(57)【要約】【課題】被溶接部材間に大きなギャップが存在し、しかも板厚が増加した場合においても、良好な裏波ビードが形成しつつ性状が良好な溶着金属を形成できるレーザ・アーク複合溶接法を提供する。【解決手段】レーザ溶接および消耗電極式アーク溶接により複合接合するレーザ・アーク複合溶接法によって、第１被溶接部材の表面と第２被溶接部材の端面を隅肉溶接するにあたり、アーク溶接を先行させると共にレーザ溶接を後行させて、アーク放電とレーザ光照射を同一溶接線上からずらして配置して溶接し、且つ前記第１被溶接部材表面から第２被溶接部材表面上での距離で、アーク放電狙い位置をＬａ（ｍｍ）、レーザ光照射位置をＬ1（ｍｍ）とすると共に、前記第１被溶接部材表面と直交する面にレーザ光中心線を投影した投影線と第１被溶接部材表面とがなす角度をθ2（°）、第２被溶接部材の厚さをｔ（ｍｍ）としたとき、これらが所定の関係を満足するようにして操業する。【選択図】図３
2014004603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ溶接および消耗電極式アーク溶接により複合接合するレーザ・アーク複合溶接法によって、第１被溶接部材の表面と第２被溶接部材の端面を隅肉溶接するにあたり、アーク溶接を先行させると共にレーザ溶接を後行させて、アーク放電とレーザ光照射を同一溶接線上からずらして配置して溶接し、且つ前記第１被溶接部材表面から第２被溶接部材表面上での距離で、アーク放電狙い位置をＬａ（ｍｍ）、レーザ光照射位置をＬ1（ｍｍ）とすると共に、前記第１被溶接部材表面と直交する面にレーザ光中心線を投影した投影線と第１被溶接部材表面とがなす角度をθ2（°）、第２被溶接部材の厚さをｔ（ｍｍ）としたとき、これらが下記（１）式の関係を満足するようにして操業することを特徴とするレーザ・アーク複合溶接法。
Ｌａ（ｍｍ）＜Ｌ1（ｍｍ）≦ｔ（ｍｍ）×ｔａｎθ2          …（１）
【請求項２】
先行させるアーク溶接を行うときに、前記被溶接部材間の隙間を埋めるに足る溶着金属と、表側と裏側のビードを形成するに足る溶着金属を供給すると共に、後行させるレーザ溶接を行うときに、前記隙間への溶着金属の溶け込みを行って表側および裏側のビードを形成する請求項１に記載のレーザ・アーク複合溶接法。
【請求項３】
アーク溶接におけるアーク放電狙い位置と、前記レーザ光照射位置との間の溶接線方向の距離が、アーク溶接時の溶融池内に収まるようにして操業を行なう請求項１または２に記載のレーザ・アーク複合溶接法。
【請求項４】
アーク溶接におけるアーク放電狙い位置と、前記レーザ光照射位置の調整を、単一のレーザ・アーク複合溶接トーチで行う請求項１〜３のいずれかに記載のレーザ・アーク複合溶接法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ溶接および消耗電極式アーク溶接により複合接合して一対の被溶接部材をＴ字型継手に隅肉溶接するためのレーザ・アーク複合溶接法に関し、特に一対の被溶接部材間に大きな隙間が存在しても、溶接裏波ビード性状を良好に維持しつつ裏当て材なしで溶接が実施できるレーザ・アーク複合溶接法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザ溶接とアーク溶接（消耗電極式アーク溶接）とを組合せたレーザ・アーク複合溶接法は、エネルギー密度が相互に異なる２つの熱源を利用しているため、溶接速度の高速化、開先寸法精度の緩和、溶込み深さの向上、継手部の強度向上および溶接欠陥の抑制等の効果があることが知られている。
【０００３】
図１は、２枚の鋼板（被溶接部材）をレーザ・アーク複合溶接によって隅肉溶接してＴ字型継手を形成するときの状況例を示す説明図である。図１において、１ａ，１ｂは被溶接部材としての鋼板、２はレーザヘッド、３はレーザ光、４はアークトーチ、５は溶接ワイヤ、６は溶着金属、７は溶接線を夫々示している。尚、前記鋼板１ａ，１ｂのうち、鋼板１ａは平面側に溶接線が設定される被溶接部材（「第１被溶接部材」と呼ぶことがある）であり、鋼板１ｂは端面側に溶接線７が設定される被溶接部材（「第２被溶接部材」と呼ぶことがある）である。
【０００４】
溶接方向前方にアークトーチ４、後方にレーザヘッド２を夫々配置し、アーク溶接により鋼板１ａ，１ｂ間の溶接線７に沿って溶着金属６を形成し、同一溶接線７上にレーザ光３を照射することで、鋼板１ａ，１ｂ間に溶接ワイヤ５の溶滴（溶融金属）を深く流入させて溶着金属６を形成するものである。このようなレーザ・アーク複合溶接によって十字型継手を形成する技術としては、例えば特許文献１のような技術が提案されている。
【０００５】
ところで、一対の被溶接部材を接合するに当たっては、曲げ加工やリブ溶接による熱歪み変形の影響を受けた鋼板等の被溶接部材では、溶接接合部（例えば、鋼板の端面）全長に亘って隙間のない若しくは隙間が一定であるということは殆ど無く、２ｍｍ以下の大きな隙間（以下、「ギャップ」と呼ぶことがある）が存在することがある。大きなギャップが存在する状態のままで溶接を行うと、溶湯垂れや、溶湯垂れによる引け等により未溶着隙間となり、溶接欠陥の原因となる。こうしたことから、比較的大きなギャップが存在しても、溶接欠陥を発生させることなく良好な特性の溶接継手が得られるような（以下、このような特性を「耐ギャップ性に優れる」と称する）溶接方法が望まれているのが実情である。
【０００６】
上記のようなレーザ・アーク複合溶接では、上記した耐ギャップ性、溶け込み深さが大きい等の利点を有するものの、板厚が大きくなると、ギャップを埋めることが可能な溶着金属を生成させた場合、レーザ照射の前に多くの溶着金属が鋼板表面に形成され、レーザの貫通力が弱まり、溶け込み深さが浅くなってしまうという問題がある。レーザの貫通力を増大させるためには、レーザ出力の増加が必要となるが、出力を増加させてしまうと、湯分かれの原因となり、溶着金属をギャップ内に押し込む前にレーザが貫通してしまうという別の問題が生じる。このような場合には、良好な裏波ビードの形成に至らず、未溶着部分（未接合部分）が発生する虞がある。
【０００７】
２枚の鋼板（被溶接部材）をレーザ・アーク複合溶接によって隅肉溶接してＴ字型継手を形成する技術として、例えば特許文献２のような技術も提案されている。この技術は、レーザビーム角および被溶接部材（前記鋼板１ｂ）の板厚によって、レーザ照射狙い位置を決定し、溶接時間を短縮して作業効率の向上を図ると共に、未接合部の発生を防止するものである。
【０００８】
特許文献２の技術は、基本的にレーザ光照射を先行させ（アーク溶接を後行）、しかもレーザ照射部分に沿ってアーク溶接による溶着金属を形成（同一溶接線上で複合溶接を行う）させるものである。こうした技術では、アーク溶接による溶着金属の生成について考慮されておらず、溶着金属の溶け込み不良が発生することが懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−１２５５１２号公報
【特許文献２】特開２０１１−３６８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は前記のような事情に着目してなされたものであって、その目的は、消耗電極式アーク溶接およびレーザ溶接により一対の被溶接部材をＴ字型継手に隅肉溶接するに際して、被溶接部材間に大きなギャップが存在し、しかも板厚が増加した場合においても、良好な裏波ビードを形成しつつ性状が良好な溶着金属を形成できるレーザ・アーク複合溶接法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成することのできた本発明のレーザ・アーク複合溶接法とは、レーザ溶接および消耗電極式アーク溶接により複合接合するレーザ・アーク複合溶接法によって、第１被溶接部材の表面と第２被溶接部材の端面を隅肉溶接するにあたり、アーク溶接を先行させると共にレーザ溶接を後行させて、アーク放電とレーザ光照射を同一溶接線上からずらして配置して溶接し、且つ前記第１被溶接部材表面から第２被溶接部材表面上での距離で、アーク放電狙い位置をＬａ（ｍｍ）、レーザ光照射位置をＬ1（ｍｍ）とすると共に、前記第１被溶接部材表面と直交する面にレーザ光中心線を投影した投影線と第１被溶接部材表面とがなす角度をθ2（°）、第２被溶接部材の厚さをｔ（ｍｍ）としたとき、これらが下記（１）式の関係を満足するようにして操業する点に要旨を有するものである。
Ｌａ（ｍｍ）＜Ｌ1（ｍｍ）≦ｔ（ｍｍ）×ｔａｎθ2          …（１）
【００１２】
本発明方法においては、先行させるアーク溶接を行うときに、前記被溶接部材間の隙間を埋めるに足る溶着金属と、表側と裏側のビードを形成するに足る溶着金属を供給すると共に、後行させるレーザ溶接を行うときに、前記隙間への溶着金属の溶け込みを行って表側および裏側のビードを形成することが好ましい。
【００１３】
また、アーク溶接におけるアーク放電狙い位置と、前記レーザ光の照射位置との間の溶接線方向の距離が、アーク溶接時の溶融池内に収まるようにして操業を行なうことも好ましい実施形態である。
【００１４】
アーク溶接におけるアーク放電狙い位置と、前記レーザ光の照射位置の調整を、単一のレーザ・アーク複合溶接トーチで行なえば好適である。但し、この場合は本発明の条件を満たすために、アーク放電狙い位置、レーザ光照射位置、アーク放電狙い角度、レーザ光照射角度を別個に調整可能であることが必要となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、アーク溶接を先行させると共にレーザ溶接を後行させるレーザ・アーク複合溶接を隅肉溶接に適用してＴ字型継手を形成するに際し、アーク溶接の狙い位置よりもレーザ照射位置を第１被溶接部材から離すことによって、溶融池の盛り上がり部にレーザが照射されることを避け、これによってレーザの出力を抑えたまま貫通力を維持することで深い溶け込みを得ることができ、且つ良好な裏波ビードを形成することができる。こうした効果によって、レーザ出力を抑えても厚板が溶接できるだけでなく、薄板においても深い溶け込みが実現でき、これまでよりもレーザ出力を下げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】２枚の鋼板（被溶接部材）をレーザ・アーク複合溶接によってＴ字型継手を隅肉溶接するときの状況例を示す説明図である。
【図２】本発明の複合溶接法を説明するための図である。
【図３】本発明の効果と範囲限定理由を説明するための図である。
【図４】試験Ｎｏ．１によって得られた溶接継手（Ｔ字型継手）の外観を示す図面代用写真である。
【図５】試験Ｎｏ．２によって得られた溶接継手（Ｔ字型継手）の外観を示す図面代用写真である。
【図６】試験Ｎｏ．３によって得られた溶接継手（Ｔ字型継手）の外観を示す図面代用写真である。
【図７】試験Ｎｏ．４によって得られた溶接継手（Ｔ字型継手）の外観を示す図面代用写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図２は、本発明の複合溶接法を説明するための図である（前記図１と対応する部分には同一の参照符号を付してある）。図２（ａ）は側面図、図２（ｂ）は正面図を示している。鋼板（第１被溶接部材）１ａ表面と直交する面にレーザ光中心線を投影した投影線３ａと、鋼板（第１被溶接部材）１ａ表面とがなす角度をθ2、同様に鋼板（第１被溶接部材）１ａ表面と直交する面にアークトーチ中心線を投影した投影線４ａと、鋼板（第１被溶接部材）１ａ表面とがなす角度をθ1とする。また、鋼板（第１被溶接部材）１ａから、鋼板（第１被溶接部材）１ｂ表面上での距離で、アーク放電狙い位置をＬａ（ｍｍ）、レーザ光照射位置をＬ1（ｍｍ）とする。
【００１８】
尚、図２（ａ）では、説明の便宜上、鋼板１ａと鋼板１ｂ間には隙間（ギャップ）がない状態を示し、溶接線７が、鋼板１ａと鋼板１ｂの接合界面にある状態を示している。しかしながら、実際の溶接では鋼板１ａと鋼板１ｂ間には隙間が生じることがあり（後記図３参照）、アーク放電によって形成される溶接線、およびレーザ照射によって形成される溶接線は、図２（ａ）に示した溶接線７よりも鋼板１ｂ側にずれることになる。
【００１９】
図２（ｂ）に示した角度θ3は、溶接線７を含み一方の被溶接部材１ｂと直交する面にアーク放電線を投影したときに、この投影線４ｂと垂直線（被溶接部材１ｂの表面に対して垂直な線：図ではレーザ中心線３ｂで示している）とがなす角度であり、「トーチ角度」と呼ばれるものである。このトーチ角度θ3については、５〜３０°程度でアーク単独の溶接にて表面欠陥の生じない角度とすることが望ましい。また、レーザ照射におけるトーチ角度に相当する角度（溶接線７を含み一方の被溶接部材１ｂと直交する面にレーザ光照射を投影したときに、この投影線と垂直線とがなす角度）についても、３０°程度までとすることが望ましい[図２（ｂ）では０°]。尚、図２（ｂ）に示したＬｗは、アーク放電狙い位置とレーザ照射位置との投影面内距離（溶接線方向距離：以下、アーク・レーザ間距離と呼ぶ）を示している。
【００２０】
本発明では、アーク溶接を先行させると共に、レーザ溶接を後行させて複合溶接するものであるが、上記アーク放電狙い位置：Ｌａ（ｍｍ）、レーザ光照射位置：Ｌ1（ｍｍ）および角度θ2（°）が、鋼板（第２被溶接部材）１ｂの厚さｔ（ｍｍ）との関係で、下記（１）式の関係を満足するようにして操業する必要がある。
Ｌａ（ｍｍ）＜Ｌ1（ｍｍ）≦ｔ（ｍｍ）×ｔａｎθ2          …（１）
【００２１】
上記構成を採用することによる効果を、図面を用いてより詳細に説明する。図３は、本発明の効果と範囲限定理由を説明するための図である（前記図１、２と対応する部分には同一の参照符号を付してある）。図３（ａ）は開先上面付近の拡大図であり、図３（ｂ）は開先内の拡大図である。尚、図３（ａ）中Ｄは、レーザ照射位置（レーザ照射狙い位置）をアーク放電狙い位置からずらすことによって生じる、溶融池８表面上でのレーザ照射位置の高さの違いを示している。
【００２２】
また、図３では、鋼板１ａ，１ｂ間に隙間（ギャップ）が存在するような開先形状を示している。この図３では、開先を形成したもの（開先加工したもの）を示したが、本発明方法によれば、基本的に開先を形成せずとも実施できるものである。但し、溶接速度やギャップ量によって、アーク溶湯量が確保できないことや、レーザ光照射能力が不足する場合には、開先を形成しても良い。また本発明の構成を採用することによって耐ギャップ性に優れたものとなるのであるが、必要によって開先を形成したものに適用してもよい。
【００２３】
尚開先を形成する場合には、主にＩ開先、Ｙ開先、Ｖ開先となるが、このときのギャップとは、夫々の開先形状において、鋼板１ａ表面と、鋼板１ｂの開先面が最も近接する箇所（Ｉ開先のときには開先面の全ての箇所）の、鋼板１ａ表面と鋼板１ｂ開先面との隙間（距離）を意味する。
【００２４】
図３では、溶接線は基本的な位置を示したが、鋼板１ａ，１ｂ間にギャップが存在する場合には、この溶接線は本発明方法では各溶接方法によって変化するものである。即ち、先行するアーク放電では、前記図３に示した基本的な溶接線７位置でもよいが、この位置から鋼板１ｂの端面までの間のいずれかの位置で設定されることになる。またレーザ照射による溶接線位置は、アーク放電による溶接線位置よりも更に鋼板１ａから離れた位置となる。
【００２５】
消耗電極式アーク溶接を先行させるとレーザ・アーク複合溶接では、先行する消耗電極式アークが溶融池８を発生し、更に隅肉溶接の場合には、鋼板（第１被溶接部材）１ａの近くにアーク放電狙い位置があるため、溶融池８の断面形状は、鋼板（第１被溶接部材）１ａ側で高くなるような状態となる［前記図３（ａ）］。このような状態でレーザ光を照射した場合、レーザ光照射位置は溶融池８表面になるのであるが、溶融池８上での高さの違いＤの分だけ焦点距離がズレ、鋼板（第２被溶接部剤）１ｂ表面よりもさらに溶融池８の高さの違いＤの分だけ入熱が吸収されてしなうことになる。そのため溶融金属（その後溶着金属となる）を深く溶かし込む前に熱量が失われてしまい、当初の予測よりも溶け込み深さが浅くなってしまうことになる。
【００２６】
これに対し、本発明のレーザ・アーク複合溶接法では、レーザ照射位置（Ｌ1）を、鋼板１ａからアーク放電狙い位置（Ｌａ）よりも離すことによって、アーク放電により形成された溶融池８高さの低い箇所にレーザ光を照射することができ、焦点距離のズレや、レーザ光が開先奥に侵入する前に熱量が失われることが少なくなるため、溶融金属の深い溶け込みが得られることになる。
【００２７】
また、レーザ照射延長位置が、鋼板（第１被溶接部材）１ａと鋼板（第２被溶接部材）１ｂ裏表面が交差する線［前記図３（ｂ）に示した９］を超える位置にくると、裏波ビードの溶け落ちやレーザの抜け等が生じ、良好な裏波ビード形状が形成されなくなる。こうした観点から、アーク放電狙い位置とレーザ照射位置の差は、鋼板（第２被溶接部材）１ｂの厚みｔ（ｍｍ）との関係で、ｔ（ｍｍ）×ｔａｎθ2以下とする必要がある［前記図３（ｂ）］。
【００２８】
尚、図３では、説明の便宜上、角度θ2が大きくなるように記載しているが、実際の角度θ2は小さく、傾きによるレーザの開先内通過距離の増加よりも、アーク放電によって形成される溶融池８表面のレーザ照射位置の高さの違いＤの影響が大きくなる。
【００２９】
本発明を実施するに当っては、先行させるアーク溶接を行うときに、被溶接部材間の隙間を埋めるに足る溶着金属と、表側と裏側のビードを形成するに足る溶着金属を供給すると共に、後行させるレーザ溶接を行うときに、前記隙間への溶着金属の溶け込みを行って表側および裏側のビードを形成することが好ましい。具体的には、先行させるアーク溶接を行うときに、被溶接部材間の隙間を埋めるに足る溶着金属と、表側と裏側のビードを形成するに足る溶着金属を供給するように、アーク溶接条件（例えば、溶接電流、溶接電圧）を適正化し、また後行させるレーザ溶接を行うときに、レーザ光の照射出力を調整して、隙間への溶着金属の溶融溶け込みの適正化を図って表側および裏側のビードを形成することになる。
【００３０】
良好な溶け込み深さを得るという観点からすれば、アーク・レーザ間距離Ｌｗ［前記図２（ｂ）］は、アーク溶接時の溶融池８内にレーザ照射位置が収まる範囲内で設定することが好ましい。また、前述したトーチ角度θ3も適切な範囲に設定されるが、レーザトーチとアークトーチが夫々単独で操業される場合には、レーザ照射とアーク放電が干渉することがないようにすることが必要である。レーザ照射とアーク放電が干渉することは、レーザ照射狙い位置とアーク放電位置に拠ることが主であり、夫々単独で操業される場合には、アークトーチのノズル等にレーザが干渉してしまうことが操業問題となる。
【００３１】
こうした観点からすれば、アーク溶接におけるアーク放電狙い位置と、前記レーザ光照射位置の調整を、単一のレーザ・アーク複合溶接トーチで行なえるような機構を備えていることが好ましい。尚、レーザ照射においては、アーク放電におけるトーチ角度θ3に相当する角度（以下、角度θ4とする）は設けなくてもよいが［即ち、鋼板１ｂ表面に垂直：図２（ｂ）］、必要によって３０°程度までの角度θ4（好ましくは、アーク放電におけるトーチ角度θ3とは反対側に開いた角度）を設けてもよい。但し、この場合にレーザ光照射延長線がアーク放電直下を開先内で超えてしまうと、レーザ照射が開先内で溶融金属を突き抜けてしまう虞があるため、溶融池の大きさ、前述の角度θ2等を考慮した上で、この角度θ4の範囲を決定することが望ましい。
【００３２】
本発明で適用する消耗電極式アーク溶接法は、基本的に不活性ガス（例えば、Ａｒ：１００容量％）を用いるＭＩＧ溶接（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｅｒｔ−ｇａｓ  ａｒｃ  ｗｅｌｄｉｎｇ）が代表的な方法として挙げられるが、こうした方法に限らず、シールドガスとして一部にＣＯ2ガスを含んだ雰囲気で行うＭＡＧ（Ｍｅｔａｌ  ａｃｔｉｖｅ−ｇａｓ  ｓｈｉｅｌｄｅｄ  ａｒｃ  ｗｅｌｄｉｎｇ）溶接を適用することができる。また、こうしたＭＡＧ溶接を適用する際のシールドガスとしてはＡｒとＣＯ2の混合ガス（一般的には８０％Ａｒ＋２０％ＣＯ2：「％」は容量％を示す）が挙げられる。
【００３３】
本発明のレーザ・アーク複合溶接法で用いるレーザ光は、溶接される鋼板（被溶接部材）に対してエネルギーを与えることができるものであれば特に限定されず、例えばＣＯ2レーザ、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザ、半導体レーザ、ファイバーレーザ等を用いることができるが、レーザ光の移送性を考慮すれば、ＹＡＧレーザやファイバーレーザを採用するのが好ましい。
【００３４】
本発明方法で用いられる被溶接部材（金属板）の種類についても限定されず、上記した鋼板１ａ，１ｂ以外にも、例えばアルミ板等にも適用できるものである。また、こうした被溶接部材の厚さについても限定されず、板厚が３〜４ｍｍの薄板であっても、変形を発生させることなく溶接できるが、板厚が１２ｍｍまでの金属板についても（厚さの異同に拘わらず）適用できるものである。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって制限を受けるものではなく、前記・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００３６】
板厚が１２．０ｍｍの鋼板［鋼種：引張強度４９０ＭＰａ級鋼板（ＳＭ４９０Ａ）］を一対用意し（同厚さ同士）、ＭＡＧアーク溶接機とレーザ溶接機（ファイバーレーザ）によって複合溶接（アーク溶接先行、レーザ溶接後行）によってＴ字型継手溶接を行った（溶接長：１５０ｍｍ）。
【００３７】
このときのＭＡＧアーク溶接とレーザ溶接の条件は、下記表１に示す通りである（溶接速度は、ＭＡＧアーク溶接とレーザ溶接と同じ：レーザ照射における角度θ4＝０°）。またＭＡＧアーク溶接のシールドガス組成は、８０％Ａｒ＋２０％ＣＯ2（シールドガスの流量：２０Ｌ／ｍｉｎ）とし、溶接ワイヤは、４９０ＭＰａ級（溶接後の強度が４９０ａ級）のＭＩＸ−５０Ｓ（直径：１．２ｍｍ）を使用した（ワイヤ突出長は２０ｍｍ）。上記溶接では、鋼板相互のギャップは１〜２ｍｍである。
【００３８】
【表１】
2014004603.tif 000003
【００３９】
このとき、比較例として、アーク放電狙い位置とレーザ照射位置を同一線上に合わせた場合のＴ字型継手（試験Ｎｏ．１）と、アーク放電狙い位置とレーザ照射位置を本発明で規定する範囲外にて実施したＴ字型継手（試験Ｎｏ．２）を形成した。また実施例として、アーク放電狙い位置とレーザ照射位置をずらしたＴ字型継手（試験Ｎｏ．３、４）を形成した。
【００４０】
上記各試験Ｎｏ．１〜４のアーク・レーザ複合溶接法によって得られた溶接継手（Ｔ字型継手）の外観を、図４〜図７（図面代用写真）に夫々示す。尚、図４〜７において、図中には溶接側（アークとレーザを配置した側）を「表側」と記載している。また、図中の試験体に記載されている文字は実施時の試験体Ｎｏ．であって、表１のＮｏ．とは直接関係のないものである。
【００４１】
試験Ｎｏ．１は、アーク放電狙い位置とレーザ照射位置を同一溶接線上に配置してものであり、試験Ｎｏ．２は、アーク放電狙い位置よりもレーザ照射位置を被溶接部材（第１被溶接部材）１ａから離しているが、本発明で規定する範囲外の状態で配置したものである。
【００４２】
試験Ｎｏ．３、４は、アーク放電狙い位置とレーザ照射位置を、本発明の範囲内で配置したものである。また、試験Ｎｏ．４は、溶接速度を上げた場合に、被溶接部材１ａ，１ｂのギャップを充填し、十分な表面ビードおよび裏面ビード（裏波ビード）を形成するために、アーク溶接における電流および電圧を高めたものである。
【００４３】
これらの結果から、次のように考察できる。試験Ｎｏ．１（図４）では、各溶接での溶接線を同一上に設定しているため、所定の板厚までの溶け込み深さが得られていない。試験Ｎｏ．２（図５）では、同一溶接線上からアーク放電狙い位置とレーザ照射位置をずらしているため、所定の溶け込み深さは得られているが、被溶接部材１ａとの接合不良が目立ち、良好な継手には至っていない。
【００４４】
これに対し、本発明で規定する要件を満足する試験Ｎｏ．３（図６）およびＮｏ．４（図７）では、いずれも良好な溶け込みおよび融合が見られ、良好な十字型継手が作製できていることが分かる。
【符号の説明】
【００４５】
１ａ，１ｂ  鋼板（被溶接部材）
２  レーザヘッド
３  レーザ光
４  アークトーチ
５  溶接ワイヤ
６  溶着金属
７  溶接線
８  溶融池
【図１】
2014004603.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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