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レーザ・アークハイブリッド溶接方法

シーズコード S110006871
掲載日 2011年12月7日
研究者
  • 塚本 進
  • 杉野 友洋
  • 荒金 吾郎
  • 中村 照美
技術名称 レーザ・アークハイブリッド溶接方法
技術概要 レーザ・アークハイブリッド溶接方法でパルスアーク電流およびパルスアーク電圧と同期してパルスレーザ出力を変化させる。その際、アーク出力がベース出力からピーク出力に変化する時点より遅延した時点でレーザ出力をピーク出力からベース出力に変化させる。レーザのベース出力は0とする。アーク出力がベースからピークに変化した時点よりレーザ出力がピークからベースに低下する時点までの遅延時間を0.01ms~50msの範囲にする。更に前記の遅延時間をピーク電流およびピーク電圧の時間に対して、0.01%~50%の範囲にする。パルスアーク出力が大きい状態ではパルスレーザ出力を低下させ、パルスアーク出力が小さい状態ではパルスレーザ出力を大きくすることにより、レーザをアークプラズマに吸収されることなく効率的に被溶接材料に照射する。さらに、パルスアーク出力がベースからピークに立ち上がった時点から短時間経過後にレーザの出力を0又は0に近い程度にまで減少することによりレーザプルームの発生が抑制されてアーク電流の低下がなく、円滑に溶滴移行する。
画像

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研究分野
  • 溶接技術
展開可能なシーズ レーザによる蒸発が多い鋼板や亜鉛メッキ鋼板や各種アルミニウム合金、その他不純物元素の多い鋼板をレーザ・アークハイブリッド溶接する際に、アークとレーザにより形成されるレーザプルームとの相互作用によって生じるマイナス効果を確実に防止する。それにより不安定に溶滴移行されていたものを確実に安定化させたレーザ・アークハイブリッド溶接法を提供する。
スパッターの発生を大幅に抑制するとともに、使用する熱量が少なく熱変形や熱影響が抑制される。レーザのベース出力を0にすることによりさらにスパッターの発生および熱変形や熱影響を抑制できる。レーザ出力がピークからベースに低下する時点までの遅延時間を特定することにより、スパッターの発生を容易に抑制できる。小熱量で、レーザ・アークハイブリッド溶接が可能となるため、溶接に伴う変形や熱影響を軽減できる。また、安定した溶滴移行が可能となり、高品質な溶接部がより安価に得られるようになる。
用途利用分野 レーザ・アークハイブリッド溶接機
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人物質・材料研究機構, . 塚本 進, 杉野 友洋, 荒金 吾郎, 中村 照美, . レーザ・アークハイブリッド溶接方法. 特開2007-050448. 2007-03-01
  • B23K  26/20     
  • B23K  26/00     
  • B23K   9/067    
  • B23K   9/16     
  • B23K   9/173    

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