JP4772957B2 - レーザ照射交流アーク溶接方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アーク発生部にレーザを照射することによって高速溶接を行うレーザ照射アーク溶接方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＹＡＧレーザ、炭酸ガスレーザ等を利用したレーザ溶接は、高エネルギー密度の熱源であるので、２［ｍ／分］を超え８［ｍ／分］程度までの高速溶接が可能である。しかし、このレーザ溶接では、重ね継手、突き合わせ継手等への溶接においてその継手部分に少しでもギャップがある場合には、レーザ照射部のビームスポットが小さいためにギャップのある継手部分の両端を溶融することができず溶接をすることができない。したがって、レーザ溶接においては、被溶接物の継手部分に全くギャップがない状態にする必要があるために、実用上の適用範囲は非常に限定されている。
【０００３】
上述したレーザ溶接の上記の問題点を解決する１つの方法として、レーザ照射と直流アーク溶接とを併用する複合型のレーザ照射直流アーク溶接方法が提案されている。この溶接方法は、前述したレーザ照射によって形成される高エネルギー密度の熱源による高速溶接性を確保した上で、直流アークによって形成される広がりのある熱源によって継手部分を幅広く溶融すると共に溶接ワイヤをギャップ部分に充填することによって、ギャップのある継手部分に対しても良好な高速溶接を行うことができる。以下、このレーザ照射直流アーク溶接方法の一例を、従来技術１として説明する。なお、これ以降の説明では、溶接速度が２［ｍ／分］以上の場合を高速溶接ということにする。
【０００４】
［従来技術１］
図２は、従来技術１のレーザ照射直流アーク溶接方法を実施するための溶接装置の構成図である。以下、同図を参照して説明する。
レーザ発振装置６は、ＹＡＧレーザ、炭酸ガスレーザ等の発振装置であり、レーザ用トーチ４１を介して被溶接物２へレーザ３１を照射する。直流アーク溶接電源装置７１は、ワイヤ送給装置の送給ロール５の回転を制御して溶接ワイヤ１を溶接トーチ４２を通して送給すると共に、溶接ワイヤ１と被溶接物２との間に直流アーク３２を発生させるための溶接電圧Ｖｗ及び溶接電流Ｉｗを出力する。
上記のレーザ３１を照射する位置は、被溶接物２のアーク発生部又はその周辺部であればよく、溶接方向を基準としてアーク発生部の前方、後方、右横又は左横のいずれの位置でもよい。
【０００５】
図３は、前述したレーザ発振装置６のブロック図である。以下、同図を参照して説明する。
出力開始回路ＳＴは、レーザ出力を開始するための出力開始信号Ｓｔを出力する。出力設定回路ＰＳは、レーザの出力値［Ｗ］を設定する出力設定信号Ｐｓを出力する。レーザ出力制御回路ＲＯＣは、上記の出力開始信号Ｓｔが入力されているときは、上記の出力設定信号Ｐｓによって設定された出力値でレーザをレザトーチ４１を介して被溶接物へ照射する。
【０００６】
上述したように、従来技術１のレーザ照射直流アーク溶接方法はギャップのある継手部分への高速溶接を可能にするが、そのギャップ許容範囲は約０．３［mm］以下と非常に小さいために、この溶接方法の実用上の適用範囲は、かなり限定されている。そこで、以下に、一般的にギャップ許容範囲の大きな溶接方法である交流アーク溶接方法について、従来技術２として説明する。
【０００７】
［従来技術２］
図４は、従来技術２の交流アーク溶接方法を実施するための溶接装置の構成図である。同図において、前述した図２と同一構成物には同一の符号を付しそれらの説明は省略する。以下、図２とは異なる交流アーク溶接電源装置７２について、同図を参照して説明する。なお、ここでは、交流アーク溶接が交流パルスアーク溶接の場合を例示する。
【０００８】
交流アーク溶接電源装置７２は、溶接ワイヤ１の送給を制御すると共に、図５で後述するように、極性切換時に再点弧電圧を印加することによってアークを再点弧させて電極プラス極性と電極マイナス極性とを交互に繰り返す交流アーク３３を発生させるための溶接電圧Ｖｗ及び溶接電流Ｉｗを出力する。
【０００９】
図５は、上述した交流アーク溶接電源装置７２の出力波形を示す電流・電圧波形図である。同図（Ａ）は溶接電流Ｉｗの時間変化を示しており、同図（Ｂ）は溶接電圧Ｖｗの時間変化を示す。以下、同図を参照して説明する。
【００１０】
▲１▼ 時刻ｔ１〜ｔ２の期間（ピーク期間Ｔｐ）
この期間中は、溶接ワイヤが陽極となり被溶接物が陰極となる電極プラス極性（ＥＰ）で、同図（Ａ）に示すように、予め定めたピーク期間Ｔｐの間は溶滴移行をさせる予め定めたピーク電流Ｉｐを通電する。また、同図（Ｂ）に示すように、この期間中の溶接電圧Ｖｗは上記のピーク電流Ｉｐの通電に対応したピーク電圧Ｖｐとなる。
【００１１】
▲２▼ 時刻ｔ２〜ｔ３の期間（電極マイナス期間Ｔen）
時刻ｔ２において、電極プラス極性（ＥＰ）から電極マイナス極性（ＥＮ）へと切り換わると、同図（Ａ）に示すように、予め定めた電極マイナス期間Ｔenの間は溶滴移行をさせない予め定めた電極マイナス電流Ｉenを通電する。また、同図（Ｂ）に示すように、この期間中の溶接電圧Ｖｗは上記の電極マイナス電流Ｉenの通電に対応した電極マイナス電圧Ｖenとなる。また、時刻ｔ２の極性切換時において、電極プラス極性のアークが一旦消滅するために、電極マイナス極性でアークを再点弧させるには、同図（Ｂ）に示すように３００［Ｖ］程度の再点弧電圧Ｖrsを溶接ワイヤ（−）と被溶接物（＋）との間に短時間だけ印加する必要がある。
【００１２】
▲３▼ 時刻ｔ３〜ｔ４の期間（ベース期間Ｔｂ）
時刻ｔ３において、電極マイナス極性（ＥＮ）から電極プラス極性（ＥＰ）へと切り換わると、同図（Ａ）に示すように、後述するベース期間Ｔｂの間は溶滴移行をさせない予め定めたベース電流Ｉｂを通電する。また、同図（Ｂ）に示すように、この期間中の溶接電圧Ｖｗは上記のベース電流Ｉｂの通電に対応したベース電圧Ｖｂとなる。上記のベース期間Ｔｂの終了時点（時刻ｔ４）は、電極プラス極性期間中の溶接電圧Ｖｗ（ピーク電圧Ｖｐ及びベース電圧Ｖｂ）の平均値が、同図（Ｂ）に示す予め定めた電圧設定値Ｖｓと等しくなるように制御されて自動的に定まる。
また、前述したように、時刻ｔ３の極性切換時においても、電極マイナス極性のアークが一旦消滅するために電極プラス極性でアークを再点弧させるには、同図（Ｂ）に示すように３００［Ｖ］程度の再点弧電圧Ｖrsを溶接ワイヤ（＋）と被溶接物（−）との間に短時間だけ印加する必要がある。
【００１３】
また、上述した交流アーク溶接方法では、電極プラス極性と電極マイナス極性との時間比率を制御することによって、被溶接物への入熱及びワイヤ溶融量を精密に制御することにができるので、ギャップ許容範囲が大きくなる。
【００１４】
図６は、上述した交流アーク溶接電源装置７２のブロック図である。以下、同図を参照して、各回路ブロックについて説明する。
商用電源ＡＣは溶接電源装置の入力電源であり、通常は３相２００／２２０［Ｖ］が多く使用される。出力制御回路ＩＮＶは、上記の商用電源ＡＣを整流する１次側整流回路と、整流されたリップルのある電圧を平滑する平滑回路と、平滑された直流電圧を高周波交流に変換するインバータ回路と、このインバータ回路を形成する複数組のパワートランジスタのドライブ回路と、後述する誤差増幅信号Ｅａを入力信号として上記のインバータ回路のＰＷＭ制御を行うＰＷＭ制御回路とから成る。
【００１５】
高周波変圧器ＩＮＴは、上記の高周波交流をアーク負荷に適した電圧値に降圧する。２次側整流器Ｄ2a〜Ｄ2dは、降圧された高周波交流を直流に整流する。極性切換ドライブ回路ＤＲは、後述する電極マイナス期間信号Ｔenが入力されているとき（Ｈｉｇｈレベルのとき）は電極マイナス極性ドライブ信号Ｎｄを出力（Ｈｉｇｈレベル）し、入力されていないとき（Ｌｏｗレベルのとき）は電極プラス極性ドライブ信号Ｐｄを出力（Ｈｉｇｈレベル）する。したがって、電極マイナス極性ドライブ信号Ｎｄが出力されているときは電極プラス極性ドライブ信号Ｐｄは出力されず、反対に電極マイナス極性ドライブ信号Ｎｄが出力されていないときは電極プラス極性ドライブ信号Ｐｄは出力されるという互いに論理反転した関係にある。電極プラス極性トランジスタＰＴＲは、上記の電極プラス極性ドライブ信号Ｐｄが出力されているときにオン状態になり、溶接電源装置の出力は電極プラス極性期間となる。他方、電極マイナス極性トランジスタＮＴＲは、上記の電極マイナス極性ドライブ信号Ｎｄが出力されているときにオン状態になり、溶接電源装置の出力は電極マイナス極性期間となる。
【００１６】
リアクトルＷＬは、上記の電極プラス極性トランジスタＰＴＲ又は電極マイナス極性トランジスタＮＴＲを通電するリップルのある出力を平滑して交流アーク３３に供給する。前述した図５に示す電極プラス極性期間中のピーク電流Ｉｐ及びベース電流Ｉｂは、Ｄ2a又はＤ2b→ＰＴＲ→ＷＬ→溶接ワイヤ１→被溶接物２の経路で通電する。他方、電極マイナス極性期間中の電極マイナス電流Ｉenは、被溶接物２→溶接ワイヤ１→ＷＬ→ＮＴＲ→Ｄ2c又はＤ2dの経路で通電する。
【００１７】
再点弧電圧印加回路ＶＲＳは、後述する電極マイナス期間信号Ｔenを入力として、電極プラス極性から電極マイナス極性への切換時に対応する上記の電極マイナス期間信号Ｔenの立上り時及び電極マイナス極性から電極プラス極性への切換時に対応する上記の電極マイナス期間信号Ｔenの立下り時に、前述した再点弧電圧Ｖrsを出力する。
【００１８】
ピーク期間タイマ回路ＴＰは、後述する比較信号Ｃｍが入力（Ｈｉｇｈレベル）されたことをトリガとして、予め定めた一定期間Ｈｉｇｈレベルとなるピーク期間信号Ｔｐを出力する。電極マイナス期間タイマ回路ＴＥＮは、上記のピーク期間信号Ｔｐの出力終了（立下り）をトリガとして、予め定めた一定期間Ｈｉｇｈレベルとなる電極マイナス期間信号Ｔenを出力する。
【００１９】
電圧検出回路ＶＤは、溶接電圧Ｖｗを検出して、電圧検出信号Ｖｄを出力する。電圧設定回路ＶＳは、電極プラス極性期間中の溶接電圧（前述した図５のピーク電圧Ｖｐ及びベース電圧Ｖｂ）の平均値の目標値となる電圧設定信号Ｖｓを出力する。比較回路ＣＭは、上記の電圧検出信号Ｖｄ、電圧設定信号Ｖｓ及び電極マイナス期間信号Ｔenを入力として、上記の電極マイナス期間信号Ｔenが入力されていない期間（電極プラス極性期間）中の上記の電圧検出信号Ｖｄの平均値が、上記の電圧設定信号Ｖｓと等しくなった時点（前述した図５の時刻ｔ４）で短時間Ｈｉｇｈレベルとなる比較信号Ｃｍを出力する。この比較回路ＣＭは、上記のピーク期間信号Ｔｐの出力開始時点からの電極プラス極性期間中の上記の電圧検出信号Ｖｄの平均値と、上記の電圧設定信号Ｖｓとが等しくなったときに前述したピーク期間タイマ回路ＴＰが再び出力を開始するためのトリガ信号となる。
【００２０】
ピーク電流設定回路ＩＰは、溶滴移行をさせる予め定めたピーク電流設定信号Ｉｐを出力する。電極マイナス電流設定回路ＩＥＮは、溶滴移行をさせない予め定めた電極マイナス電流設定信号Ｉenを出力する。ベース電流設定回路ＩＢは、溶滴移行をさせない予め定めたベース電流設定信号Ｉｂを出力する。ピーク期間切換回路ＳＰは、前述したピーク期間信号Ｔｐが入力されているとき（Ｈｉｇｈレベルのとき）はａ側に切り換えられて上記のピーク電流設定信号Ｉｐを電流制御設定信号Ｉscとして出力し、入力されていないとき（Ｌｏｗレベルのとき）はｂ側に切り換えられて後述する切換設定信号Ｓｅを電流制御設定信号Ｉscとして出力する。電極マイナス期間切換回路ＳＥは、前述した電極マイナス期間信号Ｔenが入力されているとき（Ｈｉｇｈレベルのとき）はａ側に切り換えられて上記の電極マイナス電流設定信号Ｉenを切換設定信号Ｓeとして出力し、入力されていないとき（Ｌｏｗレベルのとき）はｂ側に切り換えられて上記のベース電流設定信号Ｉｂを切換設定信号Ｓｅとして出力する。
上記のピーク期間切換回路ＳＰ及び電極マイナス期間切換回路ＳＥは、ピーク期間信号Ｔｐが入力されているときはピーク電流設定信号Ｉｐを、電極マイナス期間信号Ｔenが入力されているときは電極マイナス電流設定信号Ｉenを、上記両期間信号Ｔｐ及びＴenがいずれも入力されていないときはベース電流設定信号Ｉｂを、それぞれ電流制御設定信号Ｉscとして出力する。
【００２１】
電流検出回路ＩＤは、交流の溶接電流Ｉｗを検出してその値を絶対値に変換した電流検出信号Ｉｄを出力する。誤差増幅回路ＥＡは、上記の電流検出信号Ｉｄと電流制御設定信号Ｉscとの誤差を増幅して、誤差増幅信号Ｅａを出力する。この誤差増幅信号Ｅａによって、前述したように出力制御回路ＩＮＶは溶接電流Ｉｗの通電値を制御する。したがって、Ｉsc＝Ｉｐのときはピーク電流Ｉｐが通電し、Ｉsc＝Ｉenのときは電極マイナス電流Ｉenが通電し、Ｉsc＝Ｉｂのときはベース電流Ｉｂが通電する。
【００２２】
図７は、上述した交流アーク溶接電源装置７２における各信号のタイミングチャートである。同図（Ａ）は溶接電流Ｉｗの時間変化を示しており、同図（Ｂ）は溶接電圧Ｖｗの時間変化を示しており、同図（Ｃ）はピーク期間信号Ｔｐの時間変化を示しており、同図（Ｄ）は電極マイナス期間信号Ｔenの時間変化を示しており、同図（Ｅ）は比較信号Ｃｍの時間変化を示す。同図（Ａ）及び同図（Ｂ）は、前述した図５と同一である。以下、同図を参照して説明する。
【００２３】
▲１▼ 時刻ｔ１〜ｔ２の期間（ピーク期間Ｔｐ）
この期間中は、同図（Ｄ）に示す電極マイナス期間信号Ｔenが出力されていない（Ｌｏｗレベル）ので、前述した極性切換ドライブ回路ＤＲの電極プラス極性ドライブ信号Ｐｄが出力されて電極プラス極性トランジスタＰＴＲがオン状態になり、出力は電極プラス極性期間になる。また、同図（Ｃ）に示すように、ピーク期間信号Ｔｐが出力（Ｈｉｇｈレベル）されているので、同図（Ａ）に示すようにピーク電流Ｉｐが通電すると共に、同図（Ｂ）に示すように溶接電圧Ｖｗはピーク電圧Ｖｐとなる。
【００２４】
▲２▼ 時刻ｔ２〜ｔ３の期間（電極マイナス期間Ｔen）
この期間中は、同図（Ｄ）に示す電極マイナス期間信号Ｔenが出力されている（Ｈｉｇｈレベル）ので、前述した極性切換ドライブ回路ＤＲの電極マイナス極性ドライブ信号Ｎｄが出力されて電極マイナス極性トランジスタＮＴＲがオン状態になり、出力は電極マイナス極性期間になる。同時に、電極マイナス期間信号Ｔenが出力されているので、同図（Ａ）に示すように電極マイナス電流Ｉenが通電すると共に、同図（Ｂ）に示すように溶接電圧Ｖｗは電極マイナス電圧Ｖenとなる。
また、前述したように、同図（Ｄ）に示す電極マイナス期間信号Ｔenが立上る時刻ｔ２及び立下る時刻ｔ３において、同図（Ｂ）に示すように再点弧電圧Ｖrsが印加される。
【００２５】
▲３▼ 時刻ｔ３〜ｔ４の期間（ベース期間Ｔｂ）
この期間中は、同図（Ｄ）に示す電極マイナス期間信号Ｔenが出力されていない（Ｌｏｗレベル）ので、上記▲１▼項の期間と同様に電極プラス極性になる。また、この期間中は、同図（Ｃ）に示すピーク期間信号Ｔｐ及び同図（Ｄ）に示す電極マイナス期間信号Ｔenがいずれも出力されていない（Ｌｏｗレベル）ので、同図（Ａ）に示すようにベース電流Ｉｂが通電すると共に、同図（Ｂ）に示すように溶接電圧Ｖｗはベース電圧Ｖｂになる。
前述したように、時刻ｔ４において、電極プラス極性期間中の溶接電圧検出信号Ｖｄの平均値と電圧設定信号Ｖｓの値とが等しくなるので、同図（Ｅ）に示すように比較信号Ｃｍが短時間Ｈｉｇｈレベルとなり、これをトリガとして同図（Ｃ）に示すピーク期間信号Ｔｐが出力を開始して、再び上記▲１▼項の動作となる。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来技術１のレーザ照射直流アーク溶接方法では、レーザ照射による高密度エネルギーの入熱並びに直流アークの広がりのある熱源による継手部分の幅広い溶融及びギャップ部分への溶接ワイヤの充填によって、約０．３［mm］以下の非常に小さなギャップのある継手部分への高速溶接は可能である。しかしながら、上記のように非常に小さなギャップ許容範囲では、実用上の適用は相当に限定されるために、高速溶接時のギャップ許容範囲の拡大が課題であった。
【００２７】
他方、前述したように、従来技術２の交流アーク溶接方法では、被溶接物への入熱及びワイヤ溶融量を精密に制御するこができるので、大きなギャップ許容範囲を有している。しかしながら、交流アークの広がりのある熱源のみでは、被溶接物への入熱量に限界があるために、溶接速度が約２［ｍ／分］以下の場合しか溶接を行うことができない。
【００２８】
さらに、従来技術２の溶接方法では、前述したように、極性切換時にアークを再点弧させるために約３００［Ｖ］の高い再点弧電圧を印加する。しかしながら、この高い再点弧電圧の印加によって、被溶接物上のアークの再点弧位置が、ワイヤ先端部から短距離の位置（溶接狙い位置）ではなくそこから離れた位置になる場合がある。このような場合には、極性切換時に一旦はアークが再点弧するが、再点弧電圧の印加が終了するとその長いアーク長を維持することができずにアーク切れを発生する（以下、この現象を再点弧後のアーク切れという）。このアーク切れが発生する原因は、再点弧を確実にするためには約３００［Ｖ］と高い再点弧電圧を印加する必要があるが、一方、このような高い再点弧電圧の印加によって、上述したように再点弧位置が離れた位置に形成されることが多くなり、その結果アーク切れが発生する。溶接中にアーク切れが発生すると、ビード外観の不良、溶込み不良等の溶接欠陥となる。
【００２９】
そこで、本発明では、大きなギャップのある継手部分に対して２［ｍ／分］以上の良好な高速溶接を行うことができると共に、アークの再点弧が円滑に行われ、かつ、再点弧後のアーク切れも発生しないレーザ照射交流アーク溶接方法を提供する。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、消耗電極を被溶接物へ送給すると共に、電極プラス極性と電極マイナス極性とを交互に繰り返す交流アークを消耗電極・被溶接物間に発生させて溶接する交流アーク溶接方法において、
前記被溶接物のアーク発生部又はその周辺部に、交流アークの極性切換時の直前から予め定めた照射時間の間は予め定めた高出力で、それ以外の期間は予め定めた低出力でレーザを照射することによって前記被溶接物及びそれに近接する前記溶接ワイヤの先端部の温度を上昇させて、前記交流アークの極性切換時のアークの再点弧を再点弧電圧を印加しないで円滑に行わせるレーザ照射交流アーク溶接方法である。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例は、図１（図８と同一の図）に示すように、
消耗電極１を被溶接物２へ送給すると共に、電極プラス極性と電極マイナス極性とを交互に繰り返す交流アーク３３を消耗電極・被溶接物間に発生させて溶接する交流アーク溶接方法において、
上記被溶接物２のアーク発生部又はその周辺部にレーザ３１を照射することによって上記被溶接物２及びそれに近接する上記溶接ワイヤ１の先端部の温度を上昇させて、再点弧電圧Ｖrsを印加しないで又は低電圧値の再点弧電圧ＬＶrsを印加して、上記交流アーク３３の極性切換時のアークの再点弧を円滑に行わせるレーザ照射交流アーク溶接方法である。
【００３５】
【実施例】
［実施例１］
実施例１の発明は、電極プラス極性と電極マイナス極性とを交互に繰り返す消耗電極交流アーク溶接方法において、被溶接物のアーク発生部又はその周辺部にレーザを照射することによって、被溶接物及びそれに近接する溶接ワイヤの先端部の温度を上昇させて、交流アークの極性切換時に再点弧電圧を印加しないでアークの再点弧を円滑に行わせるレーザ照射再点弧電圧無印加交流アーク溶接方法である。以下、図８〜１０を参照して、実施例１の発明について説明する。
【００３６】
図８は、実施例１のレーザ照射再点弧電圧無印加交流アーク溶接方法を実施するための溶接装置の構成図である。同図において、前述した図２又は図４と同一構成物には同一の符号を付しそれらの説明は省略する。以下、図２又は図４とは異なる再点弧電圧無印加交流アーク溶接電源装置７３について、同図を参照して説明する。なお、図４のときと同様に、交流アーク溶接が交流パルスアーク溶接の場合を例示する。
【００３７】
再点弧電圧無印加交流アーク溶接電源装置７３は、溶接ワイヤ１の送給を制御すると共に、図１０で後述するように、極性切換時に再点弧電圧Ｖrsを印加しないでレーザ３１の照射によって、アークを円滑に再点弧させて、かつ、再点弧後のアーク切れも発生させない電極プラス極性と電極マイナス極性とを交互に繰り返す交流アーク３３を発生させる溶接電流Ｉｗ及び溶接電圧Ｖｗを出力する。
【００３８】
図９は、図８で前述した再点弧電圧無印加交流アーク溶接電源装置７３のブロック図である。同図においては、前述したように極性切換時に再点弧電圧を印加しないために図６で前述した再点弧電圧印加回路ＶＲＳが不要であり、それ以外の回路ブロックは図６と同一であるので、それらの説明は省略する。
【００３９】
図１０は、上述した実施例１の溶接電流・電圧波形と交流アーク発生状態との関係図である。同図（Ａ）は溶接電流Ｉｗの時間変化を示しており、同図（Ｂ）は溶接電圧Ｖｗの時間変化を示しており、同図（Ｃ１）〜（Ｃ３）はレーザ照射部及び交流アーク発生部の状態の時間変化を示す。以下、同図を参照して説明する。
【００４０】
▲１▼ 時刻ｔ２の極性切換時
時刻ｔ２の電極プラス極性（ＥＰ）から電極マイナス極性（ＥＮ）への極性切換時において、同図（Ｂ）に示すように再点弧電圧Ｖrsを印加しないで電極マイナス極性のアークが再点弧する。このときのアーク発生状態を同図（Ｃ１）に示す。以下、同図（Ｃ１）を参照して説明する。
同図（Ｃ１）に示すように、溶接ワイヤ１は陰極（−）となり陰極点が形成され、被溶接物２は陽極となり陽極点が形成される。陰極点は電子を放出するためのエネルギーが必要であるために容易には形成されないという性質を有する。そのために、従来技術２では高電圧の再点弧電圧Ｖrsを印加することによって陰極点の形成を行っている。一方、本発明では、アーク発生部又はその周辺部にレーザ３１を照射することによって、被溶接物２及びそれに近接する溶接ワイヤ１の先端部の温度を上昇させる。ワイヤ先端部が高温になると電子が放出されやすい状態になるので、再点弧電圧Ｖrsを印加しないでも陰極点はワイヤ先端部に容易に形成される。
【００４１】
他方、陽極点は電子を受け入れる側であるので容易に形成されるという性質を有する。そのために、溶接ワイヤ１の送給方向においてワイヤ先端部と被溶接物２との距離が最短となる溶接狙い位置に陽極点が形成される。上述したように、陰極点及び陽極点が形成されて、電極マイナス極性の交流アーク３３が、再点弧電圧Ｖrsを印加しないで円滑に再点弧する。
【００４２】
▲２▼ 時刻ｔ２〜ｔ３の期間（電極マイナス期間Ｔen）
この期間中は、同図（Ａ）に示すように電極マイナス電球Ｉenが通電すると共に、同図（Ｂ）に示すように溶接電圧Ｖｗは電極マイナス電圧Ｖenとなる。時刻ｔ３の電極マイナス極性（ＥＮ）から電極プラス極性（ＥＰ）への極性切換時において、同図（Ｂ）に示すように再点弧電圧Ｖrsを印加しないで電極プラス極性のアークが再点弧する。このときのアーク発生状態を同図（Ｃ２）に示す。以下、同図（Ｃ２）を参照して説明する。
同図（Ｃ２）に示すように、溶接ワイヤ１は陽極（＋）となり陽極点が形成され、被溶接物２は陰極（−）となり陰極点が形成される。前述したように、陰極点の形成は容易ではないという性質を有するために、従来技術２では高電圧の再点弧電圧Ｖrsを印加することによって陰極点の形成を行っている。一方、本発明では、アーク発生部又はその周辺部にレーザ３１を照射することによって被溶接物２及びそれに近接する溶接ワイヤ１の先端部の温度を上昇させる。被溶接物２が高温になると電子が放出されやすい状態になるので、再点弧電圧Ｖrsを印加しないでも被溶接物２のレーザ照射に陰極点が円滑に形成される。
【００４３】
他方、前述したように、陽極点の形成は容易であるという性質を有するために、溶接ワイヤ１の先端部に陽極点が形成される。上述したように、陰極点及び陽極点が形成されて、電極プラス極性の交流アーク３３が、再点弧電圧Ｖrsを印加しないで円滑に再点弧する。
【００４４】
▲３▼ 時刻ｔ３〜ｔ４の期間（ベース期間Ｔｂ）
この期間中は、同図（Ａ）に示すようにベース電流Ｉｂが通電すると共に、同図（Ｂ）に示すように溶接電圧Ｖｗはベース電圧Ｖｂとなる。また、この期間中には、通常は溶滴移行しない。
【００４５】
▲４▼ 時刻ｔ４〜ｔ５〜ｔ６の期間（ピーク期間Ｔｐ）
時刻ｔ４〜ｔ６の期間中は、同図（Ａ）に示すようにピーク電流Ｉｐが通電すると共に、同図（Ｂ）に示すように溶接電圧Ｖｗはピーク電圧Ｖｐとなる。時刻ｔ５において、同図（Ｃ３）に示すように、大きな値のピーク電流Ｉｐの通電によってワイヤ先端部の溶融が進行して溶滴が移行すると共に、アーク長が最短になるように陰極点の形成位置がレーザ照射部から溶接狙い位置へと移動する場合もある。逆に、被溶接物の表面状態、レーザの出力値、ピーク電流値Ｉｐ等の設定によっては、この期間中に陰極点が移動しない場合もある。どちらの場合でも溶接品質への影響はない。
【００４６】
上述した実施例１の溶接方法では、レーザ照射によって高速溶接が可能となり、かつ、交流アークによって大きなギャップ許容範囲を有し、かつ、レーザ照射によって再点弧電圧を印加しないで円滑にアークの再点弧を行うことができると共に再点弧後のアーク切れも発生しない。したがって、大きなギャップのある継手部分に対して良好な高速溶接を行うことができる。
【００４７】
［実施例２］
実施例２の発明は、電極プラス極性と電極マイナス極性とを交互に繰り返す消耗電極交流アーク溶接方法において、被溶接物のアーク発生部又はその周辺部にレーザを照射することによって、被溶接物及びそれに近接する溶接ワイヤ１の先端部の温度を上昇させると共に、交流アークの極性切換時に従来技術２のときの半分以下の値である５０［Ｖ］以上１５０［Ｖ］以下の低再点弧電圧ＬＶrlを印加して、アークの再点弧を円滑に行わせるレーザ照射低再点弧電圧印加交流アーク溶接方法である。以下、実施例２の発明について説明する。
【００４８】
実施例２のレーザ照射低再点弧電圧印加交流アーク溶接方法を実施するための溶接装置の構成は、前述した図８において再点弧電圧無印加交流アーク溶接電源装置７３を図１１で後述する低再点弧電圧印加交流アーク溶接電源装置に置換した構成となる。
図１１は、上記の低再点弧電圧印加交流アーク溶接電源装置のブロック図である。同図の回路構成は、前述した図６の再点弧電圧印加回路ＶＲＳを低再点弧電圧印加回路ＬＶＲに置換した構成であり、それ以外の回路ブロックは同一である。この低再点弧電圧印加回路ＬＶＲは、電極マイナス期間信号Ｔenを入力として、電極プラス極性から電極マイナス極性への切換時に対応する上記の電極マイナス期間信号Ｔenの立上り時及び電極マイナス極性から電極プラス極性への切換時に対応する上記の電極マイナス期間信号Ｔenの立下り時に、前述した５０［Ｖ］以上１５０［Ｖ］以下の低再点弧電圧ＬＶrsを印加する。
【００４９】
上述した実施例２の溶接方法では、低再点弧電圧ＬＶrsを印加することによって、レーザ照射位置がアーク発生部から離れていても、上記の低再点弧電圧ＬＶrs及びレーザ照射による温度上昇の両作用の相乗効果によって、アークの再点弧が円滑に行われ、かつ、印加される再点弧電圧値が従来技術２のときの半分以下と低いので、再点弧後のアーク切れも発生しない。ここで、上記の低再点弧電圧ＬＶrsの下限値が５０［Ｖ］である理由は、溶接電圧Ｖｗの無負荷電圧値が５０〜８０［Ｖ］程度であるためにそれよりも低い再点弧電圧を印加しても上記の効果がないためである。他方、上記の低再点弧電圧ＬＶrsの上限値が１５０［Ｖ］である理由は、これ以上高い再点弧電圧を印加すると、前述したように再点弧後のアーク切れが発生するためである。
【００５０】
［実施例３］
実施例３の発明は、上述した実施例１及び実施例２におけるレーザの照射を、交流アークの極性切換時の直前から予め定めた照射時間Ｔａの間だけ行うことによって、アークの再点弧を円滑に行わせる出力同期レーザ照交流アーク溶接方法である。すなわち、実施例１及び実施例２の発明においてはレーザを連続して照射しているが、実施例３の発明では上記の照射時間Ｔａの間だけ断続してレーザを照射する。以下、実施例３の発明について説明する。
【００５１】
図１２は、実施例３の出力同期レーザ照射交流アーク溶接方法を実施するための溶接装置の構成図である。同図の構成は、前述した図８において再点弧電圧無印加交流アーク溶接電源装置７３を図１２で後述する出力同期交流アーク溶接電源装置７４に置換し、かつ、レーザ発振装置６を図１３で後述する出力同期レーザ発振装置６１に置換して、上記の出力同期交流アーク溶接電源装置７４から上記の出力同期レーザ発振装置６１へ交流アークの極性切換とレーザ照射とを同期させるための照射時間信号Ｔａを出力する構成である。以下、両装置について説明する。
【００５２】
図１３は、上記の出力同期交流アーク溶接電源装置７４のブロック図である。同図において、前述した図９と同一の回路ブロックには同一符号を付しそれらの説明は省略する。以下、図９とは異なる回路ブロックである点線で囲んだ電極プラス照射開始タイマ回路ＴＰＡ、電極マイナス照射開始タイマ回路ＴＥＡ及び照射時間タイマ回路ＴＡについて説明する。
【００５３】
電極プラス照射開始タイマ回路ＴＰＡは、ピーク期間信号Ｔｐの出力終了（ＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルへの変化）をトリガとして、予め定めた一定期間Ｈｉｇｈレベルとなる電極プラス照射開始信号Ｔpaを出力する。この電極プラス照射開始信号Ｔpaの出力の終了時点が、電極プラス極性から電極マイナス極性への極性切換時点から先行時間Ｔpbだけ前の時点になるように、上記の電極プラス照射開始信号Ｔpaの時間長さを設定する。
電極マイナス照射開始タイマ回路ＴＥＡは、電極マイナス期間信号Ｔenの出力終了（ＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルへの変化）をトリガとして、予め定めた一定期間Ｈｉｇｈレベルとなる電極マイナス照射開始信号Ｔeaを出力する。この電極マイナス照射開始信号Ｔeaの出力の終了時点が、電極マイナス極性から電極プラス極性への極性切換時点から先行時間Ｔｂだけ前の時点になるように、上記の電極マイナス照射開始信号Ｔeaの時間長さを設定する。
照射時間タイマ回路ＴＡは、上記の電極プラス照射開始信号Ｔpa及び電極マイナス照射開始信号Ｔeaの両信号の出力終了をトリガとして、予め定めた一定期間Ｈｉｇｈレベルとなる照射時間信号Ｔａを出力する。この信号Ｔａは、出力同期レーザ発振装置６１へと入力される。
【００５４】
図１４は、図１２で前述した出力同期レーザ発振装置６１のブロック図である。同図の回路ブロックは、前述した図３の回路ブロックとは出力同期開始回路ＳＴＡのみが異なるので、以下に説明する。
出力同期開始回路ＳＴＡは、前述した出力同期交流アーク溶接電源装置７４からの照射時間信号Ｔａが出力（Ｈｉｇｈレベル）されている間だけ、出力開始信号Ｓｔを出力する。その結果、上記の照射時間信号Ｔａと同期してレーザが照射される。
【００５５】
図１５は、上述した出力同期交流アーク溶接電源装置７４及び出力同期レーザ発振装置６１における各信号のタイミングチャートである。同図（Ａ）は溶接電流Ｉｗの時間変化を示しており、同図（Ｂ）は溶接電圧Ｖｗの時間変化を示しており、同図（Ｃ）はピーク期間信号Ｔｐの時間変化を示しており、同図（Ｄ）は電極マイナス期間信号Ｔenの時間変化を示しており、同図（Ｅ）は電極プラス照射開始信号Ｔpaの時間変化を示しており、同図（Ｆ）は電極マイナス照射開始信号Ｔeaの時間変化を示しており、同図（Ｇ）は照射時間信号Ｔａの時間変化を示しており、同図（Ｈ）は出力同期レーザ発振装置６１の出力開始信号Ｓｔの時間変化を示す。同図（Ａ）〜（Ｄ）は前述した図７と同一であるので、それらの説明は省略する。以下、同図（Ｅ）〜（Ｈ）について説明する。
【００５６】
▲１▼ 時刻ｔ１において、同図（Ｃ）に示すように、ピーク期間信号Ｔｐが出力されたことをトリガとして、同図（Ｅ）に示すように、電極プラス照射開始信号Ｔpaが、時刻ｔ１１までの電極プラス照射開始時間Ｔpaの間出力（Ｈｉｇｈレベル）される。図１３の説明の項で前述したように、上記の電極プラス照射開始時間Ｔpaは、時刻ｔ２の極性切換時の直前からレーザを照射するために予め定めた先行時間Ｔｂ及びピーク期間Ｔｐによって、Ｔｐ−Ｔｂとなるように設定される。
【００５７】
▲２▼ 時刻ｔ２において、同図（Ｄ）に示すように、電極マイナス期間信号Ｔenが出力されたことをトリガとして、同図（Ｆ）に示すように、電極マイナス照射開始信号Ｔeaが、時刻ｔ２２までの電極マイナス照射開始時間Ｔeaの間出力（Ｈｉｇｈレベル）される。図１３の説明の項で前述したように、上記の電極マイナス照射開始時間Ｔeaは、時刻ｔ３の極性切換時の直前からレーザを照射するために予め定めた先行時間Ｔｂ及び電極マイナス期間Ｔenによって、Ｔen−Ｔｂとなるように設定される。
【００５８】
▲３▼ 同図（Ｇ）に示すように、照射時間信号Ｔａは、上記の電極プラス照射開始信号Ｔpa又は電極マイナス照射開始信号Ｔeaの立下りをトリガとして、予め定めた照射時間Ｔａの間出力（Ｈｉｇｈレベル）される。したがって、極性切換時の前後の時刻ｔ１１〜ｔ２１及び時刻ｔ２２〜ｔ３１の両期間、照射時間信号Ｔａが出力される。そして、同図（Ｇ）に示すように、出力開始信号Ｓｔも上記の両期間に出力（Ｈｉｇｈレベル）されて、これらの期間レーザが照射される。
【００５９】
上述した実施例３の溶接方法では、極性換時の前後の照射時間にレーザを照射することによってアークの再点弧を円滑に行わせることができ、かつ、再点弧後のアーク切れも発生しない。
【００６０】
［実施例４］
実施例４の発明は、上述した実施例１及び実施例２において、交流アークの極性切換時の直前から予め定めた照射時間Ｔａの間は予め定めた高出力でレーザを照射し、それ以外の期間は予め定めた低出力でレーザを照射することによって、アークの再点弧を円滑に行わせる高低出力同期レーザ照交流アーク溶接方法である。すなわち、実施例１及び実施例２の発明においてはレーザを連続して照射しており、実施例３の発明では上記の照射時間Ｔａの間だけ断続してレーザを照射しているが、実施例４の発明では、上述したように照射時間Ｔａの間は高出力でレーザを照射し、それ以外の期間は低出力でレーザを照射する。以下、実施例４の発明について説明する。
【００６１】
実施例４の高低出力同期レーザ照射交流アーク溶接方法を実施するための溶接装置は。前述した図１２において出力同期レーザ発振装置６１のみを図１６で後述する高低出力同期レーザ発振装置６２に置換した構成である。したがって、それ以外の構成物である出力同期交流アーク溶接電源装置７４等は同一であるので、説明は省略する。以下、図１２とは異なる上記の高低出力同期レーザ発振装置６２について説明する。
【００６２】
図１６は、上記の高低出力同期レーザ発振装置６２のブロック図である。同図において、前述した図３と同一の回路ブロックには同一符号を付しそれらの説明は省略する。以下、図３とは異なる高出力設定回路ＨＰＳ、低出力設定回路ＬＰＳ及び出力設定切換回路ＳＰＳについて説明する。
【００６３】
高出力設定回路ＨＰＳは、レーザの高出力値［Ｗ］を設定する高出力設定信号ＨＰｓを出力する。低出力設定回路ＬＰＳは、レーザの低出力値［Ｗ］を設定する低出力設定信号ＬＰｓを出力する。出力設定切換回路ＳＰＳは、前述した出力同期交流アーク溶接電源装置７４からの照射時間信号Ｔａが入力されているとき（Ｈｉｇｈレベルのとき）はａ側に切り換わり上記の高出力設定信号ＨＰｓを出力設定信号Ｐｓとして出力し、照射時間信号Ｔａが入力されていないとき（Ｌｏｗレベルのとき）はｂ側に切り換わり上記の低出力設定信号ＬＰｓを出力設定信号Ｐｓとして出力する。
【００６４】
図１７は、上述した実施例４の溶接装置における各信号のタイミングチャートである。同図（Ａ）は溶接電流Ｉｗの時間変化を示しており、同図（Ｂ）は溶接電圧Ｖｗの時間変化を示しており、同図（Ｃ）はピーク期間信号Ｔｐの時間変化を示しており、同図（Ｄ）は電極マイナス期間信号Ｔenの時間変化を示しており、同図（Ｅ）は電極プラス照射開始信号Ｔpaの時間変化を示しており、同図（Ｆ）は電極マイナス照射開始信号Ｔeaの時間変化を示しており、同図（Ｇ）は照射時間信号Ｔａの時間変化を示しており、同図（Ｈ）は出力同期レーザ発振装置６２の出力設定信号Ｐｓの時間変化を示す。同図（Ａ）〜（Ｈ）は前述した図１５と同一であるので、それらの説明は省略する。以下、同図（Ｈ）について説明する。
【００６５】
同図（Ｈ）に示すように、出力設定信号Ｐｓは、同図（Ｇ）に示す照射時間信号ＴａがＨｉｇｈレベルの期間は高出力設定信号ＨＰｓの値となり、Ｌｏｗレベルの期間は低出力設定信号ＬＰｓの値となる。したがって、交流アークの極性切換時の前後の照射時間Ｔａ中は高出力でレーザを照射し、それ以外の期間中は低出力でレーザを照射する。
【００６６】
上述した実施例４の溶接方法では、極性切換時の前後の照射時間に高出力でレーザを照射することによってアークの再点弧を円滑に行わせることができ、かつ、再点弧後のアーク切れも発生しない。
【００６７】
図１３で前述した実施例３及び実施例４の出力同期交流アーク溶接電源装置７４では、低再点弧電圧印加回路ＬＶＲがない場合を例示したが、この低再点弧電圧印加回路ＬＶＲがある場合も同様である。
【００６８】
［効果］
図１８は、本発明の効果を示すギャップ許容範囲比較図である。同図は、下記の溶接条件下において、横軸に示す溶接速度［ｍ／分］に対して良好な溶接を行うことができる縦軸に示す最大ギャップ長［mm］を従来技術１、従来技術２及び本発明の各溶接方法で比較した図である。同図は、被溶接物に板厚１［mm］のアルミニウム・マグネシウム合金（ＪＩＳ Ａ５０５２）を使用し、溶接ワイヤには直径１．２［mm］のアルミニウム・マグネシウム合金ワイヤ（ＪＩＳ Ａ５３５６）を使用して、重ねすみ肉溶接を行った場合である。
【００６９】
同図に示すように、従来技術１のレーザ照射直流アーク溶接方法においては、溶接速度が２［ｍ／分］で溶接可能な最大ギャップ長はわずか０．３［mm］であり、溶接速度が３［ｍ／分］を超えるとさらに小さなギャップ長しか許容されない。また、従来技術２の交流アーク溶接方法においては、溶接速度が２［ｍ／分］以下では溶接可能な最大ギャップ長が約１．５［mm］と大きいが、それ以上の溶接速度では入熱不足によって溶接することができない。
これに対して、本発明のレーザ照射交流アーク溶接方法においては、溶接速度が２［ｍ／分］で溶接可能な最大ギャップ長は１．５［mm］と大きく、かつ、溶接速度が５［ｍ／分］でも溶接可能な最大ギャップ長は１．０［mm］と大きい。そのために、本発明の溶接方法では、２［ｍ／分］を超える高速溶接時においても大きなギャップ許容範囲を有しているので、実施施工における適用範囲を大きく拡大することができる。
【００７０】
【発明の効果】
本発明のレーザ照射交流アーク溶接方法では、交流アークの発生部へのレーザ照射による高密度エネルギーの入熱によって２［ｍ／分］を超える高速溶接が可能となり、かつ、レーザ照射による照射部周辺の温度上昇によって交流アークの極性切換時のアークの再点弧が円滑になると共に再点弧後のアーク切れも発生しないで、かつ、交流アーク溶接による溶接ワイヤのギャップ部分への充填によって高速溶接時のギャップ許容範囲が大きくなるので、継手部に大きなギャップのある被溶接物に対しても２［ｍ／分］を超え５［ｍ／分］程度までの良好な高速溶接を行うことができる。
実施例３及び実施例４の発明は、上記の効果に加えて、レーザ照射を断続して又は高低出力を切り換えて照射することによってレーザ照射による被溶接物への入熱量を精密に制御することができるので、溶接結果の品質向上及びその適用範囲の拡大を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を例示す溶接装置の構成図
【図２】従来技術１のレーザ照射直流アーク溶接方法の溶接装置構成図
【図３】従来技術１のレーザ発振装置のブロック図
【図４】従来技術２の交流アーク溶接方法の溶接装置構成図
【図５】従来技術２の出力波形を示す電流・電圧波形図
【図６】従来技術２の交流アーク溶接電源装置７２のブロック図
【図７】従来技術２における各信号のタイミングチャート
【図８】実施例１の溶接装置構成図
【図９】実施例１の再点弧電圧無印加交流アーク溶接電源装置７３のブロック図
【図１０】実施例１の溶接電流・電圧波形と交流アーク発生状態との関係図
【図１１】実施例２の低再点弧電圧印加交流アーク溶接電源装置のブロック図
【図１２】実施例３の出力同期レーザ照射交流アーク溶接方法の溶接装置構成図
【図１３】実施例３の出力同期交流アーク溶接電源装置７４のブロック図
【図１４】実施例３の出力同期レーザ発振装置６１のブロック図
【図１５】実施例３における各信号のタイミングチャート
【図１６】実施例４の高低出力同期レーザ発振装置６２のブロック図
【図１７】実施例４における各信号のタイミングチャート
【図１８】本発明の効果を示すギャップ許容範囲比較図
【符号の説明】
１ 溶接ワイヤ
２ 被溶接物
３１ 直流アーク
３３ 交流アーク
４１ レーザ用トーチ
４２ 溶接トーチ
５ 送給ロ―ル
６ レーザ発振装置
６１ 出力同期レーザ発振装置
６２ 高低出力同期レーザ発振装置
７１ 直流アーク溶接電源装置
７２ 交流アーク溶接電源装置
７３ 再点弧電圧無印加交流アーク溶接電源装置
７４ 出力同期交流アーク溶接電源装置
ＡＣ 商用溶接電源装置
ＣＭ 比較回路
Ｃｍ 比較信号
Ｄ２ａ〜Ｄ２ｄ ２次清流器
ＤＲ 極性切換ドライブ回路
ＥＡ 誤差増幅回路
Ｅａ 誤差増幅信号
ＥＮ 電極マイナス極性
ＥＰ 電極プラス極性
ＨＰＳ 高出力設定回路
ＨＰｓ 高出力設定信号
ＩＢ ベース電流設定回路
Ｉｂ ベース電流（設定信号）
ＩＤ 電流検出回路
Ｉｄ 電流検出信号
ＩＥＮ 電極マイナス電流設定回路
Ｉen 電極マイナス電流（設定信号）
ＩＮＴ 高周波変圧器
ＩＮＶ 出力制御回路
ＩＰ ピーク電流設定回路
Ｉｐ ピーク電流（設定信号）
Ｉsc 電流制御設定信号
Ｉｗ 溶接電流
ＬＰＳ 低出力設定回路
ＬＰｓ 低出力設定信号
ＬＶＲ 低再点弧電圧印加回路
ＬＶrs 低再点弧電圧
Ｎｄ 電極マイナス極性ドライブ信号
ＮＴＲ 電極マイナス極性トランジスタ
Ｐｄ 電極プラス極性ドライブ信号
ＰＳ 出力設定回路
Ｐｓ 出力設定信号
ＰＴＲ 電極プラス極性トランジスタ
ＲＯＣ レーザ出力制御回路
ＳＥ 電極マイナス期間切換回路
Ｓｅ 切換設定信号
ＳＰ ピーク期間切換回路
ＳＰＳ 出力設定切換回路
ＳＴ 出力開始回路
Ｓｔ 出力開始信号
ＳＴＡ 出力同期開始回路
ｔ 時刻
ＴＡ 照射時間タイマ回路
Ｔａ 照射時間（信号）
Ｔｂ ベース期間（信号）
ＴＥＡ 電極マイナス照射開始タイマ回路
Ｔea 電極マイナス照射開始（時間／信号）
ＴＥＮ 電極マイナス期間タイマ回路
Ｔen 電極マイナス期間（信号）
ＴＰ ピーク期間タイマ回路
Ｔｐ ピーク期間（信号）
ＴＰＡ 電極プラス照射開始タイマ回路
Ｔpa 電極プラス照射開始（時間／信号）
Ｖｂ ベース電圧
ＶＤ 電圧検出回路
Ｖｄ 電圧検出信号
Ｖep 電極マイナス電圧
Ｖｐ ピーク電圧
ＶＲＳ 再点弧電圧印加回路
Ｖrs 再点弧電圧
ＶＳ 電圧設定回路
Ｖｓ 電圧設定信号
Ｖｗ 溶接電圧
ＷＬ 溶接リアクトル

Claims (1)

1. 消耗電極を被溶接物へ送給すると共に、電極プラス極性と電極マイナス極性とを交互に繰り返す交流アークを消耗電極・被溶接物間に発生させて溶接する交流アーク溶接方法において、
   前記被溶接物のアーク発生部又はその周辺部に、交流アークの極性切換時の直前から予め定めた照射時間の間は予め定めた高出力で、それ以外の期間は予め定めた低出力でレーザを照射することによって前記被溶接物及びそれに近接する前記溶接ワイヤの先端部の温度を上昇させて、前記交流アークの極性切換時のアークの再点弧を再点弧電圧を印加しないで円滑に行わせるレーザ照射交流アーク溶接方法。

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