JPS6037282A - レ−ザ溶接方法及び装置 - Google Patents
レ−ザ溶接方法及び装置Info
- Publication number
- JPS6037282A JPS6037282A JP58145010A JP14501083A JPS6037282A JP S6037282 A JPS6037282 A JP S6037282A JP 58145010 A JP58145010 A JP 58145010A JP 14501083 A JP14501083 A JP 14501083A JP S6037282 A JPS6037282 A JP S6037282A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- welded
- welding
- laser beam
- laser welding
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/24—Seam welding
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、レーザ溶接方法及び装置に関するものであ
り、特に、レーザ溶接により被溶接材に発生する溶接割
れを防止できるレーザ溶接方法。
り、特に、レーザ溶接により被溶接材に発生する溶接割
れを防止できるレーザ溶接方法。
及びこのレーザ溶接を簡単な構成で行なうことができる
レーザ溶接装置に関するものである。
レーザ溶接装置に関するものである。
従来のレーザ溶接装置としては第１図に示す装置構成が
あった。図において、（１）はレーザビームを発生する
レーザ発振器、（２）はレーザビーム、 （３１はこの
レーザビーム（２）を集光し、出力密度を高め。
あった。図において、（１）はレーザビームを発生する
レーザ発振器、（２）はレーザビーム、 （３１はこの
レーザビーム（２）を集光し、出力密度を高め。
被溶接材（４）へレーザビームの照射を行なうレーザ溶
接ヘッドである。
接ヘッドである。
従来のレーザ溶接装置は以上のように構成され。
レーザ発振器（１）から発生したレーザビーム（２）は
。
。
レーザ溶接ヘッド（３）を通過し、小さなスポット径に
集光され、被溶接材（４）の溶接個所に照射されること
により溶接が行なわれていた。
集光され、被溶接材（４）の溶接個所に照射されること
により溶接が行なわれていた。
ナオ、レーザ溶接ヘッド（３）には必要に応じてシール
ドガスが導入され、被溶接材（４）へシールドガスを噴
射している。
ドガスが導入され、被溶接材（４）へシールドガスを噴
射している。
従来のレーザ溶接装置は９以上のように構成されている
ので、レーザ溶接ヘッド（３）を通過して集光されたレ
ーザビームを被溶接材（４）に照射し、被溶接材（４）
の溶接個所を溶接した際に、溶接条件によっては被溶接
材（４）に溶接割れが生じることがあった。
ので、レーザ溶接ヘッド（３）を通過して集光されたレ
ーザビームを被溶接材（４）に照射し、被溶接材（４）
の溶接個所を溶接した際に、溶接条件によっては被溶接
材（４）に溶接割れが生じることがあった。
第２図は、従来のレーザ溶接装置を使って溶接した被溶
接材を研摩し腐食した断面を示す模式図である。第２図
において、（４）は被溶接材、（７）はレーザビームの
照射を受けて溶融した被溶接材の溶接溶融部、（８）は
溶接溶融部（７）Ｋ生じた溶接割れである。
接材を研摩し腐食した断面を示す模式図である。第２図
において、（４）は被溶接材、（７）はレーザビームの
照射を受けて溶融した被溶接材の溶接溶融部、（８）は
溶接溶融部（７）Ｋ生じた溶接割れである。
例えば被溶接材（４）の材質が、中・高炭素鋼９合金鋼
、鋳鉄またはこれらの組合せからなる場合。
、鋳鉄またはこれらの組合せからなる場合。
これらの材質の溶接割れ感受性が高いので、これらの材
質からなる被溶接材を第１図に示す従来のレーザ溶接装
置を使用して溶接したとき、溶接条件を適切に選んでも
、溶接割れななくすことが困難であるという問題があっ
た。
質からなる被溶接材を第１図に示す従来のレーザ溶接装
置を使用して溶接したとき、溶接条件を適切に選んでも
、溶接割れななくすことが困難であるという問題があっ
た。
この発明は、従来の欠点に鑑みなされたもので。
被溶接材に溶接割れが生じないレーザ溶接方法を提供す
るとともに、レーザ照射時に被溶接材から発生する溶接
プラズマを検出し、この信号によってレーザ出力を制御
し、溶接の前後に被溶接材を予熱及び後熱な行なうこと
により溶接割れを完全になくすことができる構成の簡単
なレーザ溶接装置を提供することを目的としている。
るとともに、レーザ照射時に被溶接材から発生する溶接
プラズマを検出し、この信号によってレーザ出力を制御
し、溶接の前後に被溶接材を予熱及び後熱な行なうこと
により溶接割れを完全になくすことができる構成の簡単
なレーザ溶接装置を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第３
図は１本発明のレーザ溶接装置の一実施例を示す構成図
であり９図において、（５）は、レーザ照射時に被浴接
材（４）から発生する溶接プラズマを検出するプラズマ
検出器、（６）はプラズマ検出器（５）の出力信号が入
力され、レーザ発振器（１）のレーザ出力を制御するレ
ーザ出力制御器である。
図は１本発明のレーザ溶接装置の一実施例を示す構成図
であり９図において、（５）は、レーザ照射時に被浴接
材（４）から発生する溶接プラズマを検出するプラズマ
検出器、（６）はプラズマ検出器（５）の出力信号が入
力され、レーザ発振器（１）のレーザ出力を制御するレ
ーザ出力制御器である。
なお２図中第１図と同一または相当部分には同一符号を
付しである。
付しである。
次に、この実施例装置の動作について説明する。
この実施例装置は以上のように構成されており。
レーザ発振器（１）から発生したレーザビーム（２）は
。
。
溶接ヘッド（３）を通過し集光されて、被溶接材（４）
の表面に照射される。レーザビームが被溶接材（４）に
照射されると、被溶接材（４）の表面から溶接プラズマ
発生する。この溶接プラズマはプラズマ検出器（５）に
より検知され、被溶接材（４）の溶融状態がモニタされ
、レーザ出力制御器（６）に出力される。レーザ出力制
御器（６）は、プラズマ検出器（５）からの信号を受け
ながら、予め設定された時間だけ被溶接材の予熱を被溶
接材（４）の表面の極く薄い層が溶融する程度性なうよ
うにレーザ発振器＋１＞を制御する。
の表面に照射される。レーザビームが被溶接材（４）に
照射されると、被溶接材（４）の表面から溶接プラズマ
発生する。この溶接プラズマはプラズマ検出器（５）に
より検知され、被溶接材（４）の溶融状態がモニタされ
、レーザ出力制御器（６）に出力される。レーザ出力制
御器（６）は、プラズマ検出器（５）からの信号を受け
ながら、予め設定された時間だけ被溶接材の予熱を被溶
接材（４）の表面の極く薄い層が溶融する程度性なうよ
うにレーザ発振器＋１＞を制御する。
次に、レーザ出力制御器（６）はレーザ発振器（１）を
制御し、プラズマ検出器（５）からの信号がレーザ溶接
を行なえる程度にレーザ出力を増大させる。その後、溶
接を完了したとき、レーザ出力制御器（６）はレーザ発
振器ｔｌ）を制御して予熱と同様に後熱を行なう。
制御し、プラズマ検出器（５）からの信号がレーザ溶接
を行なえる程度にレーザ出力を増大させる。その後、溶
接を完了したとき、レーザ出力制御器（６）はレーザ発
振器ｔｌ）を制御して予熱と同様に後熱を行なう。
第４図は、プラズマ検出器（５）から出力されるプラズ
マ輝度信号を示すグラフであり、縦軸はプラズマ輝度を
示し、横軸は２時間を示す。被溶接材（４）のレーザビ
ームの照射による溶融量は、プラズマ輝度の大きさによ
って検知され、レーザ出力をオンラインでプラズマ輝度
により制御することにより被溶接材の予熱、溶接及び後
熱を行なうことができる。第４図において（９）は予熱
の領域、Ｑｌは溶接の領域、ｆｉｎ＞は後熱の領域を示
す。
マ輝度信号を示すグラフであり、縦軸はプラズマ輝度を
示し、横軸は２時間を示す。被溶接材（４）のレーザビ
ームの照射による溶融量は、プラズマ輝度の大きさによ
って検知され、レーザ出力をオンラインでプラズマ輝度
により制御することにより被溶接材の予熱、溶接及び後
熱を行なうことができる。第４図において（９）は予熱
の領域、Ｑｌは溶接の領域、ｆｉｎ＞は後熱の領域を示
す。
即ち、予熱（９）は、プラズマ輝度は低く、被溶接材（
４）の表面が極くわずかだけ溶融ｌ−ている。表面が溶
融していないときの被溶接材（４）のレーザビーム吸収
率に比べ２表面が少しでも溶融しているときのレーザビ
ーム吸収率は向上し、効率よくレーザ溶接を行なうこと
ができる。後熱ａυの場合も。
４）の表面が極くわずかだけ溶融ｌ−ている。表面が溶
融していないときの被溶接材（４）のレーザビーム吸収
率に比べ２表面が少しでも溶融しているときのレーザビ
ーム吸収率は向上し、効率よくレーザ溶接を行なうこと
ができる。後熱ａυの場合も。
予熱（９）の場合と同程度に溶融するようにレーザビー
ムの出力を制御すればよい。
ムの出力を制御すればよい。
このように、従来のレーザ溶接装置を使用したレーザ溶
接方法では、溶接前後の被溶接材（４）の温度の上昇ま
たは下降が急激であったのに対し９本発明のレーザ溶接
装置による溶接方法では、このような急激な温度変化が
緩和されるため、従来の方法で生じていた溶接割れを防
止することができる。
接方法では、溶接前後の被溶接材（４）の温度の上昇ま
たは下降が急激であったのに対し９本発明のレーザ溶接
装置による溶接方法では、このような急激な温度変化が
緩和されるため、従来の方法で生じていた溶接割れを防
止することができる。
以上のように、この発明のレーザ溶接方法では。
レーザ溶接を行なう前後に被溶接材を予熱及び後熱を行
なうようにしたので、被溶接材の温度の急激な変化がな
くなり、被溶接材の溶接割れを防止できる効果がある。
なうようにしたので、被溶接材の温度の急激な変化がな
くなり、被溶接材の溶接割れを防止できる効果がある。
また、この発明のレーザ溶接装置は、上述のレーザ溶接
を行なうために、被溶接材の溶接プラズムを検出するプ
ラズマ検出器と。
を行なうために、被溶接材の溶接プラズムを検出するプ
ラズマ検出器と。
プラズマ検出器からの信号によりレーザ発振器の出力を
制御するレーザ出力制御器とを設けたので。
制御するレーザ出力制御器とを設けたので。
精度よく被溶接材の予熱溶接及び後熱を行なえる効果が
ある。
ある。
第１図は従来のレーザ溶接装置を示す構成図。
第２図は、従来のレーザ溶接装置、を使用して溶接した
被溶接材の溶接部の断面を示す模式図、第３図は本発明
によるレーザ溶接装置の一実施例を示す構成図、第４図
は、第３図のプラズマ検出器から出力される信号のレー
ザビーム照射時間に対する変化を示す図である。 図において、（１）はレーザ発振器、（２）はレーザビ
ーム、（３）はレーザ溶接ヘッド、（４）は被溶接材、
（５）はプラズマ検出器、（６）はレーザ出力制御器、
（７）は溶接溶融部、（８）は溶接割れ、（９）は予熱
領域、Ｑｌは溶接領域、（ＩＩ）は後熱領域を示す。 なお２図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。 第１図 第２図 ・ 第３図 第４図 時 間
被溶接材の溶接部の断面を示す模式図、第３図は本発明
によるレーザ溶接装置の一実施例を示す構成図、第４図
は、第３図のプラズマ検出器から出力される信号のレー
ザビーム照射時間に対する変化を示す図である。 図において、（１）はレーザ発振器、（２）はレーザビ
ーム、（３）はレーザ溶接ヘッド、（４）は被溶接材、
（５）はプラズマ検出器、（６）はレーザ出力制御器、
（７）は溶接溶融部、（８）は溶接割れ、（９）は予熱
領域、Ｑｌは溶接領域、（ＩＩ）は後熱領域を示す。 なお２図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。 第１図 第２図 ・ 第３図 第４図 時 間
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （＋） レーザ発振器より発生したレーザビームをレー
ザ溶接ヘッドにより集光し、出力密度を高め被溶接材に
照射し、溶接を行なうレーザ溶接方法において、上記集
光したレーザビームを上記被溶接材の溶接個所近傍に照
射して、上記被溶接材の表面の極く薄い層が溶融する程
度に予熱し、その後に上記被溶接材の溶接個所に集光し
たレーザビームを照射して被溶接材の溶接を行ない、溶
接完了後直ちに、上記集光したレーザビームを上記被溶
接材の溶接個所近傍に照射して、上記被溶接材の表面の
極く薄い層が溶融する程度に後熱することを特徴とする
レーザ溶接方法。 （２） レーザビームを発生するレーザ発振器、上記レ
ーザ発振器から発生したレーザビームを集光し、出力密
度を高め、被溶接材の表面にレーザビームを照射するレ
ーザ溶接ヘッド、上記レーザ溶接ヘッドにより上記被溶
接材にレーザビームの照射を行なう時に上記被溶接材か
ら発生するプラズマを検出するプラズマ検出器、上記プ
ラズマ検出器の出力信号が入力され上記レーザ発振器の
出力を制御し、レーザ溶接の前後に上記被溶接材を予熱
及び後熱するレーザ出力制御器を備えたことを特徴とす
るレーザ溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58145010A JPS6037282A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | レ−ザ溶接方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58145010A JPS6037282A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | レ−ザ溶接方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6037282A true JPS6037282A (ja) | 1985-02-26 |
Family
ID=15375355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58145010A Pending JPS6037282A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | レ−ザ溶接方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037282A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0566202A (ja) * | 1991-09-09 | 1993-03-19 | Nissan Motor Co Ltd | 溶接状態検出装置 |
| JP2002369319A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-20 | Mitsubishi Electric Corp | 開閉装置の収納箱 |
| EP1201610A3 (de) * | 2000-10-24 | 2004-01-14 | Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Fügen von Bauteilen aus silikatischen Werkstoffen |
| JP2009220179A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-10-01 | Toshiba Corp | 二重管の接合方法 |
| EP2730362A1 (de) * | 2012-11-13 | 2014-05-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Plasmagesteuerter Strahlprozess und entsprechende Vorrichtung unter Verwendung eines Plasmadetektors |
| RU2686499C1 (ru) * | 2018-05-04 | 2019-04-29 | Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" | Способ ремонта охлаждаемой лопатки из жаропрочного суперсплава турбины газотурбинного двигателя |
| RU2770156C1 (ru) * | 2021-11-29 | 2022-04-14 | Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") | Способ восстановления концевой части пера охлаждаемой лопатки турбины газотурбинного двигателя |
-
1983
- 1983-08-10 JP JP58145010A patent/JPS6037282A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0566202A (ja) * | 1991-09-09 | 1993-03-19 | Nissan Motor Co Ltd | 溶接状態検出装置 |
| EP1201610A3 (de) * | 2000-10-24 | 2004-01-14 | Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Fügen von Bauteilen aus silikatischen Werkstoffen |
| JP2002369319A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-20 | Mitsubishi Electric Corp | 開閉装置の収納箱 |
| JP2009220179A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-10-01 | Toshiba Corp | 二重管の接合方法 |
| EP2730362A1 (de) * | 2012-11-13 | 2014-05-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Plasmagesteuerter Strahlprozess und entsprechende Vorrichtung unter Verwendung eines Plasmadetektors |
| RU2686499C1 (ru) * | 2018-05-04 | 2019-04-29 | Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" | Способ ремонта охлаждаемой лопатки из жаропрочного суперсплава турбины газотурбинного двигателя |
| RU2770156C1 (ru) * | 2021-11-29 | 2022-04-14 | Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") | Способ восстановления концевой части пера охлаждаемой лопатки турбины газотурбинного двигателя |
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