(57)【要約】【課題】簡単な構成で、確実に溶加材にレーザビームを照射して溶融させ、溶接部位に供給して母材を互いに適切に溶接する。【解決手段】母材Ｍ１、Ｍ２の溶接部位Ｗに高エネルギビームＢを照射するとともに、この高エネルギビームＢによって溶加材Ｆを溶融して溶接部位Ｗに供給することにより、母材Ｍ１、Ｍ２を互いに溶接する方法であって、溶接部位Ｗの上方に所定間隔Ｘを確保して板状に形成した溶加材Ｆを配置し、この板状の溶加材Ｆに高エネルギビームＢを照射して溶加材Ｆを溶け落ちさせて、板状の溶加材Ｆを通して溶接部位Ｗに高エネルギビームＢを照射して、溶接部位Ｗを溶接するとともに溶接部位Ｗに溶け落ちさせた溶加材Ｆの溶滴ｆを充填する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材の溶接部位に高エネルギビームを照射するとともに、該高エネルギビームによって溶加材を溶融して前記溶接部位に供給することにより、前記母材を互いに溶接する方法であって、
溶接部位の上方に所定間隔を確保して板状の溶加材を配置し、該板状の溶加材に高エネルギビームを照射して溶加材を溶け落ちさせることにより、前記板状の溶加材を介して溶接部位に高エネルギビームを照射して、溶接部位を溶接するとともに溶接部位に溶け落ちさせた溶加材を充填することを特徴とする溶接方法。
【請求項２】
部材の補修部位に高エネルギビームを照射するとともに、該高エネルギビームによって溶加材を溶融して前記補修部位に供給することにより、前記補修部位に肉盛溶接する方法であって、
前記補修部位上に所定間隔を確保して板状の溶加材を配置し、該板状の溶加材に高エネルギビームを照射して溶加材を溶け落ちさせることにより、前記板状の溶加材を介して前記補修部位に高エネルギビームを照射して、補修部位に溶け落ちさせた溶加材を充填して肉盛溶接することを特徴とする溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接方法に関し、さらに詳しくは、母材の溶接部位に高エネルギビームを照射するとともに、該高エネルギビームによって溶加材を溶融して前記溶接部位に供給することにより、前記母材を互いに溶接する方法、および、部材の補修部位に高エネルギビームを照射するとともに、該高エネルギビームによって溶加材を溶融して前記補修部位に供給することにより、前記補修部位に肉盛溶接する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば薄板鋼板を重ねて接合する場合などには、高エネルギビームとしてレーザビームを母材の溶接部位に照射することにより、母材を互いに溶接することが従来から行われている。レーザ溶接は、非常に小さいスポット径の範囲にレーザエネルギーを集中して照射して、その周辺のみの母材を溶融して接合するため、溶接金属の量が少なく、図４に参照されるように、母材Ｍ１、Ｍ２が変形することなどに起因して母材Ｍ１、Ｍ２の間に隙間Ｇが生じると、アンダーフィルが発生する。また、母材の間に隙間が生じていない場合であっても、レーザビームを照射することにより母材に生じたキーホールから溶融した金属が蒸発してアンダーフィルなどの欠陥が発生することもある。
【０００３】
そこで、これらの欠陥の発生を防止するため、たとえば特許文献１などに開示されているように、溶接部位にレーザビームを照射するとともに、レーザビームの照射位置にフィラーワイヤ（溶加材）を供給して溶融し、溶接部位に溶融したフィラーワイヤを供給して母材を互いに溶接することが知られている。
【０００４】
特許文献１では、フィラーワイヤを用いるレーザ溶接時に、溶接加工点に対するフィラーワイヤの送給位置の変動に起因するフィラーワイヤの未溶融や溶着金属の不足を防止することなどを目的としたもので（００１１）、レーザ溶接方法において、レーザ光軸を横切るようにフィラーワイヤを揺動させながらフィラーワイヤを溶接加工点に送給することなどを特徴とする溶接部強度に優れたレーザ溶接方法が開示されている。そして、特許文献１には「フィラーワイヤをレーザ光軸に対して略垂直方向に揺動させることにより溶接加工点に対するフィラーワイヤの送給位置の変動に起因するフィラーワイヤの未溶融を防止し、それに起因する溶接欠陥の発生を抑制できることを見出して、本発明を完成した。」などと記載されている（００１２）。さらに、特許文献１には、その実施の形態において、レーザビームの集光径が溶接加工点の付近で０．５〜１ｍｍ程度までに絞られること（００２０）、および、フィラーワイヤ径が０．８〜１．２ｍｍであること（００３６）などが記載されている。
【０００５】
また、薄板鋼板に発生した亀裂や凹部など、部材に生じた補修部位を補修する場合にも、高エネルギビームとしてレーザビームを部材の補修部位に照射するとともに、この高エネルギビームによって溶加材を溶融して補修部位に供給することにより、補修部位に肉盛溶接することも従来から行われている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４‐３３０２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、フィラーワイヤを供給する従来の技術にあっては、細く絞られて照射されたレーザビームの位置に細い径のフィラーワイヤを正確に一致させる必要がある。そして、上記特許文献１にあっては、径が０．８〜１．２ｍｍのフィラーワイヤを０．５〜１ｍｍ程度までに絞られたレーザビームに対して略垂直方向に揺動させようとする場合、その振幅を正確に制御するのは困難であり、フィラーワイヤがレーザビームの照射径から外れる程に大きく変動した場合には、未溶融や溶着金属の不足が依然発生するという問題があった。さらに、上記特許文献１のように溶接部位に対しフィラーワイヤを連続供給しながらレーザ溶接を施す従来の技術にあっては、フィラーワイヤ送給装置によるフィラーワイヤの供給速度や揺動機能を同期させて制御する必要があり、さらに制御が複雑となり、しかも、かかる複雑な制御のための高度な演算処理機能が必要となるというなどの問題にあった。
【０００８】
また、上記特許文献１のように溶接部位にレーザビームを照射するとともに同部位に対しフィラーワイヤを連続供給しながらレーザ溶接を施す従来の技術にあっては、揺動機能を有するフィラーワイヤ送給装置をレーザ溶接トーチに搭載する必要がある。そのため、レーザ溶接トーチへの搭載重量が増加することから、レーザ溶接トーチの移動速度を高くすることができず生産性を向上させることができないという問題や、レーザ溶接トーチを移動可能に保持するためのロボットが大型化して設備コストが増大するなどの問題があった。
【０００９】
さらに、上記特許文献１のように溶接部位に対しフィラーワイヤを連続供給しながらレーザ溶接を施す従来の技術にあっては、溶接終了点でレーザビームの照射により一旦溶融した後に凝固した凝固部にフィラーワイヤが固着することがあった。そして、次の溶接サイクルを行うべく溶接トーチが作業原点に戻る際に、凝固部からフィラーワイヤが引きちぎられて曲がってしまい、次の溶接サイクルでフィラーワイヤをレーザビームの照射位置に一致させることができず、レーザビームにフィラーワイヤが照射されないことから溶融されず溶接部位に供給されないという問題もあった。
【００１０】
そして、これらの問題は、レーザビームを照射して部材の補修部位に肉盛溶接する場合も、同様であった。
【００１１】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、確実に溶加材にレーザビームを照射して溶融させ、溶接部位に供給して母材を互いに適切に溶接することができ、また部材の補修部位に適切に肉盛溶接することができる溶接方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、母材の溶接部位に高エネルギビームを照射するとともに、該高エネルギビームによって溶加材を溶融して前記溶接部位に供給することにより、前記母材を互いに溶接する方法であって、溶接部位の上方に所定間隔を確保して板状の溶加材を配置し、該板状の溶加材に高エネルギビームを照射して溶加材を溶け落ちさせることにより、前記板状の溶加材を介して溶接部位に高エネルギビームを照射して、溶接部位を溶接するとともに溶接部位に溶け落ちさせた溶加材を充填することを特徴とするものである。
【００１３】
また、上記の課題を解決するために、請求項２に係る発明は、部材の補修部位に高エネルギビームを照射するとともに、該高エネルギビームによって溶加材を溶融して前記補修部位に供給することにより、前記補修部位に肉盛溶接する方法であって、
前記補修部位上に所定間隔を確保して板状の溶加材を配置し、該板状の溶加材に高エネルギビームを照射して溶加材を溶け落ちさせることにより、前記板状の溶加材を介して前記補修部位に高エネルギビームを照射して、補修部位に溶け落ちさせた溶加材を充填して肉盛溶接することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、溶接部位の上方に所定間隔を確保して板状の溶加材を配置し、該板状の溶加材に高エネルギビームを照射して溶加材を溶け落ちさせることにより、前記板状の溶加材を介して溶接部位に高エネルギビームを照射して、溶接部位を溶接するとともに溶接部位に溶け落ちさせた溶加材を充填することとした簡単な構成により、溶加材に対して確実に高エネルギビームを照射して溶融させて適切に溶接部位に供給することができ、もって、母材が離間した場合などでも、強度が不足することなく母材を確実に互いに溶接することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、部材の補修部位上に所定間隔を確保して板状の溶加材を配置し、該板状の溶加材に高エネルギビームを照射して溶加材を溶け落ちさせることにより、前記板状の溶加材を介して前記補修部位に高エネルギビームを照射して、補修部位に溶け落ちさせた溶加材を充填して肉盛溶接することとした簡単な構成により、溶加材に対して確実に高エネルギビームを照射して溶融させて適切に補修部位に供給して確実に肉盛溶接することができる。
【００１６】
（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、（３）項が請求項２に相当する。
【００１７】
（１）  母材の溶接部位に高エネルギビームを照射するとともに、該高エネルギビームによって溶加材を溶融して前記溶接部位に供給することにより、前記母材を互いに溶接する方法であって、
溶接部位の上方に所定間隔を確保して板状の溶加材を配置し、該板状の溶加材に高エネルギビームを照射して溶加材を溶け落ちさせることにより、前記板状の溶加材を介して溶接部位に高エネルギビームを照射して、溶接部位を溶接するとともに溶接部位に溶け落ちさせた溶加材を充填することを特徴とする溶接方法。
【００１８】
（１）項に記載の発明では、所定の面積を有する板状の溶加材を溶接部位の上方に所定間隔を確保した状態で配置し、この板状の溶加材に高エネルギビームを照射する。高エネルギビームは、所定の面積を有する板状の溶加材に確実に照射されてこれを溶断し溶融し、溶け落ちさせて板状の溶加材を透過し、溶接部位に照射されて母材を互いに溶接する。このとき、板状の溶加材が溶け落ちることにより溶接部位に確実に供給される。そのため、母材の間に隙間が生じているような場合であっても、溶加材が溶け落ちして供給され、アンダーフィルが生じることなく適切に溶接することができる。
【００１９】
（２）  前記板状の溶加材として、母材の端材を用いることを特徴とする（１）項に記載の溶接方法。
【００２０】
（２）項に記載の発明では、（１）項に記載の発明において、板状の溶加材として、母材をプレス成形する際などに母材から発生した端材を用いることにより、無駄がなく、母材と溶加材が確実に同素材であることから適切に混合するため、母材が確実に溶接されることとなる。
【００２１】
（３）部材の補修部位に高エネルギビームを照射するとともに、該高エネルギビームによって溶加材を溶融して前記補修部位に供給することにより、前記補修部位に肉盛溶接する方法であって、
前記補修部位上に所定間隔を確保して板状の溶加材を配置し、該板状の溶加材に高エネルギビームを照射して溶加材を溶け落ちさせることにより、前記板状の溶加材を介して前記補修部位に高エネルギビームを照射して、補修部位に溶け落ちさせた溶加材を充填して肉盛溶接することを特徴とする溶接方法。
【００２２】
（３）項に記載の発明では、所定の面積を有する板状の溶加材を補修部位の上方に所定間隔を確保した状態で配置し、この板状の溶加材に高エネルギビームを照射する。高エネルギビームは、所定の面積を有する板状の溶加材に確実に照射されてこれを溶融し、溶け落ちさせて板状の溶加材を透過し、補修部位に照射されて補修部位を溶融させるとともに、板状の溶加材が溶け落ちることにより補修部位に確実に供給される。そのため、補修部位を確実に肉盛溶接することができる。
【００２３】
（４）  前記板状の溶加材として、部材の端材を用いることを特徴とする（３）項に記載の溶接方法。
【００２４】
（４）項に記載の発明では、（３）項に記載の発明において、板状の溶加材として、部材を成形すべくプレス成形する際などに発生した端材を用いることにより、無駄がなく、補修する部材と溶加材が確実に同素材であることから適切に混合するため、補修部位が確実に肉盛溶接されることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の母材を互いに溶接する（板組を接合する）ための溶接方法の実施の一形態を、図１〜図３に基づいて詳細に説明する。図において同じ符号は、同様または相当する部分を示すものとする。
本発明は、概略、母材Ｍ１、Ｍ２の溶接部位Ｗに高エネルギビームＢを照射するとともに、この高エネルギビームＢによって溶加材Ｆを溶融して溶接部位Ｗに供給することにより、母材Ｍ１、Ｍ２を互いに溶接する方法であって、溶接部位Ｗの上方に所定間隔Ｘを確保して板状に形成した溶加材Ｆを配置し、この板状の溶加材Ｆに高エネルギビームＢを照射して溶加材Ｆを溶け落ちさせて、板状の溶加材Ｆを介して溶接部位Ｗに高エネルギビームＢを照射して、溶接部位Ｗを溶接するとともに溶接部位Ｗに溶け落ちさせた溶加材Ｆの溶滴ｆを充填するものである。
【００２６】
この実施の形態においては、高エネルギビームとしてレーザビームＢを照射することにより、母材として薄板鋼板などの板部材Ｍ１、Ｍ２を重ね溶接する場合により説明する。図１および図２に示した実施の形態において、母材となる板部材Ｍ１、Ｍ２は、それぞれ全長にわたって幅方向に屈曲されており、両側縁にフランジ部Ｍａが形成されている。板部材Ｍ１、Ｍ２を互いに向かい合わせて板組とし、両板部材Ｍ１、Ｍ２のフランジ部Ｍａが重ね溶接されて両フランジ部ＭａとＭａの間に断面六角形形状の中空体を形成する。両板部材Ｍ１、Ｍ２のフランジ部Ｍａ、Ｍａの間には、その成形精度のばらつきなどの理由から、間隙（板隙ともいう）Ｇが形成されている。
【００２７】
本発明の溶接方法に使用される装置は、レーザ発振器１と、レーザ発振器１から発振されたレーザビームＢを所定の位置および方向に照射させるスキャナまたはトーチ（以下トーチ等とまとめて称する）２と、トーチ等を支持し制御可能に移動させるロボット３と、板部材Ｍ１、Ｍ２および板状の溶加材Ｆを支持する治具４とを備えている。
【００２８】
レーザ発振器１は、ＹＡＧレーザや、炭酸ガスレーザなど、母材となる板部材Ｍ１、Ｍ２に応じた所定の出力のレーザビームＢを発生することができるものであれば、とくに限定されることはない。レーザ発振器１とトーチ等２は光ファイバ５によって接続されており、レーザ発振器１で発振された所定の出力のレーザビームＢは、光ファイバ５を介してトーチ等２から所定の径に絞られた状態で照射される。トーチ等２は、ロボット３のアーム先端に支持されており、所定の溶接姿勢でレーザビームＢを溶接部位Ｗの所定の位置に所定の角度で照射することができるよう所定の軌跡上を移動される。なお、この実施の形態においては、以下に詳述するように、溶接部位Ｗに対して所定の間隔Ｘを確保した状態で配置される板状の溶加材Ｆと母材Ｍ１、Ｍ２の溶接部位Ｗとを溶融させるために、レーザビームＢは、トーチ等２から照射位置まで径が大きく変化しないように絞り量が小さく設定されている。
【００２９】
図１および図２に示すように、一対の治具４が、板部材Ｍ１、Ｍ２の長さ方向両端近傍を支持するよう配置されている。各治具４は、下部材４０と上部材４１とにより構成されており、一端がヒンジ４２により開閉可能に接合されている。下部材４０には、板部材Ｍ１、Ｍ２の両フランジ部Ｍａを支持する支持部４０ａが形成されている。上部材４１には、下部材４０の支持部４０ａとの間で重ねられた両板部材Ｍ１、Ｍ２のフランジ部Ｍａを押える押え部４１ａが形成されおり、少なくとも一方の押え部４１ａには、溶加材Ｆを支持するための支持機構６が設けられている。各支持機構６は、押さえ部４１ａの下端面近傍に、互いに向き合う側に開放するよう形成された切り込み６０と、切り込み６０の内部に組み込まれて板状の溶加材Ｆを弾性的に押圧することにより着脱可能に挟持する板バネ６１とにより構成されている。押え部４１ａの下端面と切り込み６０の下面との間の距離、すなわち、板部材Ｍ１のフランジ部Ｍａに対して板状の溶加材Ｆを配置する間隔Ｘは、たとえば、１．０〜２．０ｍｍに設定されている。
【００３０】
このように構成された装置を用いて板部材Ｍ１、Ｍ２のフランジ部Ｍａを互いに重ね溶接するに際しては、最初に治具４の上部材４１を下部材４０に対して開いて、両板部材Ｍ１、Ｍ２を互いに向き合わせてフランジ部Ｍａを重ね合わせた状態で下部材４０の支持部４０ａ上に載置し、上部材４１を閉じてその押え部４１ａと下部材４０の支持部４０ａとの間で重ねられた両板部材Ｍ１、Ｍ２のフランジ部Ｍａを押えて位置決め保持する。このとき、両板部材Ｍ１、Ｍ２のフランジ部Ｍａ、Ｍａの間には、上述したように、成形精度のばらつきなどの理由から、たとえば０．５ｍｍ以上の板隙Ｇが形成されている。両板部材Ｍ１、Ｍ２の位置決め保持と前後して、上部材４１の各支持機構６の切り込み６０に板状の溶加材Ｆを差し込む。板状の溶加材Ｆは、板バネ６１と切り込み６０の下面との間で保持され、上側に位置する板部材Ｍ１のフランジ部Ｍａの上面との間に所定間隔Ｘを確保した状態で配置されることとなる。なお、板状の溶加材Ｆは、板部材Ｍ１、Ｍ２をプレス成形するときなどに生じる端材を用いることができる。
【００３１】
この状態で、レーザ発振器１から光ファイバ５を介してトーチ等２からたとえば４Ｋｗの出力でレーザビームＢをフランジ部Ｍａの溶接部位Ｗに向けて照射する。このとき、所定の面積を有する板状の溶加材Ｆが溶接部位Ｗの上方に配置されているため、最初にレーザビームＢが確実に溶加材Ｆに照射されて、溶加材Ｆを溶融することとなる。このとき、溶加材Ｆの金属が溶融した部分（溶融池）には激しい蒸発現象が起きており、金属蒸気が生成されて溶融金属を押し広げてキーホールを形成し、かかるキーホール内でレーザビームＢが吸収されることにより溶加材Ｆの板厚方向に深く溶け込む結果、溶加材Ｆが下方の溶接部位Ｗに溶け落ち滴下する溶滴ｆが生じることとなる。所定長さにわたる溶接部位Ｗを溶接すべくたとえば速度１ｍ／ｍｉｎ程度でレーザビームＢを走査したり、所定幅にわたってウィービングする場合には、金属蒸気圧力によりキーホールの走査方向前方における溶融池の金属が溶け落ちる状態、すなわち溶加材Ｆが溶断されあるいはスリットを形成されることとなる。そして、レーザビームＢは、溶加材Ｆの溶け落ちした部分を通って下方に位置する板部材Ｍ１、Ｍ２のフランジ部Ｍａの溶接部位Ｗに照射される。レーザビームＢの照射によって溶け落ちした溶滴ｆが供給されつつ板部材Ｍ１、Ｍ２の重ね合わされたフランジ部Ｍａの溶接部位Ｗが溶接されるため、フランジ部Ｍａ、Ｍａの間に板隙Ｇが生じていても、かかる板隙Ｇに溶加材Ｆの溶け落ちによって溶滴ｆが補充されることからアンダーフィル（図４を参照）が生じることがなく、したがって、適切に溶接して必要な溶接強度を得ることができる。
【００３２】
なお、上述した実施の形態では、上方に位置する板部材Ｍ１から下方に位置する板部材Ｍ２まで溶け込みを貫通させて重ね溶接する場合で説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されることなく、重ねすみ肉溶接、あるいは、段付きを含む突き合せ継手、Ｔ字継手、ヘリ継手など、他の継手において貫通溶接およびすみ肉溶接させる場合にも適用することができる。
【００３３】
次に、本発明の部材の補修部位Ｈに肉盛溶接するための溶接方法の実施の一形態を、図４および図５に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態においては、上述した第１の実施の形態と同様または相当する部分について同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分のみについて説明することとする。
【００３４】
本発明は、概略、部材Ｍ１、Ｍ２の補修部位Ｈに高エネルギビームＢを照射するとともに、この高エネルギビームＢによって溶加材Ｆを溶融して補修部位Ｈに供給することにより、補修部位Ｈに肉盛溶接する方法であって、補修部位Ｈ上に所定間隔Ｘを確保して板状に形成された溶加材Ｆを配置し、この板状の溶加材Ｆに高エネルギビームＢを照射して溶加材Ｆを溶け落ちさせることにより、板状の溶加材Ｆを介して補修部位Ｈに高エネルギビームＢを照射して、補修部位Ｈに溶け落ちさせた溶加材Ｆの溶滴ｆを充填して肉盛溶接するものである。
【００３５】
この実施の形態においては、高エネルギビームとしてレーザビームＢを照射することにより、補修部位Ｈとして、図４に示すように、間にたとえば０．５ｍｍ以上の板隙Ｇが形成された状態で板部材Ｍ１、Ｍ２を重ね溶接したことによりアンダーフィルが生じた溶接部位Ｈを肉盛溶接する場合により説明する。
【００３６】
補修部位である溶接部位Ｈのアンダーフィルを肉盛溶接するに際しては、最初に、板状の溶加材として、板部材Ｍ１、Ｍ２をプレス成形するときなどに生じる端材Ｆを、板部材Ｍ１の上面からたとえば１．０〜２．０ｍｍの間隔Ｘを確保した状態で、アンダーフィルが生じた溶接部位Ｈの上方に配置する。板部材Ｍ１に対して板状の溶加材Ｆを位置決め保持するために、上述した実施の形態で説明したような支持機構（図２）６を有する治具４を用いることができる。
【００３７】
この状態で、レーザ発振器１から光ファイバ５を介してトーチ等２からたとえば４Ｋｗの出力でレーザビームＢをアンダーフィルが生じた溶接部位Ｈに向けて照射する。このとき、所定の面積を有する板状の溶加材Ｆがアンダーフィルが生じた溶接部位Ｈの上方に配置されているため、最初にレーザビームＢが確実に溶加材Ｆに照射されて、溶加材Ｆを溶融することとなる。このとき、溶加材Ｆの金属が溶融した部分（溶融池）には激しい蒸発現象が起きており、金属蒸気が生成されて溶融金属を押し広げてキーホールを形成し、かかるキーホール内でレーザビームが吸収されることにより溶加材Ｆの板厚方向に深く溶け込む結果、溶加材Ｆが下方のアンダーフィルが生じた溶接部位Ｈに溶け落ち滴下する溶滴ｆが生じることとなる。所定長さにわたってアンダーフィルが生じた溶接部位Ｈに肉盛溶接すべくたとえば速度１ｍ／ｍｉｎ程度でレーザビームＢを走査したり、所定の幅にわたってアンダーフィルが生じた溶接部位Ｈに肉盛溶接すべくウィービングする場合には、金属蒸気圧力によりキーホールの走査方向前方における溶融池の金属が溶け落ちる状態、すなわち溶加材Ｆが溶断されあるいはスリットを形成されることとなる。そして、レーザビームＢは、溶加材Ｆの溶け落ちした部分を通って下方に位置する板部材Ｍ１のアンダーフィルが生じた溶接部位Ｈに照射される。レーザビームＢの照射によって溶け落ちした溶滴ｆが供給されつつ板部材Ｍ１、Ｍ２の先に溶接されたアンダーフィルが生じた溶接部位Ｈが溶融されるため、板部材Ｍ１、Ｍ２の間に板隙Ｇが生じることによりアンダーフィルが発生した溶接部位Ｈは、かかる溶接部位Ｈのアンダーフィルに溶加材Ｆの溶け落ちによって溶滴ｆが補充されることから、アンダーフィルを解消するよう確実に肉盛溶接して適切に修復することができる。
【００３８】
なお、本発明は、間に板隙Ｇが形成された状態で板部材Ｍ１、Ｍ２を重ね溶接してアンダーフィルが生じた溶接部位Ｈを肉盛溶接して修復する場合に限定されることなく、たとえば、単一の部材に発生した亀裂や凹部などの補修部位に肉盛溶接して補修する場合にも適用することができる。
【００３９】
また、本発明に使用される高エネルギビームＢは、上述した両実施の形態のように、レーザビームに限定されることはなく、電子ビームなどを採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に称される装置を説明するために概念的に示した斜視図である。
【図２】板部材と板状の溶加材を治具により保持した状態を説明するために示した断面図である。
【図３】本発明により板部材のフランジ部を接合する場合を説明するために示した拡大断面図である。
【図４】本発明により補修される補修部位としてアンダーフィルが生じた溶接部位を説明するために示した拡大断面図である。
【図５】本発明により図４に示したアンダーフィルが生じた溶接部位に肉盛溶接する状態を説明するために示した拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ｍ１、Ｍ２：板部材（母材）、  Ｇ：間隙（板隙）、  Ｆ：端材（板状の溶加材）、  ｆ：溶滴、  Ｂ：レーザビーム（高エネルギビーム）、  Ｗ：溶接部位、  Ｈ：補修部位、  Ｘ：所定間隔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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