異種材料突合せレーザ溶接による加工影響評価

Residual stress estimation for laser welding of butt joints with different metals

冨永 亜希; 菖蒲 敬久  ; 亀井 直光; 村松 壽晴

Tominaga, Aki; Shobu, Takahisa; Kamei, Naomitsu; Muramatsu, Toshiharu

機械構造物は接合部が存在し、使用環境に合わせて使う素材も多種多様である。それらを接合する技術には信頼性が要求される。レーザー加工は材質を選ばないことから、異種材料接合技術には欠かせない溶接技術として利用されることが期待される。しかしながら、接合部近傍の異種組織並びに機械的性質、異種金属間の熱膨張係数の差による応力の影響は各々考慮する必要がある。この匠の技術の計算科学シミュレーションによる汎用化を目指すため、高出力ファイバーレーザーによる炭素鋼同士の同種材溶接材及び炭素鋼と無酸素銅の異種材料溶接材内部の残留ひずみ空間分布を測定し、加工影響に関する特性を評価した。

A joint exists in mechanical structure. The material used according to the use environment is also various for mechanical structure. The reliability is requested of the technology to which those are joined. Laser machining doesn't choose the material. It's expected that this is used as variety material junction technique and necessary welding technique. It's necessary to consider influence of a stress by the variety organization of the joint neighborhood, the mechanical property and the difference in the heat expansion coefficient between the variety metal together. To aim at generalization by this TAKUMI's technological calculation scientific simulation, permanent deformation spacial distribution inside the same kind material weld material between the carbon steel, the carbon steel and the variety material weld material of oxygen-free copper by a high powered fiber laser was measured and the special quality about the processing influence was estimated.