JP2811664B2 - Laser welding method for rustproof steel plate - Google Patents
Laser welding method for rustproof steel plateInfo
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- JP2811664B2 JP2811664B2 JP3246498A JP24649891A JP2811664B2 JP 2811664 B2 JP2811664 B2 JP 2811664B2 JP 3246498 A JP3246498 A JP 3246498A JP 24649891 A JP24649891 A JP 24649891A JP 2811664 B2 JP2811664 B2 JP 2811664B2
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- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
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- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、表面が亜鉛メッキ等に
より防錆処理された鋼板の溶接品質を高めるようにした
レーザ溶接方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser welding method for improving the welding quality of a steel sheet whose surface has been rust-proofed by galvanizing or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、自動車工場では成形用素材とし
て、薄板鋼板をレーザ光により突合せ溶接した結合素材
が多く用いられている。通常、レーザ溶接における突合
せ間隙の許容量は板厚の15〜20%程度といわれてお
り、溶接線が長い場合は突合せ間隙を許容値内に維持す
ることは困難となる。そこで、突合せ間隙にフィラーワ
イヤを送給し、このフィラーワイヤと被溶接材とにレー
ザ光を照射して溶接する技術が開発されている。これに
関連する先行技術として、たとえば特公昭63−325
54号公報が知られている。2. Description of the Related Art In recent years, a joining material obtained by butt-welding a thin steel plate with a laser beam has been frequently used as a forming material in an automobile factory. Usually, the allowable amount of the butt gap in laser welding is said to be about 15 to 20% of the plate thickness, and when the welding line is long, it is difficult to maintain the butt gap within the allowable value. Therefore, a technique has been developed in which a filler wire is fed to the butt gap, and the filler wire and the material to be welded are irradiated with laser light to perform welding. As prior art related to this, for example, Japanese Patent Publication No. 63-325
No. 54 is known.
【0003】レーザ光の照射によって溶融された金属に
大気中の酸素や窒素等が侵入すると溶接金属の性質が阻
害されるため、レーザ溶接時には、フィラーワイヤが送
給される溶融部分には大気を遮断するためにシールドガ
スが供給される。シールドガスの種類としては、Ar、
He、CO2 あるいはこれらの混合ガスがあり、被溶接
物の材質等に応じて選択される。[0003] When oxygen or nitrogen in the atmosphere intrudes into the metal melted by the laser beam irradiation, the properties of the weld metal are hindered. Shielding gas is supplied to shut off. Ar, Ar,
There are He, CO 2, or a mixed gas thereof, which is selected according to the material of the workpiece.
【0004】省エネルギーの観点から、自動車には軽量
化が要求されており、軽量化対策の一つとしてボデーの
素材には薄板鋼板が多用されている。薄板鋼板は耐腐食
性が問題となることから、自動車のボデーには、表面に
亜鉛メッキ等の防錆処理が施された防錆鋼板が多く用い
られるに至っている。これによって、薄板鋼板の耐腐食
性が著しく高められ、ボデーの耐久性が大幅に向上され
ている。[0004] From the viewpoint of energy saving, automobiles are required to be reduced in weight, and as one of measures to reduce the weight, thin steel plates are often used as a material of a body. Corrosion resistance of thin steel plates poses a problem, and therefore, rust-preventive steel plates whose surfaces have been subjected to a rust-preventive treatment such as galvanization have been widely used for automobile bodies. As a result, the corrosion resistance of the thin steel plate is significantly increased, and the durability of the body is greatly improved.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、亜鉛メ
ッキ等の防錆処理が施された防錆鋼板をレーザ溶接する
場合は、つぎのような問題が生じていた。防錆鋼板を上
述した公報に記載されているような方法で溶接した場合
は、レーザ光の照射によって鉄よりも融点の低い亜鉛が
急激に熱せられて蒸発し、蒸発した亜鉛はプラズマ状態
となってプラズマの壁を生成する。そのため、フィラー
ワイヤがこのプラズマの壁によって溶融池に向かう手前
で溶融する現象が生じ、フィラーワイヤの溶融が不安定
な状態となってしまう。したがって、スパッタの発生が
増加するとともに、溶接ビードの途中に球状の膨らみが
できたり、逆に溶接ビードがヒケビート(凹状ビード)
になるという問題があった。However, in the case of laser welding a rust-preventive steel plate which has been subjected to a rust-preventive treatment such as galvanization, the following problems have occurred. When a rust-proof steel plate is welded by the method described in the above-mentioned publication, zinc having a lower melting point than iron is rapidly heated and evaporated by laser light irradiation, and the evaporated zinc is in a plasma state. To create a plasma wall. Therefore, a phenomenon occurs in which the filler wire is melted by the wall of the plasma just before heading toward the molten pool, and the melting of the filler wire becomes unstable. Therefore, the occurrence of spatter increases, and a spherical bulge is formed in the middle of the weld bead, or the weld bead is formed with a sink bead (concave bead).
There was a problem of becoming.
【0006】本発明は、表面に亜鉛メッキ等の防錆処理
が施された防錆鋼板の溶接品質を高めることが可能なレ
ーザ溶接方法を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a laser welding method capable of improving the welding quality of a rust-proof steel sheet whose surface has been subjected to a rust-proof treatment such as galvanization.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の防錆鋼板のレーザ溶接方法は、つぎの方法からな
る。一方の防錆鋼板の端部と他方の防錆鋼板の端部とを
突合せ、該突合せ部分に生じる隙間にフィラーワイヤを
送給しつつ、該突合せ部分にレーザ光を照射し、該突合
せ部分の溶融部位にシールドガスを供給して突合せ溶接
を行なう防錆鋼板のレーザ溶接方法であって、前記シー
ルドガスをトーチの溶接ノズルとサイドノズルの両方に
供給し、かつ溶接ノズルのシールドガスとサイドノズル
のシールドガスを防錆鋼板の溶融部分に向けて噴射させ
るとともに、前記サイドノズルからのシールドガスを前
記フィラーワイヤの送給方向と同じ方向から噴射させる
ことを特徴とする防錆鋼板のレーザ溶接方法。The laser welding method for a rustproof steel plate of the present invention, which achieves the above object, comprises the following method. The end of one rust-proof steel plate and the end of the other rust-proof steel plate are butted, and while the filler wire is being fed into the gap formed at the butted portion, the butted portion is irradiated with laser light, What is claimed is: 1. A laser welding method for a rust-proof steel plate which performs butt welding by supplying a shielding gas to a melting portion, wherein the shielding gas is supplied to both a welding nozzle and a side nozzle of a torch, and a shielding gas and a side nozzle of the welding nozzle are provided. And injecting the shielding gas from the side nozzle from the same direction as the feed direction of the filler wire, while injecting the shielding gas toward the molten portion of the rust-preventive steel sheet. .
【0008】[0008]
【作用】上記本発明の防錆鋼板のレーザ溶接方法におい
ては、サイドノズルからのシールドガスがフィラーワイ
ヤの送給方向と同一方向から噴射されるため、レーザ光
の照射によって亜鉛等が蒸発してできたプラズマの壁が
シールドガスによってフィラーワイヤから離れる方向に
吹き飛ばされる。そのため、フィラーワイヤが溶融池に
向かう手前で溶融するという現象は解消され、フィラー
ワイヤの溶融が安定した状態に維持される。また、トー
チの溶接ノズルとサイドノズルの両方からシールドガス
が噴射されるため、サイドノズルからのシールドガスの
噴射が強過ぎることがなくなり、ヒケビードの発生もな
くなる。したがって、溶接ビードの途中に球状の膨らみ
ができたり、逆に溶接ビードのヒケの発生がなくなり、
レーザ溶接部の品質が高められる。According to the laser welding method of the present invention, since the shielding gas from the side nozzle is injected from the same direction as the direction in which the filler wire is fed, the laser beam is applied to evaporate zinc and the like. The resulting plasma wall is blown away from the filler wire by the shielding gas. Therefore, the phenomenon that the filler wire is melted just before heading for the molten pool is eliminated, and the melting of the filler wire is maintained in a stable state. In addition, since the shielding gas is injected from both the welding nozzle and the side nozzle of the torch, the injection of the shielding gas from the side nozzle is not too strong, and the occurrence of sink beads is also eliminated. Therefore, a spherical bulge can be formed in the middle of the weld bead, and on the contrary, the occurrence of sink of the weld bead is eliminated,
The quality of the laser weld is improved.
【0009】[0009]
【実施例】以下に、本発明に係る防錆鋼板のレーザ溶接
方法の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the laser welding method for rustproof steel sheets according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0010】図1ないし図3は、本発明の一実施例を示
しており、とくに自動車のボデーに用いられる薄板鋼板
に適用した例を示している。図1は、本発明を実施する
ためのレーザ溶接装置の概要を示している。図1におい
て、1は表面に亜鉛メッキが施された防錆鋼板を示して
おり、2は同様に表面に亜鉛メッキが施された防錆鋼板
を示している。防錆鋼板1のシャー切断された端面と、
防錆鋼板2のシャー切断された端面とは、突合せされて
いる。防錆鋼板1の端面と防錆鋼板2の端面との間に
は、図3に示すように突合せ隙間Sが生じている。FIGS. 1 to 3 show an embodiment of the present invention, particularly an example applied to a thin steel plate used for a body of an automobile. FIG. 1 shows an outline of a laser welding apparatus for carrying out the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a rust-preventive steel plate having a surface plated with zinc, and reference numeral 2 denotes a rust-preventive steel plate having a surface coated with zinc. A shear-cut end face of the rustproof steel sheet 1;
The shear-cut end face of the rust-preventive steel plate 2 is butted. A butt gap S is formed between the end face of the rust-proof steel sheet 1 and the end face of the rust-proof steel sheet 2 as shown in FIG.
【0011】防錆鋼板1と防錆鋼板2との突合せ部分の
直上には集光レンズ11を有するトーチ12が位置して
いる。図示されないレーザ発振器から出力されたレーザ
光Lは、集光レンズ11によって収束され、その焦点は
突合せ部分にくるように調整されている。溶接時には、
防錆鋼板1と防錆鋼板2との間の突合せ隙間Sには、フ
ィラーワイヤ3が自動送給されるようになっている。集
光レンズ11を有するトーチ12とフィラーワイヤ3を
送給するワイヤ送給ノズル16は、溶接方向に一体で移
動するようになっている。フィラーワイヤ3は、トーチ
12に沿って取付けられたワイヤ送給チューブ13を介
してワイヤ送給ノズル16から突合せ部分に送給され
る。フィラーワイヤ3の送給方向は、溶接進行方向Aに
対して逆向きとなるように設定されている。A torch 12 having a condensing lens 11 is located immediately above the butted portion of the rust-proof steel plate 1 and the rust-proof steel plate 2. Laser light L output from a laser oscillator (not shown) is converged by a condenser lens 11 and its focal point is adjusted so as to come to an abutting portion. During welding,
The filler wire 3 is automatically fed into a butt gap S between the rust-preventive steel plate 1 and the rust-preventive steel plate 2. The torch 12 having the condensing lens 11 and the wire feeding nozzle 16 for feeding the filler wire 3 move integrally in the welding direction. The filler wire 3 is fed from a wire feed nozzle 16 to a butt portion via a wire feed tube 13 attached along the torch 12. The feeding direction of the filler wire 3 is set to be opposite to the welding traveling direction A.
【0012】トーチ12の下端には、溶接ノズル14が
位置している。トーチ12内の集光レンズ11の下方に
は、シールドガス供給管15からのシールドガスG1 が
導かれるようになっている。トーチ12内に導入された
シールドガスG1 は、溶接ノズル14の先端から防錆鋼
板1、2の溶融部分に向けて噴出されるようになってい
る。溶接ノズル14から噴出されるシールドガスG
1 は、主に防錆鋼板1、2の溶融部分を大気から遮断す
るための機能を果している。At the lower end of the torch 12, a welding nozzle 14 is located. Below the condenser lens 11 of the torch 12, so that the shielding gas G 1 from the shielding gas supply pipe 15 is guided. The shielding gas G 1 introduced into the torch 12 is blown out from the tip of the welding nozzle 14 toward the molten portions of the rust-proof steel plates 1 and 2. Shield gas G ejected from welding nozzle 14
1 plays a function for mainly blocking the melted portion of the rustproof steel sheet 1 from the atmosphere.
【0013】シールドガス供給管15からのシールドガ
スGは、上述したトーチ12内へ導かれるシールドガス
G1 と、サイドノズル17内へ導かれるシールドガスG
2 とに分流されている。サイドノズル17内に導かれた
シールドガスG2 は、ワイヤを送給ノズル16直上に位
置するサイドノズル17の先端部から、防錆鋼板1、2
の溶融部分に向けて噴出されるようになっている。シー
ルドガスG2 の流量は、シールドガス供給管15の分岐
部に設けられた流量調整バルブ18によって調整可能と
なっている。サイドノズル17からのシールドガスG2
の噴出方向は、フィラーワイヤ3の送給方向と同一方向
に設定されている。サイドノズル17からのシールドガ
スG2 は、レーザ光Lの照射によって防錆鋼板1、2の
表面の亜鉛が蒸発してできたプラズマPの壁を吹き飛ば
す機能を果たしている。The shield gas G from the shield gas supply pipe 15 is divided into the shield gas G 1 guided into the torch 12 and the shield gas G guided into the side nozzle 17.
It is diverted into two . The shielding gas G 2 guided into the side nozzle 17 feeds the wire from the tip of the side nozzle 17 located immediately above the feed nozzle 16 to the rust-proof steel plates 1, 2.
Is spouted toward the melted portion of. The flow rate of the shield gas G 2 is, is adjustable by the flow rate regulating valve 18 provided in the branch portion of the shield gas supply pipe 15. Shield gas G 2 from side nozzle 17
Is set in the same direction as the feed direction of the filler wire 3. The shield gas G 2 from the side nozzle 17 has a function of blowing off the wall of the plasma P formed by the evaporation of zinc on the surfaces of the rust-proof steel plates 1 and 2 by the irradiation of the laser beam L.
【0014】つぎに、防錆鋼板のレーザ溶接方法の具体
例を説明する。図1に示すように、薄板の防錆鋼板1と
薄板の防錆鋼板2が所定の位置にセットされると、レー
ザ発振器からレーザ光Lが出力され、レーザ光Lは集光
レンズ11を通過して防錆鋼板1、2との突合せ部分に
照射される。これと同時に、レーザ光Lの照射部分にフ
ィラーワイヤ3が自動送給される。この状態で集光レン
ズ11を有するトーチ12とワイヤ送給ノズル16との
溶接進行方向への移動が開始される。レーザ光Lの照射
が開始されると、防錆鋼板1、2の突合せ部分の加熱溶
融が行なわれるとともに、フィラーワイヤ3の加熱、溶
融が行なわれる。溶接時には、フィラーワイヤ3の溶融
による溶融金属は、防錆鋼板1、2の間の突合せ隙間S
に流入し、突合せ隙間Sはその溶融金属で満たされる。Next, a specific example of a method for laser welding a rustproof steel plate will be described. As shown in FIG. 1, when the thin rust-preventive steel plate 1 and the thin rust-preventive steel plate 2 are set at predetermined positions, laser light L is output from the laser oscillator, and the laser light L passes through the condenser lens 11. Then, it is irradiated to the butted portion with the rust-proof steel plates 1 and 2. At the same time, the filler wire 3 is automatically fed to the portion irradiated with the laser beam L. In this state, the movement of the torch 12 having the condensing lens 11 and the wire feeding nozzle 16 in the welding progress direction is started. When the irradiation of the laser beam L is started, the butted portions of the rust-proof steel plates 1 and 2 are heated and melted, and the filler wire 3 is heated and melted. At the time of welding, the molten metal due to the melting of the filler wire 3 forms a butt gap S between the rust-proof steel plates 1 and 2.
And the butting gap S is filled with the molten metal.
【0015】表面に亜鉛メッキが施された防錆鋼板をレ
ーザ溶接する場合は、従来技術で説明したように、鉄よ
りも融点の低い亜鉛がレーザ光Lの照射によって急激に
熱せられて蒸発し、蒸発した亜鉛はプラズマ状態となっ
てプラズマの壁を生成する。そのため、フィラーワイヤ
がプラズマの壁によって溶融池に向かう手前で溶融する
現象が生じ、フィラーワイヤの溶融が不安定となり、溶
接ビードの途中に球状の膨らみができたり、逆に溶接ビ
ードが凹状になるヒケビードが発生する。When a rust-preventive steel sheet having a galvanized surface is laser-welded, zinc having a melting point lower than that of iron is rapidly heated by the irradiation of the laser beam L to evaporate, as described in the prior art. Then, the evaporated zinc becomes a plasma state and generates a plasma wall. For this reason, the phenomenon that the filler wire is melted by the plasma wall just before heading for the molten pool occurs, the melting of the filler wire becomes unstable, a spherical bulge is formed in the middle of the weld bead, or the weld bead is concave. Hike beads occur.
【0016】本実施例では、図2に示すように、トーチ
12の溶接ノズル14からシールドガスG1 を噴出させ
るとともに、サイドノズル17からのシールドガスG2
をフィラーワイヤ3の送給方向と同一方向から噴出させ
ることにより、上記の問題を解決している。すなわち、
シールドガスG2 をフィラーワイヤ3の送給方向と同一
方向から噴出させることにより、プラズマPの壁をシー
ルドガスG2 によってフィラーワイヤ3から離れる方向
に吹き飛ばすことが可能となり、フィラーワイヤ3が溶
融池25に向かう手前でプラズマPの壁により溶融され
る現象を解消している。また、トーチ12の溶接ノズル
14とサイドノズル17の両方からシールドガスを噴出
させることによりサイドノズル17からのシールドガス
G2 の噴出強さを適当な値にすることができ、サイドノ
ズル17からのシールドガスG2が強過ぎることによる
溶接ビードのヒケの発生を抑制することができる。[0016] In the present embodiment, as shown in FIG. 2, with jetting shielding gas G 1 from the welding nozzle 14 of the torch 12, shield gas G 2 from the side nozzles 17
The above problem is solved by ejecting the filler wire in the same direction as the feeding direction of the filler wire 3. That is,
By injecting the shielding gas G 2 in the same direction as the feed direction of the filler wire 3, the wall of the plasma P can be blown away by the shielding gas G 2 in a direction away from the filler wire 3, and the filler wire 3 is melted. The phenomenon that the plasma P is melted by the wall just before going to 25 is eliminated. Further, by ejecting the shielding gas from both the welding nozzle 14 and the side nozzles 17 of the torch 12 to shield ejection strength of the gas G 2 from the side nozzles 17 can have a suitable value, from the side nozzles 17 the occurrence of sink marks of the weld bead due to the shielding gas G 2 is too high can be suppressed.
【0017】図4は、シールドガス供給管15の分岐部
に設けられた流量調整用バルブ18を調整し、溶接ノズ
ル14からのシールドガス(メインシールドガス)G1
の流量と、サイドノズル17からのシールドガス(サイ
ドシールドガス)G2 の流量との比率を変化させた場合
の溶接部の品質を示している。図4の溶接品質テスト
(イ)ないし(ホ)は、溶融部へのシールドガスの総供
給量を30l/minに固定し、各溶接品質テストにつ
いてそれぞれ10回テストを行なった。FIG. 4 shows how the flow rate adjusting valve 18 provided at the branch of the shield gas supply pipe 15 is adjusted so that the shield gas (main shield gas) G 1 from the welding nozzle 14 is adjusted.
And flow rate, indicating the quality of the welded portion in a case where the shielding gas (side shield gas) to change the ratio between the flow rate of G 2 from the side nozzles 17. In the welding quality tests (a) to (e) of FIG. 4, the total supply amount of the shielding gas to the melting part was fixed at 30 l / min, and each welding quality test was performed ten times.
【0018】図4の溶接品質テストを実施する際の溶接
条件は、つぎのように設定した。 被溶接鋼板 亜鉛メッキ鋼板 板厚0.8mm フィラーワイヤ径 0.8mm レンズ焦点距離 7.5” 焦点位置 +1.0mm レーザ出力 3500w 溶接速度 3.5m/min フィラーワイヤ送給速度 1.2m/min フィラーワイヤ送給角度 10〜30°The welding conditions for performing the welding quality test shown in FIG. 4 were set as follows. Steel plate to be welded Galvanized steel plate Plate thickness 0.8mm Filler wire diameter 0.8mm Lens focal length 7.5 "Focus position + 1.0mm Laser output 3500w Welding speed 3.5m / min Filler wire feeding speed 1.2m / min Filler Wire feeding angle 10-30 °
【0019】図4に示すように、メインシールドガスG
1 を30l/min、サイドシールドガスG2 を0とし
たテスト(イ)の場合は、、図5および図6のように溶
接長100mm内に複数の溶接不良部分が生じた。図5
は、溶接長100mm内に溶接不良個所Wが3以上発生
した状態を示しており、図6は溶接長100mm内に溶
接不良個所Wが3未満の場合を示している。図5および
図6の溶接不良個所Wは、図7に示すように、溶接ビー
ド21が鋼板の表面から著しく盛り上がっている。 テ
スト(ロ)に示すように、メインシールドガスG1 を2
5l/min、サイドシールドガスG2 を5l/min
に設定した場合は、溶接良好な時もあるが、依然として
図5および図6に示す溶接不良Wが多発した。As shown in FIG. 4, the main shield gas G
1 30l / min, if the side shield gas G 2 0 and the testing of (i) a plurality of poor weld part weld length 100mm within as ,, Figure 5 and 6 occurs. FIG.
Fig. 6 shows a state where three or more defective welding locations W have occurred within a welding length of 100 mm, and Fig. 6 shows a case where less than three defective welding locations W have occurred within a welding length of 100 mm. As shown in FIG. 7, the welding bead 21 in FIG. 5 and FIG. 6 has the weld bead 21 raised significantly from the surface of the steel plate. As shown in Test (b), the main shield gas G 1 2
5 l / min, side shield gas G 2 at 5 l / min
In the case of setting to, the welding was sometimes good, but the poor welding W shown in FIGS. 5 and 6 still occurred frequently.
【0020】メインシールドガスG1 を23l/mi
n、サイドシールドガスG2 を7l/minとしたテス
ト(ハ)の場合と、メインシールドガスG1 を20l/
min、サイドシールドガスG2 を10l/minとし
たテスト(ニ)の場合は、図8に示すようにすべてのテ
ストにおいて溶接ビード22が良好であることが認めら
れた。テスト(ホ)に示すように、メインシールドガス
G1 を17l/min、サイドシールドガスG2 を13
l/minに設定した場合は、溶接良好な時もあるが、
サイドシールドガスG2 が強過ぎることにより、図9に
示すように、溶接ビードにヒケビード23が多発した。Main shield gas G 1 is 23 l / mi
n, in the case of the side shield gas G 2 7l / min and the test (iii), the main shield gas G 1 20l /
min, in the case of side shield gas G 2 to 10l / min and the test (d), it was observed weld bead 22 in all tests as shown in FIG. 8 is good. As shown in Test (e), the main shield gas G 1 17l / min, the side shield gas G 2 13
When set to 1 / min, sometimes welding is good,
By the side shield gas G 2 is too strong, as shown in FIG. 9, Hikebido 23 occurred frequently in the weld bead.
【0021】このように、溶接ノズル14からのシール
ドガスG1 の流量とサイドノズル17からのシールドガ
スG2 の流量との比率を適正化することにより、溶融池
25を大気から遮断する効果とプラズマPの壁の吹き飛
ばす効果とを確実に維持することができ、良好な溶接ビ
ードが得られる。本実施例では、防錆鋼板1、2として
亜鉛メッキ鋼板を用いたが、他の防錆処理が施された防
錆鋼板の場合でも同様な効果が得られる。[0021] Thus, by optimizing the ratio between the flow rate of the shielding gas G 2 from the shield gas G 1 of the flow and side nozzles 17 from the welding nozzle 14, the effect of blocking the molten pool 25 from the atmosphere The effect of blowing off the wall of the plasma P can be reliably maintained, and a good weld bead can be obtained. In the present embodiment, galvanized steel sheets are used as the rust-preventive steel sheets 1 and 2, but the same effect can be obtained in the case of other rust-preventive steel sheets.
【0022】[0022]
【発明の効果】本発明によれば、サイドノズルからのシ
ールドガスをフィラーワイヤの送給方向と同じ方向から
噴出させるので、レーザ光の照射によって防錆材料が蒸
発してできたプラズマの壁をシールドガスによってフィ
ラーワイヤから離れる方向に吹き飛ばすことができ、フ
ィラーワイヤが溶融池に向かう手前でプラズマの壁によ
って溶融される現象が解消される、フィラーワイヤのレ
ーザビームによる溶融を安定した状態に維持することが
できる。また、サイドノズルとトーチの溶接ノズルの両
方からシールドガスを噴出させるので、サイドノズルか
らのシールドガスの噴出が強過ぎることがないようにす
ることが可能になり、ヒケビードの発生も抑制できる。
したがって、溶接ビードの途中に球状の膨らみができた
り、逆にヒケビードができたりすることが抑制され、レ
ーザ溶接部の品質を高めることができる。According to the present invention, since the shielding gas is ejected from the side nozzle in the same direction as the feed direction of the filler wire, the plasma wall formed by evaporation of the rust preventive material by the irradiation of the laser beam is removed. The shielding gas can be blown away from the filler wire, eliminating the phenomenon that the filler wire is melted by the plasma wall just before heading to the molten pool.Maintains stable melting of the filler wire by the laser beam be able to. In addition, since the shield gas is ejected from both the side nozzle and the welding nozzle of the torch, it is possible to prevent the ejection of the shield gas from the side nozzle from being too strong, and it is possible to suppress the occurrence of sink beads.
Therefore, the formation of a spherical bulge in the middle of the weld bead or the formation of a sink bead on the contrary can be suppressed, and the quality of the laser welded portion can be improved.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明を実施するために用いられるレーザ溶接
装置の正面図である。FIG. 1 is a front view of a laser welding apparatus used to carry out the present invention.
【図2】図1の部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG.
【図3】図1の装置の部分側面図である。FIG. 3 is a partial side view of the apparatus of FIG. 1;
【図4】図1の装置における溶接ノズルからのシールド
ガスの流量とサイドノズルからのシールドガスの流量の
比率を変化させた場合の溶接品質を示す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing welding quality when the ratio of the flow rate of the shield gas from the welding nozzle to the flow rate of the shield gas from the side nozzle in the apparatus of FIG. 1 is changed.
【図5】溶接ビードの不良の一例を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing an example of a defective weld bead.
【図6】溶接ビードの不良の別の例を示す平面図であ
る。FIG. 6 is a plan view showing another example of a defective weld bead.
【図7】図5および図6の溶接不良部分における溶接ビ
ードの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a weld bead at a defective welding portion in FIGS. 5 and 6;
【図8】品質良好な溶接ビードの断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a good quality weld bead.
【図9】ヒケビードの一例を示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view showing an example of a fillet bead.
1、2 防錆鋼板 1a、2a 防錆材料としての亜鉛 3 フィラーワイヤ 11 集光レンズ 12 トーチ 14 溶接ノズル 17 サイドノズル L レーザ光 G1 溶接ノズルからのシールドガス G2 サイドノズルからのシールドガス P プラズマ1, 2 anti-corrosion steel plate 1a, 2a zinc as anti-corrosion material 3 filler wire 11 condensing lens 12 torch 14 welding nozzle 17 side nozzle L laser beam G 1 shielding gas from welding nozzle G 2 shielding gas from side nozzle P plasma
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−70487(JP,A) 特開 昭59−206190(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23K 26/00 - 26/18────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-59-70487 (JP, A) JP-A-59-206190 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) B23K 26/00-26/18
Claims (1)
の端部とを突合せ、該突合せ部分に生じる隙間にフィラ
ーワイヤを送給しつつ、該突合せ部分にレーザ光を照射
し、該突合せ部分の溶融部位にシールドガスを供給して
突合せ溶接を行なう防錆鋼板のレーザ溶接方法であっ
て、前記シールドガスをトーチの溶接ノズルとサイドノ
ズルの両方に供給し、かつ溶接ノズルのシールドガスと
サイドノズルのシールドガスを防錆鋼板の溶融部分に向
けて噴射させるとともに、前記サイドノズルからのシー
ルドガスを前記フィラーワイヤの送給方向と同じ方向か
ら噴射させることを特徴とする防錆鋼板のレーザ溶接方
法。An end of one rust-proof steel plate and an end of the other rust-proof steel plate are butted, and a laser beam is applied to the butted portion while feeding a filler wire into a gap formed at the butted portion. A method of laser welding a rust-proof steel plate, which performs a butt welding by supplying a shielding gas to a melting portion of the butt portion, wherein the shielding gas is supplied to both a welding nozzle and a side nozzle of a torch, and Rust prevention, characterized by injecting a shielding gas and a shielding gas of a side nozzle toward a molten portion of a rust-preventive steel plate, and injecting a shielding gas from the side nozzle from the same direction as a feeding direction of the filler wire. Laser welding method for steel sheet.
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- 1991-09-02 JP JP3246498A patent/JP2811664B2/en not_active Expired - Lifetime
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