研 究 報 告 書

報告書名:

工業技術研究報告書
 

報告書番号:

No.24
 

報告書年度:

1995
 

研究種別:

戦略技術開発研究
 

テーマ名:

レーザによる薄板の精密安定化溶接に関する研究(第2報)
 

副 題:


 

担当者:

桂沢 豊(機械・電子研究室 材料特性科)
平石 誠(〃)
田宮 宏一(〃)
高野 格(〃)
 

抄 録:

 厚さ0.1〜0.3oのステンレス薄板をCO2レーザを用いて付き合わせ溶接を行い、位置決め精度に関するギャップ許容量を検討した。また、エンジニアリングサンプルに必要なT字形、L字形に接合する各種接合実験及び薄肉円筒の溶接接合条件について検討した。
 

緒 言:

 機械や金属製品の小型化、軽量化が進む中で、素材として薄板を用いることは基本的、効果的手段である。しかし、従来の溶接法では0.4o以下ではビードの溶け落ち、入熱による素材の変形が著しくなり、その難易度を増やしている。
 一方、レーザ溶接の特徴は総入熱量がTIG等に比べ小さく、溶け込みビードが細く深いことである。このため、素材の熱変形や熱影響部を少なくすることが可能である。
 そこで、前報ではレーザの出力と溶け込み状況、引張強度や硬さについて基本的特性を検討したが、本報では突き合わせ溶接におけるギャップの許容量と実用化を進める上で検討を加えておかなければならない各種の継ぐ手について検討した。
 レーザ溶接は従来型溶接機のトーチの入らないような狭隘な場所の溶接や、V字形をした金属の谷底の溶接など、電気アークねらった場所に命中しない場合でも、レーザ光直進するため、正確で高品位な溶接が可能と考えられる。そこで、このような従来型の溶接機では困難とされる形状の代表として、円筒と円筒を平行の並べ、谷の部分で溶接する実験を行い、実用製品への応用の基礎データを収集した。 
 また、円筒に板を乗せて板の上からレーザを照射し、円筒と板を接合する実験も行った。(図1)これは従来方式であれば隅肉溶接となるところをレーザによる溶け込みが細く深いという性質を利用し、従来の接合方式にとらわれずに、新しい接合方式での可能性の検討を行ったものである。
 

資 料: