雷射焊接方法
2023-06-01 04:39:46 2
雷射焊接方法
【專利摘要】本發明提供一種雷射焊接方法。將使用不同光纖傳輸且正焦點處的光斑直徑在0.3mm以上的兩道雷射束沿焊接線從被焊接件的上表面側照射，將在被焊接件的上表面側沿焊接進行方向先行的先行雷射束以及後行的後行雷射束以從垂直於被焊接件的上表面的方向朝焊接進行方向傾斜所設置的入射角的方式照射，並且使先行雷射束的入射角比後行雷射束的入射角大，由此進行雷射焊接。
【專利說明】雷射焊接方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及抑制在焊接中產生的飛濺物(spatter)附著於被焊接件的上表面、光學部件(optical component)並且防止被焊接件的背面產生下陷(undercut)、不滿(underfill)(即凹陷(depression))的雷射焊接方法。
【背景技術】
[0002]雷射焊接(laserwelding)能夠獲得高能量密度(high-energy density),所以能夠進行焊透(penetration)較深並且高速的焊接，被期待為高效率的焊接方法(high-efficiency welding method)。另外，由於是極其局部的熔融所以施加到被焊接件(例如薄鋼板(thin steel sheet)、厚鋼板(thick steel plate)、不鎊鋼鋼板(stainlesssteel plateor stainless steel sheet)等)的熱量的影響也變小，歪斜、變形變小，從而能夠獲得高品質的焊接接頭(weld join)。因此,在汽車(automobile)等薄鋼板的領域中，已經在部件(member of framework)、車體(automobile body)的組裝工序(assemblyline)中得以實施。另外，在厚鋼板的領域，最近也在出售能夠以高輸出實現光纖傳輸(optical fiber transmission)的高性能的雷射焊接機,正式研究由增大可焊接的板厚帶來的實用化。
[0003]然而，由於雷射焊接利用光學部件將高能量密度的雷射束聚光來對焊接部進行照射，所以被焊接件急劇被熔融。因此，熔融金屬作為飛濺物從所形成的融池(molten weldpool)向周圍飛散。如果該飛散的飛濺物附著於被焊接件，則會破壞焊接部的外觀品質。並且，如果飛派物附著於防護玻璃(guard glass)、透鏡(lens)等光學部件,則雷射束的聚光性(focusing property)、照射量(irradiance level)等發生變化,使雷射焊接變得不穩定。
[0004]另外，如果飛濺物大量產生則熔池的熔融金屬減少，所以容易產生下陷、不滿(即凹陷)等焊接缺陷。如果產生下陷、不滿就會導致焊接部的強度降低。
[0005]對此，例如在專利文獻I中公開了如下技術:使用具有雙重管狀的噴嘴構造(nozzle configuration)的雷射加工頭(laser working head),利用從外側噴嘴噴出的輔助氣體(assist gases)形成遮擋簾(shielding curtain),從而防止飛派物朝雷射加工頭內部飛散。
[0006]在專利文獻2中公開了如下技術:在雷射焊接的焊接部一邊使焊絲(fillerwire)擺動一邊進行進給，從而防止不滿、抑制飛濺物的產生。
[0007]在專利文獻3中公開了如下技術:在雷射加工噴嘴與被焊接件之間從橫向噴射流體，從而防止飛濺物附著於雷射加工頭以及被焊接件。
[0008]在專利文獻4中公開了如下技術:朝向從通過照射雷射束而形成的融池飛散的飛濺物，從橫向在接近被焊接件的位置噴射氣體，從而防止飛濺物附著於光學部件、被焊接件。
[0009]專利文獻1:日本特開平11-123578號公報[0010]專利文獻2:日本特開2004-330299號公報
[0011]專利文獻3:日本特開2003-334686號公報
[0012]專利文獻4:日本特開2009-166050號公報
[0013]然而，在專利文獻I所公開的技術中，雖然能夠防止飛濺物附著於雷射加工頭內部，但無法防止飛濺物附著於雷射加工頭前端、被焊接件。
[0014]在專利文獻2所公開的技術中，焊接金屬(weld metal)的組成隨著所使用的焊絲的成分而變化，結果焊接金屬的特性發生變動，所以需要根據被焊接件的成分選擇適當的焊絲。因此，焊絲的庫存管理(stock management)、選擇焊絲的作業管理(productioncontrol)的負擔增大。
[0015]在專利文獻3所公開的技術中，如果作為對象的被焊接件的板厚增大而使雷射輸出變大，則飛散的飛濺物量增加，所以無法徹底防止飛濺物附著於雷射加工頭以及被焊接件。
[0016]在專利文獻4所公開的技術中，對防止在被焊接件的上表面側(即照射雷射束的一側)產生的飛濺物的附著是有效的，但將飛散的飛濺物吹走除去，所以融池的熔融金屬減少，容易在被焊接件的背面側產生下陷、不滿等焊接缺陷。
【發明內容】
[0017]因此，本發明涉及在設置於對焊的被焊接件的對接面的坡口從上表面側照射雷射束來進行焊接的方法，其目的在於提供一種雷射焊接方法，不使用焊絲，在焊接中能夠抑制飛濺物飛散並附著於被焊接件的上表面以及光學部件，並且能夠防止被焊接件的背面產生下陷、不滿。
[0018]
【發明者】們注意到專利文獻I?4所公開的技術都是使一道雷射束垂直照射於被焊接件來進行雷射焊接的技術。在僅使用一道雷射束垂直照射的情況下，在該雷射束照射於被焊接件的部位能量集中，所以熔融金屬的溫度明顯上升擺動，由此不僅容易在被焊接件的上表面產生飛濺物，還容易在被焊接件的背面產生下陷、不滿。
[0019]與此相對，如果通過使用兩道雷射束並使它們沿焊接線配置從而使能量分散，就能夠抑制熔融金屬的溫度上升、擺動，所以能夠減少在被焊接件的上表面產生的飛濺物，並且能夠防止在被焊接件的背面產生下陷、不滿。而且，將在該被焊接件的上表面側沿焊接進行方向先行的雷射束(以下稱為先行雷射束)以及後行的雷射束(以下稱為後行雷射束)朝焊接進行方向傾斜而照射，並且使先行雷射束的入射角(incident angle)比後行雷射束的入射角大，並且使先行雷射束與後行雷射束以不在被焊接件的內部交叉的方式照射，從而使雷射束不集中在被焊接件內部的一處位置，由此減少飛濺物進而防止下陷、不滿的效果顯著。雖然該機制的詳情不確定，但可推斷是基於如下原因:使能量分散到在鋼板上以一定的入射角照射的兩道雷射束，並且在先行雷射束抑制飛濺物並預熱鋼板後，後行雷射束熔融鋼板，從而抑制飛濺物的飛散。此外，雷射束的入射角是指垂直於被焊接件的上表面的方向與照射雷射束的方向所成的角。
[0020]本發明是根據這樣的觀點而完成的。
[0021]S卩，本發明涉及的雷射焊接方法，將使用不同的光纖傳輸且正焦點處的光斑直徑為0.3mm以上的兩道雷射束沿焊接線從被焊接件的上表面側照射，將在被焊接件的上表面側沿焊接進行方向先行的先行雷射束以及後行的後行雷射束以從垂直於上述被焊接件的上表面的方向朝上述焊接進行方向傾斜所設置的入射角的方式照射，並且使先行雷射束的入射角比後行雷射束的入射角大，由此進行雷射焊接。
[0022]另外，本發明涉及的雷射焊接方法，使上述被焊接件的上表面處的上述先行雷射束的照射區域的中心與上述後行雷射束的照射區域的中心之間的間隔相對於光斑直徑Dmax為6XDmax以下，並且使上述被焊接件的背面處的上述先行雷射束的射出區域的中心與上述後行雷射束的射出區域的中心之間的間隔相對於上述Dniax在2XD_?12XD_的範圍內，其中，上述光斑直徑Dmax為上述先行雷射束的光斑直徑Da與上述後行雷射束的光斑直徑Db中的較大的一方。
[0023]另外，在本發明的雷射焊接方法中，優選先行雷射束和後行雷射束的入射角為
5。?50°。
[0024]根據本發明，在進行對焊時，在焊接中能夠抑制飛濺物從被焊接件的上表面飛散，並且能夠防止在被焊接件的背面產生下陷、不滿。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是示意性表示應用本發明來利用兩道雷射束進行焊接的例子的立體圖。
[0026]圖2是示意性表示圖1的鋼板的上表面處的先行雷射束的照射區域、後行雷射束的照射區域以及焊接線的配置的例子的俯視圖。
[0027]圖3是示意性表示圖1的先行雷射束、後行雷射束以及垂直於鋼板的上表面的線的配置的例子的側視圖。
[0028]圖4是示意性表示應用本發明來利用兩道雷射束進行焊接的第二發明例的立體圖。
【具體實施方式】
[0029]圖1是示意性表示應用本發明來利用兩道雷射束進行被焊接件的對焊的例子的立體圖。圖1中的箭頭A表示焊接進行方向。焊接線2是表示相互對接的鋼板I的接合部的線。此外，用透視圖表示因照射雷射束3a、3b而產生的深的空洞(cavity)(以下稱為小孔(keyh0le))4、和在其周圍形成的熔融金屬5。以下對以鋼板作為被焊接件I進行焊接的例子進行說明。
[0030]在本發明中，沿鋼板I的焊接線2，從鋼板I的上表面側照射兩道雷射束3a、3b。此時，如果將由單一的光纖傳輸的雷射束利用光學部件(例如稜鏡(prism)等)分割並照射，則無法分別獨立地設定後述的入射角。另外，無法分別獨立地設定後述的照射區域的中心點的間隔、入射角、光斑直徑。因此，需要分別使用不同的光纖來傳輸兩道雷射束3a、3b。
[0031]可以使用I臺雷射振蕩器，也可以使用2臺。在使用I臺雷射振蕩器傳輸兩道雷射束的情況下，只要在由光學部件分割振蕩的雷射之後，將它們分別供給至不同的光纖來傳輸即可。
[0032](I)鋼板上表面處的雷射束的照射區域與焊接線的間隔:
[0033]如圖1所示，雷射束3a、3b沿焊接線2前後配置。將在鋼板I的上表面側沿焊接進打方向先彳丁的雷射束設為先彳丁雷射束3a,將後彳丁的雷射束設為後彳丁雷射束3b。在圖2中用俯視圖示意性表示鋼板I的上表面處的先行雷射束3a的照射區域7a、後行雷射束3b的照射區域7b以及焊接線2的配置的例子。
[0034]如圖2所示，優選將鋼板I上表面處的先行雷射束3a、後行雷射束3b的照射區域7a、7b的中心配置為與焊接線2 —致。但是，難以維持該配置來進行焊接，在焊接施工中鋼板I上表面處的照射區域7a、7b的中心未必與焊接線2 —致。如果照射區域7a、7b的中心與焊接線2的間隔增大，則先行雷射束3a、後行雷射束3b從對接坡口脫離，容易產生坡口的熔融殘餘等焊接缺陷。
[0035]即使照射區域7a、7b的中心與焊接線2不一致，如果以焊接線2通過照射區域7a、7b內的狀態進行焊接，也不會產生焊接缺陷。因此，優選照射區域7a、7b的中心與焊接線2的間隔均在照射區域7a、7b的半徑以內。
[0036](2)先行雷射束以及後行雷射束的正焦點處的光斑直徑:
[0037]先行雷射束3a、後行雷射束3b的正焦點處的光斑直徑都需要在0.3mm以上。這裡，正焦點處的光斑直徑是指使雷射束3a、3b光學聚光時的雷射束的焦點位置處的光束直徑。因此，在正對焦的位置處，雷射束的能量密度最高。如果雷射束3a、3b的正焦點處的光斑直徑小於0.3mm，則焊接時的焊縫6的寬度變窄，產生坡口的熔融殘餘。另一方面，如果光斑直徑超過1.2mm，則能 量密度較小，所以小孔4變得不穩定。因此，雷射束3a、3b的正焦點處的光斑直徑優選在1.2mm以下。
[0038]通過照射雷射束3a、3b使鋼板I熔融並且使熔融金屬5蒸發，基於其蒸發壓和蒸發反作用力而產生小孔4。因此，為了應用本發明來穩定地進行鋼板I的對焊，需要使小孔4穩定。
[0039]雷射束3a、3b的正焦點處的光斑形狀優選為圓形，也可以為橢圓形(ovalfigure) 0在光斑形狀為橢圓形的情況下，使正焦點處的短徑在0.3mm以上。而且鑑於與上述的圓形的情況同樣的理由，優選短徑在1.2mm以下。
[0040](3)從鋼板的上表面到焦點的距離:
[0041]將從鋼板I的上表面到雷射束3a、3b的焦點的距離設為t (mm)，將鋼板I的板厚設為T (mm)，如果從鋼板I的上表面到焦點的距離t超過-3 X T (即從上表面朝上方3T)，則焦點的位置過高，所以難以穩定維持小孔4。另一方面，如果超過3XT(即從上表面朝下方3Τ)，則焦點的位置過深，所以容易從鋼板I的背面側產生飛濺物。因此，優選將從鋼板I的上表面到焦點的距離t設定在-3XT~3XT的範圍內。
[0042](4)先行雷射束的入射角與後行雷射束的入射角:
[0043]圖3是示意性表示圖1的先行雷射束3a、後行雷射束3b以及垂直於鋼板I上表面的線的配置的例子的側視圖。如圖3所示，先行雷射束3a和後行雷射束3b都以朝箭頭A所示的焊接進行方向傾斜的方式照射於鋼板I上表面。將該先行雷射束3a與垂直於鋼板I上表面的線構成的角Θ a設為先行雷射束3a的入射角，將後行雷射束3b與垂直於鋼板I表面的線構成的角0b設為後行雷射束3b的入射角，並設定為使各入射角滿足0a>Θ b0
[0044]並且，先行雷射束3a與後行雷射束3b配置為不在鋼板I的內部交叉。如果將從鋼板I的上表面到先行雷射束3a與後行雷射束3b的交叉位置的距離設為X (mm)，將鋼板I的板厚設為T (mm)，則優選將X設定在O (即鋼板I的上表面)X2 X T (即從鋼板I的上表面朝上方2T)的範圍內。其理由是，在X 2XT的情況下，熔融金屬5分離所以對接部的熔融變得不穩定，由此容易大量產生飛濺物。
[0045]此外，如果將先行雷射束3a的入射角Θ a與後行雷射束3b的入射角Θ b設定為Θ a < Θ b，則從後行雷射束3b所穿過的鋼板I的上表面到背面的距離變長，所以後行雷射束3b的能量衰減，加熱效率降低。因此，雖然獲得先行雷射束3a對對接部的預熱效果，但後行雷射束3b對對接部的熔融變得不穩定。
[0046]另外，如果設定為Θ a= Θ b，則先行雷射束3a和後行雷射束3b的各小孔4容易合為一體而產生巨大的小孔，由此可能大量產生飛濺物。
[0047]因此，需要將先行雷射束3a與後行雷射束3b的入射角設定為Θ a > Θ b。S卩，對先行雷射束3a而言，在預熱對接部時為了抑制飛濺物而增大傾斜角Ga。對後行雷射束3b而言，在熔融對接部時為了提高加熱效率而減小傾斜角Θ b。
[0048]結果，能夠減少飛濺物，進而能夠防止下陷、不滿。
[0049]在先行雷射束3a的入射角0a不足5°時，由於入射角9a過小，所以表現出與垂直照射先行雷射束3a的情況相同的舉動，無法得到抑制飛濺物的產生的效果。另一方面，如果入射角0a超過50°，則從先行雷射束3a所穿過的鋼板I的上表面到背面的距離變長，所以先行雷射束3a的能量衰減，無法得到充分預熱的效果。因此，先行雷射束3a的入射角0a優選在5°?50°的範圍內。
[0050]同樣，在後行雷射束3b的入射角0b不足5°時，由於入射角0b過小，所以表現出與垂直照射後行雷射束3b的情況相同的舉動，無法得到抑制飛濺物的產生的效果。另一方面，如果入射角Θ b超過50°，則從後行雷射束3b所穿過的鋼板I的上表面到背面的距離變長，所以後行雷射束3b的能量衰減，無法得到充分的熔透深度。因此，後行雷射束3b的入射角0b優選在5°?50°的範圍內。
[0051](5)鋼板的上表面側的先行雷射束與後行雷射束的中心點的間隔:
[0052]另外，在鋼板I上表面的先行雷射束3a、後行雷射束3b的照射區域7a、7b的中心間隔L1過大的情況下，由於熔融金屬5分離，所以容易產生飛濺物。因此，使鋼板I上表面的照射區域7a、7b的中心間隔L1相對於光斑直徑Dmax為6XDmax以下，其中，上述光斑直徑Dmax是雷射束3a、3b的正焦點處的光斑直徑Da、Db中的較大的一方的。
[0053](6)鋼板的背面側的先行雷射束與後行雷射束的射出區域的中心間隔:
[0054]如圖4所示，在鋼板I的背面，先行雷射束3a的射出區域位於箭頭A所示的焊接進行方向的前方，後行雷射束3b的射出區域位於後方。使其射出區域的中心間隔L2在2XDmax?12XDmax的範圍內，從而能夠確保充分的熔透深度，防止鋼板I背面的不滿。
[0055](7)雷射束的振蕩器:
[0056]本發明所使用的雷射束的振蕩器(oscillator)可以使用各種形態的振蕩器，優選將氣體(例如 CO2 (carbon dioxide gas)、氦-氖(helium-neon)、気(argon)、氮氣(nitrogen)、碘(iodine)等)用作介質的氣體雷射器(gas laser)、將固體(例如摻雜了稀土元素的YAG等)用作介質的固體雷射器(solid laser)、用光纖(fiber)代替分散材料(bulk)作為雷射介質(laser medium)的光纖雷射器(fiber laser)等。或者也可以使用半導體雷射器(semiconductor laser)。
[0057]如上所述，根據本發明，在焊接施工中能夠抑制飛濺物從被焊接件的上表面飛散，並且能夠防止被焊接件的背面產生下陷、不滿，由此進行對焊。
[0058]而且，本發明不僅能夠適用於被焊接件(例如薄鋼板、厚鋼板、不鏽鋼鋼板等)的對焊，還能夠適用於將這些被焊接件形成為圓筒狀來製造焊接管時的焊接。
[0059]實施例1
[0060]如圖1所示，在將不鏽鋼鋼板(SUS304，板厚5mm)作為被焊接件I進行對焊時，將從2臺雷射振湯器振湯的雷射束分別作為先彳了雷射束3a、後彳了雷射束3b,將各照射區域7a、7b如圖2所示那樣配置於焊接線2上。焊接的條件如表I所示。從不鏽鋼鋼板I的上表面到焦點的距離t (mm)相對於板厚T都為I / 2T。而且，從不鏽鋼鋼板I的上表面到先行雷射束3a與後行雷射束3b的交叉位置的距離X (mm)相對於板厚T都為I / 2T。表I中的雷射束的入射角Ga、0b是圖3所示的角度。入射角為負表示使雷射束朝箭頭A所示的焊接進行方向的相反方向傾斜而照射。
[0061]在表I中的發明例(接頭Νο.2、4、5、6、9)中，先行雷射束3a、後行雷射束3b的正焦點處的光斑直徑滿足本發明的範圍，並且使先行雷射束3a、後行雷射束3b朝焊接進行方向傾斜而照射，並且將先行雷射束3a的入射角0a設定為比後行雷射束3b的入射角0b大。
[0062]在表I中的比較例中，接頭N0.1是將後行雷射束3b的入射角Θ b設為0°的例子(即垂直照射的例子)，接頭N0.3是先行雷射束3a的正焦點處的光斑直徑超出本發明的範圍的例子，接頭N0.7是使後行雷射束3b朝焊接進行方向的相反方向傾斜而照射的例子，接頭N0.8是使先行雷射束3a和後行雷射束3b朝焊接進行方向的相反方向傾斜而照射的例子。
[0063]這樣，在進行了雷射焊接後，目視觀察不鏽鋼鋼板I的上表面，調查飛濺物的附著狀況。另外，目視觀察不鏽鋼鋼板I的背面的焊縫，調查下陷、不滿的產生狀況。其結果如表2所示。
[0064]由表2可知，發明例中不產生飛濺物的附著以及下陷、不滿。
[0065]在表2中的比較例中，接頭N0.1是將後行雷射束3b的入射角Θ a設為0°，所以飛濺物大量附著於不鏽鋼鋼板I並且焊縫產生不滿。接頭N0.3是先行雷射束3a的正焦點處的光斑直徑較小，所以未抑制飛濺物的產生，焊縫產生了不滿。接頭N0.7是使後行雷射束3b朝焊接進行方向A的相反方向傾斜，所以飛濺物大量附著於不鏽鋼鋼板I並且焊縫產生了不滿。接頭N0.8是使先行雷射束3a和後行雷射束3b朝焊接進行方向的相反方向傾斜，所以飛濺物大量附著於不鏽鋼鋼板I並且焊縫產生了不滿。
[0066]實施例2
[0067]如圖4所示，在將不鏽鋼鋼板(SUS304，板厚5mm、10mm)作為被焊接件I進行對焊時，將從2臺雷射振湯器振湯的雷射束分別作為先彳了雷射束3a、後彳了雷射束3b,將各照射區域7a、7b如圖2所示那樣配置於焊接線2上。焊接的條件如表I所示。從不鏽鋼鋼板I的上表面到焦點的距離t (mm)相對於板厚T都是I / 2T。而且從不鏽鋼鋼板I的上表面到先行雷射束3a與後行雷射束3b的交叉位置的距離X (mm)相對於板厚T為O、I / 4T、I / 2T、To表I中的雷射束的入射角Ga、Qb是圖3所示的角度。入射角為負表示是雷射束朝箭頭A所示的焊接進行方向的相反方向傾斜而照射。
[0068]在表3中的發明例(接頭N0.2~4、6、7、11)中，不鏽鋼鋼板I上表面處的先行雷射束3a、後行雷射束3b的照射區域7a、7b的中心間隔L1以及背面處的照射區域的中心間隔L2滿足本發明的範圍，並且使先行雷射束3a、後行雷射束3b朝焊接進行方向傾斜而照射。
[0069]在表3中的比較例中，接頭N0.1是將後行雷射束3b的入射角0b設為0°的例子(即垂直照射的例子)，接頭N0.5、8、10是背面處的射出區域的中心間隔L2超出本發明的範圍的例子，接頭N0.9是上表面處的照射區域的中心間隔L1以及背面處的射出區域的中心間隔L2超出本發明的範圍的例子，接頭N0.12是使雷射束3a、3b朝焊接進行方向的相反方向傾斜而照射的例子。
[0070]這樣，在進行了雷射焊接後，目視觀察不鏽鋼鋼板I的上表面，調查飛濺物的附著狀況。另外，目視觀察不鏽鋼鋼板I的背面的焊縫，調查下陷、不滿的產生狀況。其結果如表4所示。
[0071]由表4可知，在發明例中不產生飛濺物的附著以及下陷、不滿。
[0072]在表4中的比較例中，接頭N0.1是將後行雷射束3b的入射角Θ b設為0°，所以飛濺物大量附著於不鏽鋼鋼板I並且焊縫產生了不滿。接頭N0.5是先行雷射束3a的入射角Ga超出本發明的範圍，所以預熱效果不充分，飛濺物附著於不鏽鋼鋼板I並且焊縫產生了不滿。接頭N0.8,10是背面處的射出區域 的中心間隔L2超出本發明的範圍，所以背面產生了不滿。接頭N0.9是上表面處的照射區域的中心間隔LI以及背面處的射出區域的中心間隔L2超出本發明的範圍，所以飛濺物大量附著於不鏽鋼鋼板I並且焊縫產生了不滿。接頭N0.12是使先行雷射束3a和後行雷射束3b朝焊接進行方向的相反方向傾斜，所以飛濺物大量附著於不鏽鋼鋼板I並且焊縫產生了不滿。
[0073]工業上的利用可能性
[0074]在進行對焊時，在焊接中抑制飛濺物從被焊接件的上表面飛散並且能夠防止被焊接件的背面的下陷、不滿產生，所以在工業上起到顯著效果。
[0075]附圖標記的說明
[0076]I…被焊接件；2…焊接線；3a…先行雷射束；3b…後行雷射束；4…小孔；5…熔融金屬；6…焊縫；7a…先行雷射束的照射區域；7b…後行雷射束的照射區域；Θ a…先行雷射束3a的入射角；Θ b…後行雷射束3a的入射角；LL...被焊接件的上表面處的先行雷射束的照射區域的中心與後行雷射束的照射區域的中心之間的距離；L2…被焊接件的背面處的先行雷射束的射出區域的中心與後行雷射束的射出區域的中心之間的距離；Da…先行雷射束3a的正焦點處的光斑直徑；Db…後行雷射束3a的正焦點處的光斑直徑；Dmax…先行雷射束的光斑直徑Da和上述後行雷射束的光斑直徑Db中的較大一方的光斑直徑。
【權利要求】
1.一種雷射焊接方法，其特徵在於， 將使用不同的光纖傳輸且正焦點處的光斑直徑為0.3mm以上的兩道雷射束沿焊接線從被焊接件的上表面側照射，將在該被焊接件的上表面側沿焊接進行方向先行的先行雷射束以及後行的後行雷射束以從垂直於所述被焊接件的上表面的方向朝所述焊接進行方向傾斜所設置的入射角的方式照射，並且使所述先行雷射束的入射角比所述後行雷射束的入射角大，由此進行雷射焊接。
2.根據權利要求1所述的雷射焊接方法，其特徵在於， 使所述被焊接件的上表面處的所述先行雷射束的照射區域的中心與所述後行雷射束的照射區域的中心之間的間隔相對於光斑直徑Dmax為6XDmax以下，並且使所述被焊接件的背面處的所述先行雷射束的射出區域的中心與所述後行雷射束的射出區域的中心之間的間隔相對於所述Dmax在2XDmax?12XDmax的範圍內，其中，所述光斑直徑Dmax為所述先行雷射束的光斑直徑Da與所述後行雷射束的光斑直徑Db中的較大的一方。
3.根據權利要求1或2所述的雷射焊接方法，其特徵在於， 所述先行雷射束和所述後行雷射束的入射角為5°?50°。
【文檔編號】B23K26/20GK103476535SQ201180069772
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2011年4月28日 優先權日:2011年3月29日
【發明者】矢埜浩史, 角博幸 申請人:傑富意鋼鐵株式會社