专利名称：激光焊接装置及激光焊接方法
技术领域：
本发明涉及适用于船或桥梁等大型部件的焊接、特别是焊接长度达数十米的焊接的激光焊接装置及激光焊接方法。
背景技术：
目前，船或桥梁等大型部件的焊接使用电弧焊。通过电弧焊焊接大型部件时，由于焊接热量的输入会使部件产生应变，所以必须要进行修正应变的作业。作为抑制这种因焊接而产生部件应变的方法，已知的有效方法是使用激光等高能射线的焊接(以下，记为“激光焊接”)。然而，在该焊接方法中，由于使用聚光成小径的射线，所以存在对部件的对位精度要求高的问题。例如，需要将缝隙设为0. 2mm左右以内。在此，在船或桥梁等的焊接作业中，由于一条焊接线以数米到数十米的大型部件作为焊接对象，因此，需要容许有至少Imm左右的缝隙。或者，需要通过对大型部件实施机械加工等的预处理，将缝隙收敛于0. 2mm左右以内，然后再进行焊接作业。上述激光焊接中存在缝隙时，由于激光束会穿透缝隙，所以不能形成焊道。因此， 提出了通过添加填充焊接线、或与电弧焊并用，向缝隙供给焊料，来吸收缝隙的对策。(例如，参照专利文献1。)。专利文献1 (日本)特开2006-2M130号公报但是，即使施行上述对策，在缝隙较大的情况或焊接对象的板厚为厚壁的情况下， 也会出现熔化金属垂落、背面焊道即背面波形(裏波)过度成为凸形，并且表面焊道成为凹形的问题。另一方面，通过使用电弧焊中保持背面波形的装置来进行焊接，可以防止熔化金属的垂落。作为保持背面波形的机构已知有使用气体的机构、使用金属板的机构、使用陶瓷块的机构、使用玻璃纤维布的机构、使用粒状焊剂的机构。然而，在使用气体的机构中，具有部件缝隙存在时的熔化金属的保持力不充分的问题。使用金属板的机构中，存在熔化金属中有可能混入有害成分，焊接作业后必须卸下金属板等的问题。另外存在使金属板难以紧贴焊接对象的问题。另外，存在需要提高激光束的贯穿能力，且需要更大输出能力的焊接装置的问题。使用陶瓷块的机构中，存在陶瓷由于贯穿的激光束而蒸发，通过喷回而产生背面焊道的形状不良，同时，熔化金属的内部形成气孔或裂纹等有害缺陷的问题。使用玻璃纤维布的机构中，存在由贯穿的激光束切断玻璃纤维布，对背面波形的保持不充分的问题。并且存在玻璃纤维布被切断时产生的气体混入熔化金属中产生缺陷的问题。使用粒状焊剂的机构中，存在贯穿的激光束直射粒状焊剂时，因由粒状焊剂产生的气体产生气孔或疏松等缺陷的问题。另外，还存在由焊剂生成的焊渣被卷入熔化金属中的缺陷。在使用粒状焊剂的焊接方法中，有在焊接对象的背侧使用按照背衬焊剂、砂(下垫焊剂)及软管的顺序层叠的、机构的焊接方法(FB法、RF法)，该方法中使用实施了热固性树脂的涂布的背衬焊剂。因此，存在贯穿的激光束直射背衬焊剂时，由焊剂及热固化树脂产生气体，产生上述缺陷的问题。另一方面，在使用从焊接对象一侧按照背衬焊剂、铜板及软管的顺序层叠的机构的焊接方法(FCB法)中，由于背衬焊剂中不包含产生气体的热固化树脂、或者说含量很少， 所以可以抑制上述因产生的气体引起的缺陷的产生。在上述构成中，背衬焊剂由铜板接受，通过由软管压起背衬焊剂及铜板，使背衬焊剂紧贴焊接对象。焊接时，焊接金属由焊剂和铜板保持。因此，有在对焊接线为长条的大型部件进行焊接时，遍及焊接线全长难以均勻地推压背衬焊剂和铜板的问题。另外，也存在因伴随焊接的热量而使铜板变形，难以进行处理的问题。
发明内容
因此，本发明是为解决上述课题而创立的，其目的在于，提供了一种即使在焊接厚壁材料的情况或进行缝隙部分的焊接的情况下，也能够防止焊接部的品质降低的激光焊接装置及激光焊接方法。为实现上述目的，本发明提供以下的手段。本发明第一方面提供一种激光焊接装置，设置有粒状的焊剂(7，7々7 )，其被推压到自一侧被激光束照射的焊接对象物的另一侧；按压部，其受到流体的供给而膨胀且朝向所述焊接对象物的另一侧按压所述焊剂，贯穿所述焊接对象物的所述激光束不穿透所述焊剂。根据本发明第一方面，即使在照射到焊接对象的激光束贯穿焊接对象物而直射到焊剂的情况下，也能够抑制焊剂的熔化，同时抑制从焊剂等产生的气体的量。S卩，由于贯穿的激光束未穿透焊剂，所以与激光束贯穿焊剂的情况相比，抑制了由激光束而被加热的焊剂的量。因此，抑制了因加热而熔化的焊剂的量，且抑制产生气体的焊剂的量，抑制了产生的气体的量。另外，抑制了由焊剂生成的焊渣被卷进熔化金属中的缺陷的发生。另一方面，由于使用接受粒状的焊剂及流体的供给而膨胀的按压部，所以即使焊接线很长，也能够将焊剂均勻地向焊接对象按压。而且，由于对焊接对象照射激光束而进行焊接，所以与电弧焊等相比，能够抑制向焊接对象施加的热量。因此，可以抑制焊接对象热应变的产生。此外，由于向焊接对象的另一侧按压焊剂进行焊接，因此即使焊接对象的板厚等很厚的情况下，因激光束而熔化的焊接对象(即熔化金属)也能够被焊剂接住，防止了其向下方的垂落、及背面波形的过度形成凸形。即使在焊接存在于焊接对象物的缝隙的部分的情况下，由于熔化金属被焊剂接住，因此也能够添加焊料的同时进行焊接。本发明第一方面中，优选的是，所述焊剂中不含有热固化性树脂，或将所述热固化性树脂抑制在约以下。根据该结构，由于焊剂中含有的热固化性树脂的量少，所以可以抑制加热时由焊剂产生的气体的量。S卩，当加热而产生气体的热固化性树脂的含量减少，因此，可以抑制从焊剂整体产生的气体的量。本发明第一方面中，优选的是，在所述焊剂中含有预先产生气体后的热固化性树脂。根据该结构，通过使用预先产生气体后的热固化性树脂，即使焊接时对焊剂加热， 也能够抑制由焊剂产生的气体的量。作为预先产生气体的方法，可以示例预热热固化性树脂的方法。本发明第一方面中，优选的是，设有引导部，该引导部将从利用所述激光束的热量而加热的所述焊剂产生的气体导向所述焊剂的未加热的区域。根据该结构，从被加热的焊剂产生的气体通过引导部导入至未加热的焊剂的区域。由于未加热的焊剂成为气体的逃离处，所以抑制了气孔等不良情况的发生。本发明第一方面中，优选在所述按压部与所述焊剂之间设有遮挡所述激光束的遮挡部。根据该结构，可以防止焊剂的量减少的同时向按压部照射激光束。尤其是考虑到了使激光束和焊接对象物相对移动的驱动装置等发生故障时，激光束持续照射同一部位的情况。在此情况下，可以防止贯穿焊接对象物及焊剂的激光束照射按压部。在本发明第一方面中，优选的是，在所述按压部与所述焊剂之间设有粒状物的集合、即支承所述背衬焊剂的支承部。根据该结构，通过由支承部稳定地支承焊剂，能够将焊剂均勻地推到焊接对象物。 尤其是与用金属板支承焊剂的方法相比，即使焊接线长也能够容易地将焊剂均勻地推到焊接对象物。本发明第二方面提供一种激光焊接方法，包括配置工序，将焊接对象物配置本发明上述的激光焊接装置上；推压工序，向所述推压部供给流体，将所述焊剂推压到所述焊接对象物；焊接工序，向所述焊接对象物照射激光束进行焊接。根据本发明第二方面，由于使用上述本发明的激光焊接装置进行激光焊接，所以即使在焊接厚壁材料的情况及进行缝隙部分的焊接的情况下，也能够防止焊接部的品质降低。本发明第三方面提供一种激光焊接方法，包括配置工序，将焊接对象物配置在粒状的焊剂上；推压工序，将所述焊剂推压到所述焊接对象物；焊接工序，在向所述焊接对象物照射激光束时，抑制贯穿所述焊接对象物的所述激光束引起的所述焊剂的熔化而进行焊接。根据本发明第三方面，由于控制贯穿焊接对象物的所述激光束进行的所述焊剂的熔化而进行焊接，所以即使焊接厚壁材料的情况及进行缝隙部分的焊接的情况下，也能够防止焊接部的品质降低。根据本发明的激光焊接装置及激光焊接方法，即使在向焊接对象物照射的激光束贯穿焊接对象物而直射到焊剂的情况下，由于能够抑制由焊剂等产生的气体的量，所以实现能够防止焊接部的品质降低的效果。另外，由于向焊接对象按压焊剂进行焊接，所以即使在焊接对象的板厚等较厚的情况下，因激光束而熔化的焊接对象物(即熔化金属)也能够被焊剂接住，能够防止其向下方垂落及背面波形过度成为凸形。因而，实现能够防止焊接部的品质降低的效果。
图1是说明本发明第一实施方式的背面波形保持装置的结构的示意图；图2是说明激光束未穿透的焊剂状态的示意图；图3是说明图2的焊剂的状态的剖面视图；图4是表示激光束未穿透的焊剂的状态的照片；图5是说明激光束穿透的焊剂的状态的示意图；图6是说明图5的焊剂的状态的剖面视图；图7是表示激光束穿透的焊剂的状态的照片；图8是表示激光束穿透的焊剂的状态的照片；图9是说明本发明第二实施方式的背面波形保持装置的结构的示意图；图10是说明图9的衬垫的配置位置的示意图；图11是说明图9的衬垫的结构的示意图；图12是说明图11的衬垫的其它实施方式的示意图；图13是说明本发明第三实施方式的背面波形保持装置的结构的示意图；图14是说明图13的背面波形保持装置的其它实施例的示意图；图15是说明图13的背面波形保持装置的再其它实施例的示意图。符号说明1U0U201背面波形保持装置(激光焊接装置)3 焊剂4下砂(支承部)5软管(按压部)107、107A 衬垫(引导部)207金属薄板(遮挡部)207A陶瓷板(遮挡部)207B粒状遮挡物(遮挡部)W焊接对象物
具体实施例方式(第一实施方式)下面，参照图1 图8对用于本发明第一实施方式的激光焊接的背面波形保持装置进行说明。
图1是说明本实施方式的背面波形保持装置的结构的示意图。本实施方式的背面波形保持装置(激光焊接装置)1在对船舶等大型构造物即焊接对象物W进行激光焊接时为保持背面波形B而使用。例如图1所示，在焊接具有缝隙G 的焊接对象物W时使用。如图1所示，背面波形保持装置1中设有框体2、焊剂3、下砂(支承部)4、及软管 (按压部)5。如图1所示，框体2支承焊剂3、下砂4、及软管5，并且配置为在焊接时与焊接对象物W接触。在框体2上设有沿焊接对象物W的缝隙G(相对于图1中纸面的垂直方向)延伸的槽部21和从槽部21的开口端沿焊接对象物W延伸的凸缘部22。如图1所示，槽部21在内部收纳有焊剂3、下砂4、及软管5。凸缘部22是在将背面波形保持装置1配置于焊接对象物W时与焊接对象物W抵接的部分。如图1所示，焊剂3配置在与焊接对象物W的缝隙G相对的位置，在焊接时与垂落的熔化金属接触。焊剂3形成为粒状，以在槽部21的内部形成层的方式配置。作为焊剂3形成的层的厚度，示例约2mm 约50mm的范围，更优选为约2mm 约 50mm的范围。例如，焊接对象物W的板厚薄的情况下，可以使焊剂3的层的厚度变薄，另一方面， 焊接对象物W的板厚厚的情况下，需要使焊剂3的层的厚度变厚。换言之，优选根据基于焊接对象物W的材质及板厚设定的激光束的输出、和贯穿焊接对象物W的激光束的量，来调节焊剂3的层的厚度。S卩，由于焊剂3每次进行焊接都会被更换不可再利用，所以如果焊剂3的层的厚度超出必要的以上，则增加更换焊剂3的时间，并且增加不可再利用的焊剂3。因此，优选适度调节焊剂3的层的厚度。作为焊剂3可以示例，以SW2为主成分(例如包含30wt% 50wt%左右)，配合有 MgO、ZrO2、CaF2、TiO2、Ai2O3、CaO 等。这样，优选使用SiA中包含MgO等调节焊渣粘度、剥离性及融点的焊剂3。另外，在本实施方式中，说明了适用于不对焊剂3实施涂布热固性树脂的例子，但也可以在粒状焊剂3的表面涂布热固性树脂，并没有特别的限制。对焊剂3涂布热固性树脂时，优选使焊剂3包含约2wt%以下的热固性树脂。由此，可抑制加热时从焊剂3产生的气体的量。即，由于加热时产生气体的热固性树脂的含量少，所以能够抑制从焊剂3整体产生的气体的量。因而，可以防止在焊接金属中产生上述气体导致的气孔。作为热固性树脂可以使用交联型树脂及甲醛型树脂等众所周知的树脂，并没有特别的限制。下砂4如图1所示配置在焊剂3和软管5之间，支承焊剂3。下砂4可以使众所周知的下砂，并没有特别的限制。这样，通过使用下砂4来稳定地支承焊剂3，可以均勻地将焊剂3向焊接对象物W 推压。尤其是，与用铜板等金属板支承焊剂3的方法相比，即使焊接线长也能够很容易将焊剂3均勻地向焊接对象物W推压。如图1所示，软管5支承焊剂3和下砂4，通过接收被加压的气体等流体的供给而膨胀，将焊剂3向焊接对象物W推压。例如，使用压缩空气作为流体的情况下，作为向软管5供给的流体的压力，可示例约19. 6kPa 约196kPa (约0. 2kgf/cm2 约2. Okgf/cm2)的范围，更优选为约49kPa 约 98kPa(约 0. 5kgf/cm2 约 1. Okgf/cm2)的范围。供给的流体压力过高时，将焊剂3向焊接对象物W推压的力过强，焊接时形成的背面波形B成为凹形状。而且从焊剂3产生的气体没有了逃逸处，很容易产生气孔等缺陷。另一方面，在压力较低的情况下，不能防止焊接时形成的背面波形B成为过度凸形状。另外，软管5可以使用众所周知的软管，并没有特别的限制。再者，如图1所示，以与背面波形保持装置1 一同夹住焊接对象物W的方式设置有反作用力施加部6。反作用力施加部6产生将通过软管5产生的焊剂3向焊接对象物W推压的力的反作用力。通过设置反作用力施加部6，可以抑制焊接引起的焊接对象物W的变形及移动。作为反作用力施加部6的结构可示例设置吸附于焊接对象物W的激光束入射的一侧的面(表面)和抵接背面波形保持装置1的一侧的面(背面)的磁铁，且经由该磁铁向焊接对象物W施加反作用力的结构；或在表面负载负荷并施加反作用力的结构；或具有按压表面的机构的结构。其次，对使用由上述结构构成的背面波形保持装置1的激光焊接进行说明。对焊接对象物W进行激光焊接时，首先，如图1所示，将焊接对象物W配置在规定的位置。然后，在槽部21配置软管5，将铺满下砂4及焊剂3的背面波形保持装置1抵接在焊接对象物W上(配置工序)。具体而言，以使焊剂3沿着作为焊接线的缝隙G被推压的方式配置背面波形保持装置1。将背面波形保持装置1配置于规定的位置时，向软管5供给规定压力的流体，将焊剂3向焊接对象物W推压(推压工序)。S卩，软管5通过供给规定压力的流体而膨胀，将下砂4及焊剂3向焊接对象物W上推。由此，焊剂3向焊接对象物推压。此时，在向软管5供给规定压力的流体的同时，或者在这之前，从反作用力施加部 6向焊接对象物W施加上述反作用力。在此，反作用力是指与将焊剂3向焊接对象物W推压的力相对的力。然后，对焊接对象物W照射激光束，进行焊接对象物W的焊接(焊接工序)。此时， 被激光束照射的焊接对象物W熔化而成为高温的熔化金属，填埋缝隙G。另外，在缝隙G的宽度较大且只用焊接对象物W充分填充缝隙的焊接困难时，使用焊料。即，在缝隙G的附近，照射激光束使焊料熔化，或者通过并用电弧焊等来填埋缝隙G。此时，位于缝隙G附近的焊剂3通过熔化金属等的热量、穿过缝隙G的激光束、贯穿焊接对象物W等的熔化金属的激光束的照射而熔化。
因此，从缝隙G垂落的熔化金属被熔化的焊剂3接住。被焊剂3接住的熔化金属通过伴随冷却的凝固而形成背面波形B。在这样形成的背面波形B的表面形成有由焊剂3形成的熔渣层。另一方面，对焊接对象物W进行照射的激光束被调整为相对于焊剂3入射至约 Imm 约15mm的深度的输出。另外，在输出的基础上通过进行激光倾斜角的设定、在并用电弧焊时进行激光束和电弧间隔的调整而将焊剂熔化厚度抑制在15mm左右以下。换言之，激光束引起的输入热量被调节为与焊接对象物W的板厚成比例。在此，下面说明激光束未穿透焊剂3层的状态和穿透的状态(或者过度熔化状态)。首先，对激光束未穿透焊剂3的层的状态进行说明后，再对激光束穿透后的焊剂3层的状态进行说明。图2是说明激光束未穿透的焊剂状态的示意图。图3是说明图2的焊剂的状态的剖面视图。图4是表示激光束未穿透的焊剂的状态的照片。如图2及图3所示，激光束未穿透的焊剂3中，在焊剂3的熔化金属、换言之与背面波形B相接触的区域形成有凝固熔渣31。如图2及图4所示，在凝固熔渣31中，并没有后述的激光束穿透的焊剂3中形成的气泡33。此外，凝固熔渣31的凹陷的深度也成为所希望的深度。换言之，成为形成所希望高度的背面波形B深度的凹陷。另外，在焊剂3层上形成有通过激光束熔化并玻璃化的焊剂3的熔化层32。该熔化层32形成为比激光束穿透焊剂3层时薄。图5是说明激光束穿透的焊剂状态的示意图。图6是说明图5的焊剂状态的剖面视图。图7及图8是表示激光束穿透的焊剂的状态的照片。另一方面，在激光束穿透后的焊剂3中，如图5及图6所示，焊剂3中的熔化金属、 换言之与背面波形B相接触的区域形成有凝固熔渣31。在凝固熔渣31中，如图5、图6及图7所示，激光束穿透时，由于从焊剂3产生的气体而形成气泡33。另外，凝固熔渣31的凹陷的深度比所希望的深度深。换言之，成为形成比所希望的高度高的背面波形B的深度的凹陷。另外，在焊剂3层上形成有通过激光束熔化了的焊剂3的熔化层32。该熔化层32 形成为相比激光束未穿透焊剂3层的情况厚。根据上述结构，以使贯穿的激光束不穿透焊剂3的方式，抑制焊剂熔化厚度，所以即使照射到焊接对象物W的激光束贯穿焊接对象物W，直射到焊剂3的情况下，也能够抑制由焊剂3等产生的气体的量。换言之，根据上述结构，与激光束贯穿焊剂3的情况相比，可以抑制通过激光束加热、或者熔化的焊剂3的量。因此，可以抑制因加热产生气体的焊剂3的量，抑制产生的气体的量。其结果能够防止在焊接金属中产生上述气体造成的气孔，且能够防止品质的降低。另一方面，由于使用粒状焊剂3及接受流体的供给而膨胀的软管5，所以即使焊接线长也能够将焊剂3均勻地向焊接对象物W推压。其结果是，可以防止背面波形B的垂落、 背面波形B过度成为凸形等、焊接部的品质降低。另外，由于对焊接对象物W进行激光焊接，所以与电弧焊等相比，能够控制施加给焊接对象物W的热量。因此，能够抑制焊接对象物W的热应变的产生。
另外，由于将焊剂3向焊接对象物W的背面按压进行焊接，所以即使焊接对象物W 的板厚等较厚的情况下，也能够通过焊剂3接受通过激光束熔化的焊接对象物W(即熔化金属)，防止向下方的垂落及背面波形B的过度形成凸形。即使在焊接存在于焊剂3的缝隙G的部分的情况下，由于熔化金属被焊剂接受，所以也能够一边加焊料一边进行焊接。另外，如上述实施方式，作为焊剂3可以使用含有约2wt%以下的热固性树脂的焊剂，也可以使用含有通过预热而预先产生气体的热固性树脂的焊剂3，并没有特别的限制。更具体而言，可以在将焊剂3铺满背面波形保持装置1的槽部21后，再预热以预先产生气体，也可以先将焊剂3预热产生气体后，再将焊剂3铺满背面波形保持装置1的槽部21，并没有特别的限制。这样，通过使用预先产生气体的热固性树脂，即使焊接时对焊剂3施加热量，也能够抑制从焊剂3产生的气体的量。因此，可以防止在焊接金属中产生上述气体造成气孔，防止品质的低下。此外，即使是大量含有热固性树脂的焊剂3，也能够使用于本实施方式的背面波形保持装置1。(第2实施方式)下面，参照图9 图12对本发明的第二实施方式进行说明。本实施方式的背面波形保持装置的基本结构与第一实施方式相同，但与第一实施方式在焊剂层附近的结构有所不同。在本实施方式中，使用图9 图12仅对焊剂周边的结构进行说明，而省略对其它的结构要素等的说明。图9是说明本实施方式的背面波形保持装置结构的示意图。图10是说明图9的衬垫配置位置的示意图。另外，对与第一实施方式相同的结构要素标注相同的符号，省略其说明。如图9及图10所示，在背面波形保持装置101上设有框体2、焊剂3、下砂4、软管 5、及衬垫(引导部)107。图11是说明图9衬垫的结构的示意图。衬垫107将从通过激光束的热量而被加热的焊剂产生的气体导至焊剂的未加热的区域，如图11所示，是由形成为筒状的金属或树脂构成的部件。如图9所示，衬垫107配置于焊剂3与焊接对象物W之间，即以被焊剂3填埋的状态配置。此时，对于衬垫107而言，筒的中心轴线以与背面波形B的延伸的方向交差的方向、 更优选为正交的方向的姿势配置。另外，如图9及图10所示，衬垫107夹着焊接对象物W的背面波形B配置于两侧， 同时，沿背面波形B或焊接线隔开间隔而配置。对于使用由上述结构构成的背面波形保持装置101的激光焊接而言，与第一实施方式相同，因此省略其说明。根据上述结构，由加热的焊剂3产生的气体通过衬垫107被导入至未加热的焊剂3 的区域。未加热的焊剂3由于未玻璃化，所以成为气体逃逸处而抑制气孔等不良情况的产生。图12是说明图11衬垫的其它实施方式的示意图。
另外，如上述实施方式可以使用筒状的衬垫107，也可以如图12所示使用半圆筒状的衬垫(引导部)107A，并没有特别的限制。(第三实施方式)下面参照图13 图15对本发明的第三实施方式进行说明。本实施方式的背面波形保持装置的基本结构与第一实施方式相同，但与第一实施方式相比焊剂与软管间的结构有所不同。因而，在本实施方式中，使用图13 图15仅对焊剂和软管之间的结构进行说明，省略了对其它结构要素等的说明。图13是说明本实施方式的背面波形保持装置的结构的示意图。另外，对与第一实施方式相同的结构要素标注相同的符号，省略其说明。如图13所示，在背面波形保持装置201上设有框体2、焊剂3、下砂4、软管5、及金属薄板(遮挡部)207。金属薄板207防止因激光束导致软管5的损坏，防止激光束的穿透。金属薄板207为以覆盖软管5的上方的方式设置的金属板，配置于软管5的附近的下砂4的内部，如图13所示，截面可以为圆弧状也可以为平面上。由于使用由上述结构构成的背面波形保持装置101的激光焊接与第一实施方式相同，因此省略其说明。根据上述结构，能够防止激光束照射软管5。尤其是考虑到使激光束和焊接对象物 W相对移动的驱动装置等发生故障时，激光束持续照射同一部位的情况。这种情况下，可以防止贯穿焊接对象物W及焊剂3的激光束照射软管5。因此，能够通过软管5持续将焊剂3向焊接对象推压，可形成稳定的背面波形B。图14是说明图13的背面波形保持装置的其它实施例的示意图。另外，如上述实施方式，使用金属薄板207可防止因激光束引起的软管5的损伤， 也可以如图14所示，使用陶瓷板(遮挡部)207A代替金属薄板207，并没有特别限定。陶瓷板207A为以覆盖软管5的上方的方式使用陶瓷形成为平板状的板，配置在软管5的附近的下砂4的内部。图15是说明图13的背面波形保持装置的再其它实施例的示意图。另外，如上述实施方式，使用金属薄板207可防止因激光束引起的软管5的损伤， 也可以如图15所示，使用粒状遮挡物(遮挡部)207B代替金属薄板207，并没有特别限定。粒状遮挡物207B是由聚四氟乙烯(聚四氟乙烯(注册商标))形成的粒状物，以软管5与下砂4之间形成层的方式填满。另外，如上述实施方式，可以在软管5与焊剂3之间形成由下砂4构成的层，也可以在软管5上直接形成由焊剂3构成的层，并没有特别的限制。
权利要求
1.一种激光焊接装置，设置有粒状的焊剂，其被推压到自一侧被激光束照射的焊接对象物的另一侧；按压部，其受到流体的供给而膨胀且朝向所述焊接对象物的另一侧按压所述焊剂，贯穿所述焊接对象物的所述激光束不穿透所述焊剂。
2.如权利要求1所述的激光焊接装置，其中，所述焊剂中不含有热固化性树脂，或含有约2wt%以下的所述热固化性树脂。
3.如权利要求1所述的激光焊接装置，其中，所述焊剂中预先含有产生气体后的热固化性树脂。
4.如权利要求1 3中任一项所述的激光焊接装置，其中，设有引导部，该引导部将从利用所述激光束的热量而加热的所述焊剂产生的气体导向所述焊剂的未加热的区域。
5.如权利要求1 4中任一项所述的激光焊接装置，其中，在所述按压部与所述焊剂之间设有遮挡所述激光束的遮挡部。
6.如权利要求1 5中任一项所述的激光焊接装置，其中，在所述按压部与所述焊剂之间设有粒状物的集合、即支承所述背衬焊剂的支承部。
7.一种激光焊接方法，包括配置工序，将焊接对象物配置在权利要求1 6中任一项所述的激光焊接装置上；推压工序，向所述推压部供给流体，将所述焊剂推压到所述焊接对象物；焊接工序，向所述焊接对象物照射激光束进行焊接。
8.一种激光焊接方法，包括配置工序，将焊接对象物配置在粒状的焊剂上；推压工序，将所述焊剂推压到所述焊接对象物；焊接工序，在向所述焊接对象物照射激光束时，抑制贯穿所述焊接对象物的所述激光束引起的所述焊剂的熔化而进行焊接。
全文摘要
一种激光焊接装置及激光焊接方法，即使在焊接厚壁材料的情况下或进行缝隙部分的焊接的情况下，也防止焊接部的品质降低，在激光焊接装置上设置从一侧向激光束照射的焊接对象物(W)上的另一侧被推压的粒状焊剂(3)、和受到流体的供给而膨胀且朝向焊接对象物(W)的另一侧按压所述焊剂(3)的按压部(5)，贯穿焊接对象物(W)的激光束不穿透所述焊剂(3)或者抑制焊剂的熔化。
文档编号B23K26/42GK102196879SQ201080003002
公开日2011年9月21日 申请日期2010年1月21日 优先权日2009年1月23日
发明者乡田穗积, 古贺宏志, 坪田秀峰, 寺田伸, 早野勇太 申请人:三菱重工业株式会社