drawing of IIB-IIB in FIG. 2A. 実施形態に係るレーザ光伝送用光ファイバを用いた溶接方法を示す平面図である。It is a top view which shows the welding method using the optical fiber for laser light transmission which concerns on embodiment. 図3におけるX-Xに沿ったレーザ光の光パワー分布を示す図である。It is a figure which shows the optical power distribution of the laser beam along XX in FIG. 図3におけるY-Yに沿ったレーザ光の光パワー分布を示す図である。It is a figure which shows the optical power distribution of the laser beam along YY in FIG. 図3におけるX-X断面図である。It is an XX sectional view in FIG. 図3におけるY-Y断面図である。It is a cross-sectional view of YY in FIG. 実施形態に係るレーザ光伝送用光ファイバの第1変形例の端面の正面図である。It is a front view of the end face of the 1st modification of the optical fiber for laser light transmission which concerns on embodiment. 実施形態に係るレーザ光伝送用光ファイバの第2変形例の端面の正面図である。It is a front view of the end face of the 2nd modification of the optical fiber for laser light transmission which concerns on embodiment. 実施形態に係るレーザ光伝送用光ファイバの第3変形例の端面の正面図である。It is a front view of the end face of the 3rd modification of the optical fiber for laser light transmission which concerns on embodiment. 実施形態に係るレーザ光伝送用光ファイバの第4変形例の端面の正面図である。It is a front view of the end face of the 4th modification of the optical fiber for laser light transmission which concerns on embodiment. 実施形態に係るレーザ光伝送用光ファイバの第5変形例の端面の正面図である。It is a front view of the end face of the 5th modification of the optical fiber for laser light transmission which concerns on embodiment. 実施形態に係るレーザ光伝送用光ファイバの第6変形例の端面の正面図である。It is a front view of the end face of the 6th modification of the optical fiber for laser light transmission which concerns on embodiment. 溶接方法の変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the modification of the welding method.

以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、実施形態に係るレーザ光伝送用光ファイバ10を示す。このレーザ光伝送用光ファイバ10は、例えば金属材のブレージング溶接に用いられるものである。 FIG. 1 shows an optical fiber 10 for laser light transmission according to an embodiment. The optical fiber 10 for laser light transmission is used, for example, for brazing welding of a metal material.

実施形態に係るレーザ光伝送用光ファイバ10は、ファイバ横断面の形状が円形であって、その外径が例えば500μm以上2500μm以下である。実施形態に係るレーザ光伝送用光ファイバ10は、相対的に高屈折率である溶接用コア11及びメッキ除去用コア12と、それらを被覆する相対的に低屈折率のクラッド13とを有する。レーザ光伝送用光ファイバ10は、クラッド13の外側を更に被覆するサポート層を有していてもよい。 The optical fiber 10 for laser light transmission according to the embodiment has a circular shape in the cross section of the fiber, and the outer diameter thereof is, for example, 500 μm or more and 2500 μm or less. The optical fiber 10 for laser light transmission according to the embodiment has a welding core 11 and a plating removing core 12 having a relatively high refractive index, and a clad 13 having a relatively low refractive index covering them. The optical fiber 10 for laser light transmission may have a support layer that further covers the outside of the clad 13.

溶接用コア11は、横断面形状が正方形状に形成されている。溶接用コア11は、円形のファイバ横断面において、コア中心がファイバ中心から偏心した位置に配置され、且つ一対の対向する辺が偏心方向に延びるとともに、他の一対の対向する辺が偏心方向に直交する方向に延びるように設けられている。溶接用コア11は、純粋石英ガラスで形成されている事が好ましい。溶接用コア11の最大径は例えば50μm以上1200μm以下である。 The welding core 11 has a square cross-sectional shape. In the circular fiber cross section, the welding core 11 is arranged at a position where the core center is eccentric from the fiber center, a pair of opposite sides extend in the eccentric direction, and the other pair of opposite sides extend in the eccentric direction. It is provided so as to extend in the orthogonal direction. The welding core 11 is preferably made of pure quartz glass. The maximum diameter of the welding core 11 is, for example, 50 μm or more and 1200 μm or less.

メッキ除去用コア12は、横断面形状が細長い長方形状に形成されている。メッキ除去用コア12は、円形状のファイバ横断面において、溶接用コア11の偏心側とは反対側に、溶接用コア11の偏心方向に短辺が延びるように設けられている。メッキ除去用コア12は、純粋石英ガラスで形成されている事が好ましい。メッキ除去用コア12の長辺の長さは、後述するようにブレージング溶接時における金属メッキによるスパッタの発生を抑制する観点から、それに対応する溶接用コア11の外径寸法、つまり、一辺の長さと同一又はそれよりも長いことが好ましく、例えば50μm以上1500μmである。メッキ除去用コア12の短辺の長さ(幅)は、長辺の長さの例えば1/2〜1/4であり、例えば12.5μm以上750μmである。 The plating removing core 12 is formed in a rectangular shape having an elongated cross-sectional shape. The plating removing core 12 is provided in the circular fiber cross section so that the short side extends in the eccentric direction of the welding core 11 on the side opposite to the eccentric side of the welding core 11. The plating removing core 12 is preferably made of pure quartz glass. The length of the long side of the plating removing core 12 is the outer diameter dimension of the welding core 11 corresponding to it, that is, the length of one side, from the viewpoint of suppressing the generation of spatter due to metal plating during brazing welding, as will be described later. It is preferably the same as or longer than, for example, 50 μm or more and 1500 μm. The length (width) of the short side of the plating removing core 12 is, for example, 1/2 to 1/4 of the length of the long side, and is, for example, 12.5 μm or more and 750 μm.

ここで、本出願において、正方形状や長方形状等の「多角形状」は、いわゆる多角形の他、真っ直ぐな辺が丸みを帯びた角部で連結された多角形も含む。また、「円形状」は、いわゆる真円の他、楕円形状も含む。 Here, in the present application, the "polygon shape" such as a square shape or a rectangular shape includes not only a so-called polygon shape but also a polygonal shape in which straight sides are connected by rounded corners. Further, the "circular shape" includes an elliptical shape as well as a so-called perfect circle.

クラッド13は、溶接用コア11及びメッキ除去用コア12が純粋石英ガラスで形成されている場合には、F等の屈折率を低めるドーパントがドープされた石英ガラスで形成されていることが好ましい。 When the welding core 11 and the plating removing core 12 are made of pure quartz glass, the clad 13 is preferably made of quartz glass doped with a dopant that lowers the refractive index such as F.

以上の構成の実施形態に係るレーザ光伝送用光ファイバ10は、公知の方法で作製した母材を線引きすることにより製造することができる。また、実施形態に係るレーザ光伝送用光ファイバ10は、樹脂製のジャケットで被覆されて心線に構成されるとともに、可撓管に通されて両端に光コネクタが取り付けられてケーブルに構成され、そして、入射側の光コネクタがレーザ光源に接続されるとともに、出射側の光コネクタがレーザ光照射用のトーチ部材に接続されて用いられる。 The optical fiber 10 for laser light transmission according to the embodiment having the above configuration can be manufactured by drawing a base material produced by a known method. Further, the optical fiber 10 for laser light transmission according to the embodiment is covered with a resin jacket to form a core wire, and is passed through a flexible tube and has optical connectors attached to both ends to form a cable. Then, the optical connector on the incident side is connected to the laser light source, and the optical connector on the emitting side is connected to the torch member for laser light irradiation.

次に、実施形態に係るレーザ光伝送用光ファイバ10を用いた溶接方法について、図2A及びB〜図5A及びBに基づいて説明する。 Next, the welding method using the laser light transmission optical fiber 10 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 2A and B to 5A and B.

ワーク20は、第1及び第2金属材21,22で構成される。第1及び第2金属材21,22のそれぞれは、金属材本体21a,22aの表面に金属メッキ21b,22bが施されている。金属材本体21a,22aを形成する金属としては、例えば、鉄鋼、ステンレス鋼、真鍮等が挙げられる。金属メッキ21b,22bとしては、例えば、亜鉛メッキ、クロムメッキ、ニッケルメッキ等が挙げられる。 The work 20 is composed of the first and second metal materials 21 and 22. In each of the first and second metal materials 21 and 22, metal plating 21b and 22b are applied to the surfaces of the metal material bodies 21a and 22a, respectively. Examples of the metal forming the metal body bodies 21a and 22a include steel, stainless steel, brass and the like. Examples of the metal plating 21b and 22b include zinc plating, chrome plating, nickel plating and the like.

実施形態に係るレーザ光伝送用光ファイバ10を用いた溶接方法では、まず、図2A及びBに示すように、第1及び第2金属材21,22を突き合わせる。ワーク20の第1及び第2金属材21,22のそれぞれにおいて、それらの突き合わせ部から一定幅の帯状部分が溶接予定部21c,22cに構成される。 In the welding method using the laser light transmission optical fiber 10 according to the embodiment, first, as shown in FIGS. 2A and 2B, the first and second metal materials 21 and 22 are butted against each other. In each of the first and second metal materials 21 and 22 of the work 20, a strip-shaped portion having a constant width from the abutting portion thereof is formed in the planned welding portions 21c and 22c.

そして、図3に示すように、実施形態に係るレーザ光伝送用光ファイバ10及びワーク20を相対移動させながら、レーザ光伝送用光ファイバ10の溶接用コア11及びメッキ除去用コア12からのレーザ光を、ワーク20の第1及び第2金属材21,22の溶接予定部21c,22cに、それらの溶接予定部21c,22cに沿って照射する。この際、レーザ光伝送用光ファイバ10は、移動方向における後方側に溶接用コア11及び進行側にメッキ除去用コア12がそれぞれ配置されるようにする。また、溶接用コア11からのレーザ光の照射部に、メッキ除去用コア12からのレーザ光が照射されないように、側方からブレージングワイヤ30を供給する。ブレージングワイヤ30としては、例えばAl-Si系合金等が挙げられる。なお、レーザ光伝送用光ファイバ10及びワーク20の相対移動は、レーザ光伝送用光ファイバ10を固定してワーク20を移動させてもよく、また、ワーク20を固定してレーザ光伝送用光ファイバ10を移動させてもよく、さらに、レーザ光伝送用光ファイバ10及びワーク20の両方を移動させてもよい。 Then, as shown in FIG. 3, the laser from the welding core 11 and the plating removing core 12 of the laser light transmission optical fiber 10 is moved relative to each other while the laser light transmission optical fiber 10 and the work 20 according to the embodiment are relatively moved. Light is applied to the planned welding portions 21c and 22c of the first and second metal materials 21 and 22 of the work 20 along the planned welding portions 21c and 22c. At this time, in the laser light transmission optical fiber 10, the welding core 11 is arranged on the rear side in the moving direction and the plating removing core 12 is arranged on the traveling side. Further, the brazing wire 30 is supplied from the side so that the laser beam irradiation portion from the welding core 11 is not irradiated with the laser beam from the plating removing core 12. Examples of the brazing wire 30 include Al—Si alloys and the like. For the relative movement of the laser light transmission optical fiber 10 and the work 20, the laser light transmission optical fiber 10 may be fixed and the work 20 may be moved, or the work 20 may be fixed and the laser light transmission light may be moved. The fiber 10 may be moved, and further, both the optical fiber 10 for laser light transmission and the work 20 may be moved.

このとき、具体的に、ワーク20には、最初に、第1及び第2金属材21,22の溶接予定部21c,22cに沿って、メッキ除去用コア12から出射したレーザ光が照射される。メッキ除去用コア12からのレーザ光は、メッキ除去用コア12の横断面形状が第1及び第2金属材21,22の配設方向に細長い長方形状であるので、図4Aに光パワー分布を示すように、ビーム形状が長方形状で且つトップハット型のレーザ光となる。このように第1及び第2金属材21,22の溶接予定部21c,22cに、メッキ除去用コア12からのトップハット型のレーザ光Lを照射することにより、図5Aに示すように、溶接予定部21c,22cの表面の金属メッキ21b,22bの除去を行う。 At this time, specifically, the work 20 is first irradiated with the laser light emitted from the plating removing core 12 along the planned welding portions 21c and 22c of the first and second metal materials 21 and 22. .. Since the laser beam from the plating removing core 12 has a rectangular shape in which the cross-sectional shape of the plating removing core 12 is elongated in the arrangement direction of the first and second metal materials 21 and 22, the optical power distribution is shown in FIG. 4A. As shown, the beam shape is rectangular and the laser beam is top hat type. As shown in FIG. 5A, the planned welding portions 21c and 22c of the first and second metal materials 21 and 22 are welded by irradiating the top hat type laser beam L from the plating removing core 12 in this way. The metal platings 21b and 22b on the surfaces of the planned portions 21c and 22c are removed.

それに続いて、金属メッキ21b,22bが除去された第1及び第2金属材21,22の溶接予定部21c,22cに沿って、溶接用コア11から出射したレーザ光が照射される。溶接用コア11からのレーザ光は、溶接用コア11の横断面形状が正方形状であるので、図4Bに光パワー分布を示すように、ビーム形状が正方形状で且つトップハット型のレーザ光となる。このように金属メッキ21b,22bが除去された第1及び第2金属材21,22の溶接予定部21c,22cに、溶接用コア11からのトップハット型のレーザ光Lを照射することにより、その側方から供給するブレージングワイヤ30を溶融させ、図5Bに示すように、第1及び第2金属材21,22の溶接予定部21c,22c間のブレージング溶接を行う。 Subsequently, the laser light emitted from the welding core 11 is irradiated along the planned welding portions 21c and 22c of the first and second metal materials 21 and 22 from which the metal platings 21b and 22b have been removed. Since the cross-sectional shape of the welding core 11 is square, the laser beam from the welding core 11 has a square beam shape and a top hat type laser beam as shown in FIG. 4B. Become. By irradiating the planned welding portions 21c and 22c of the first and second metal materials 21 and 22 from which the metal platings 21b and 22b have been removed in this way with the top hat type laser beam L from the welding core 11, The brazing wire 30 supplied from the side thereof is melted, and as shown in FIG. 5B, brazing welding is performed between the planned welding portions 21c and 22c of the first and second metal materials 21 and 22.

以上の通り、実施形態に係るレーザ光伝送用光ファイバ10によれば、第1及び第2金属材21,22の溶接予定部21c,22cに沿ってトップハット型のレーザ光を照射してブレージング溶接する前に、第1及び第2金属材21,22の溶接予定部21c,22cに沿ってトップハット型のレーザ光を照射して金属メッキ21b,22bを除去するので、ブレージング溶接時におけるスパッタの発生が減じられ、それによって溶接部が汚れるのを抑制することができる。それに加えて、ブレージング溶接の前に予め金属メッキ21b,22bを除去するので、ブレージング溶接の時間短縮を図ることができる。 As described above, according to the laser beam transmission optical fiber 10 according to the embodiment, the top hat type laser beam is irradiated along the planned welding portions 21c and 22c of the first and second metal materials 21 and 22 for brazing. Before welding, the metal plating 21b and 22b are removed by irradiating the top hat type laser beam along the planned welding portions 21c and 22c of the first and second metal materials 21 and 22, so that spatter during brazing welding is performed. Is reduced, which can prevent the weld from becoming dirty. In addition, since the metal platings 21b and 22b are removed in advance before the brazing welding, the brazing welding time can be shortened.

なお、上記実施形態では、メッキ除去用コア12の横断面形状が長方形状である構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、図6に示すように、短辺に対応する部分が円弧状に形成された構成であってもよい。 In the above embodiment, the cross-sectional shape of the plating removing core 12 is rectangular, but the present invention is not particularly limited to this, and as shown in FIG. 6, the portion corresponding to the short side is provided. The configuration may be formed in an arc shape.

上記実施形態では、単一のメッキ除去用コア12を有する構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、図7に示すように、長辺の長さが異なるメッキ除去用コア12を複数有し、溶接予定部21c,22c間の幅によってメッキ除去用コア12を選択する構成であってもよい。 In the above embodiment, the configuration has a single plating removing core 12, but the present invention is not particularly limited to this, and as shown in FIG. 7, the plating removing cores 12 having different lengths on the long sides are used. A plurality of cores 12 for removing plating may be selected depending on the width between the planned welding portions 21c and 22c.

上記実施形態では、横断面形状が正方形状の溶接用コア11が、その一対の対向する辺が偏心方向に延びるとともに、他の一対の対向する辺が偏心方向に直交する方向に延びるように設けられた構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、図8に示すように、横断面形状が正方形状の溶接用コア11が、その一方の対角線が偏心方向に延びるとともに、他の対角線が偏心方向に直交する方向に延びるように設けられた構成であってもよい。 In the above embodiment, the welding core 11 having a square cross-sectional shape is provided so that the pair of opposite sides extend in the eccentric direction and the other pair of opposite sides extend in the direction orthogonal to the eccentric direction. However, the configuration is not particularly limited to this, and as shown in FIG. 8, the welding core 11 having a square cross-sectional shape has one diagonal extending in the eccentric direction and the other. It may be configured so that the diagonal line extends in a direction orthogonal to the eccentric direction.

上記実施形態では、溶接用コア11の横断面形状が正方形状である構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、図9Aに示すように、溶接用コア11の横断面形状が、偏心方向に延びる一対の対向する辺が長辺の長方形である構成であってもよく、また、図9Bに示すように、溶接用コア11の横断面形状が、偏心方向に延びる一対の対向する辺が短辺の長方形である構成であってもよい。 In the above embodiment, the cross-sectional shape of the welding core 11 is square, but the present invention is not particularly limited to this, and as shown in FIG. 9A, the cross-sectional shape of the welding core 11 is The pair of opposing sides extending in the eccentric direction may be rectangular with long sides, and as shown in FIG. 9B, the cross-sectional shape of the welding core 11 is a pair of opposing sides extending in the eccentric direction. The side may be a rectangle with a short side.

横断面形状が多角形状の溶接用コア11の角部の数は、好ましくは4以上8以下、より好ましくは4以上6以下である。溶接用コア11の横断面形状は、正多角形状であることが好ましい。溶接用コア11の横断面形状は、製造容易性の観点から、好ましくは四角形状、より好ましくは矩形状、更に好ましくは正方形状である。 The number of corners of the welding core 11 having a polygonal cross-sectional shape is preferably 4 or more and 8 or less, and more preferably 4 or more and 6 or less. The cross-sectional shape of the welding core 11 is preferably a regular polygonal shape. From the viewpoint of ease of manufacture, the cross-sectional shape of the welding core 11 is preferably rectangular, more preferably rectangular, and even more preferably square.

上記実施形態では、溶接用コア11の横断面形状が正方形状である構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、図10に示すように、溶接用コア11の横断面形状が円形状であって、溶接用コア11からビーム形状が円形状のガウシアン型のレーザ光を出射する構成であってもよい。 In the above embodiment, the cross-sectional shape of the welding core 11 is square, but the present invention is not particularly limited to this, and as shown in FIG. 10, the cross-sectional shape of the welding core 11 is circular. The shape may be such that a Gaussian-type laser beam having a circular beam shape is emitted from the welding core 11.

上記実施形態では、レーザ光伝送用光ファイバ10を用いた溶接方法としたが、特にこれに限定されるものではなく、図11に示すように、溶接用コア11を有する溶接用光ファイバ41と、メッキ除去用コア12を有するメッキ除去用光ファイバ42とを用い、第1及び第2金属材21,22の溶接予定部21c,22cに沿って、メッキ除去用光ファイバ42のメッキ除去用コア12からビーム形状が細長い長方形状のトップハット型のレーザ光を、第1及び第2金属材21,22の対応する溶接予定部21c,22cに沿ってレーザ光を照射して金属メッキ21b,22bを除去した後、溶接用光ファイバ41の溶接用コア11からレーザ光を照射してブレージング溶接を行ってもよい。 In the above embodiment, the welding method using the optical fiber 10 for laser light transmission is used, but the method is not particularly limited to this, and as shown in FIG. 11, the welding optical fiber 41 having the welding core 11 is used. , The plating removing core of the plating removing optical fiber 42 along the planned welding portions 21c and 22c of the first and second metal materials 21 and 22 using the plating removing optical fiber 42 having the plating removing core 12. Metal plating 21b, 22b by irradiating a rectangular top hat type laser beam having an elongated beam shape from No. 12 along the corresponding welded portions 21c, 22c of the first and second metal materials 21 and 22. After removing the above, the welding core 11 of the welding optical fiber 41 may be irradiated with a laser beam to perform brazing welding.

本発明は、レーザ光伝送用光ファイバ及び溶接方法の技術分野について有用である。 The present invention is useful in the technical fields of optical fibers for laser light transmission and welding methods.

10 レーザ光伝送用光ファイバ
11 溶接用コア
12 メッキ除去用コア
13 クラッド
20 ワーク
21,22 第1,第2金属材
21a,22a 金属材本体
21b,22b 金属メッキ
21c,22c 溶接予定部
30 ブレージングワイヤ
41 溶接用光ファイバ
42 メッキ除去用光ファイバ
10 Optical fiber for laser light transmission 11 Welding core 12 Plating removal core 13 Clad 20 Work 21, 22, 1st and 2nd metal materials 21a, 22a Metal material bodies 21b, 22b Metal plating 21c, 22c Scheduled welding part 30 Brazing wire 41 Optical fiber for welding 42 Optical fiber for plating removal

Claims (5)

第1及び第2金属材を溶接するのに用いられるレーザ光伝送用光ファイバであって、
前記第1及び第2金属材の溶接予定部に沿って照射されるブレージング溶接を行うためのレーザ光を出射する溶接用コアと、
前記溶接用コアからのレーザ光を前記第1及び第2金属材の溶接予定部に沿って照射してブレージング溶接するとき、前記ブレージング溶接される前の前記第1及び第2金属材の溶接予定部の金属メッキの除去を行うためのレーザ光を出射するように設けられた横断面形状が前記第1及び第2金属材の配設方向に細長い形状のメッキ除去用コアと、
前記溶接用コア及び前記メッキ除去用コアを被覆するクラッドと、
を有するレーザ光伝送用光ファイバ。
An optical fiber for laser light transmission used for welding first and second metal materials.
A welding core that emits a laser beam for performing brazing welding that is irradiated along the planned welding portions of the first and second metal materials, and a welding core.
When the laser beam from the welding core is irradiated along the planned welding portions of the first and second metal materials to perform brazing welding, the welding schedule of the first and second metal materials before the brazing welding is performed. A core for removing plating having a cross-sectional shape provided so as to emit a laser beam for removing the metal plating of the portion and having an elongated shape in the arrangement direction of the first and second metal materials.
A clad that covers the welding core and the plating removing core,
Optical fiber for laser light transmission.
請求項1に記載されたレーザ光伝送用光ファイバにおいて、
前記メッキ除去用コアの横断面形状が長方形状であるレーザ光伝送用光ファイバ。
In the optical fiber for laser light transmission according to claim 1,
An optical fiber for laser light transmission in which the cross-sectional shape of the plating removing core is rectangular.
請求項1又は2に記載されたレーザ光伝送用光ファイバにおいて、
前記溶接用コアの横断面形状が多角形状であるレーザ光伝送用光ファイバ。
In the optical fiber for laser light transmission according to claim 1 or 2.
An optical fiber for laser light transmission in which the cross-sectional shape of the welding core is polygonal.
請求項1乃至3のいずれかに記載されたレーザ光伝送用光ファイバにおいて、In the optical fiber for laser light transmission according to any one of claims 1 to 3.
前記メッキ除去用コアの前記第1及び第2金属材の配設方向の長さが、それに対応する前記溶接用コアの外径寸法と同一又はそれよりも長いレーザ光伝送用光ファイバ。An optical fiber for laser light transmission in which the length of the first and second metal materials of the plating removing core in the arrangement direction is the same as or longer than the outer diameter dimension of the corresponding welding core.
請求項1乃至4のいずれかに記載されたレーザ光伝送用光ファイバを用いて第1及び第2金属材を溶接する方法であって、
記第1及び第2金属材の溶接予定部に沿って、前記レーザ光伝送用光ファイバの前記メッキ除去用コアから、ビーム形状が前記第1及び第2金属材の配設方向に細長い形状のトップハット型のレーザ光を照射して金属メッキを除去し、
前記金属メッキを除去した第1及び第2金属材の溶接予定部に沿って、前記レーザ光伝送用光ファイバの溶接用コアから、レーザ光を照射して前記第1及び第2金属材をブレージング溶接する溶接方法。
A method of welding the first and second metal materials using the optical fiber for laser light transmission according to any one of claims 1 to 4.
Before SL along the welding planned portion of the first and second metal members, elongated shape from the deplating core of the laser light transmission optical fiber, beam shape in the direction of arrangement of said first and second metallic materials The metal plating is removed by irradiating the top hat type laser beam of
Along the planned welding portions of the first and second metal materials from which the metal plating has been removed, the first and second metal materials are brazed by irradiating laser light from the welding core of the optical fiber for laser light transmission. Welding method to weld.
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