CN110666349B - 激光焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的激光焊接方法通过照射激光束来对层叠的多张金属板进行重叠焊接。多张金属板由按照从第1金属板至第n金属板的顺序层叠的n张金属板构成，其中，n为2以上的整数。激光焊接方法包括：从第1金属板侧照射第1激光束，由此形成沿层叠方向贯通从第1金属板至第n‑1金属板而达到第n金属板的、成为气体的散逸路径的凹陷；以及向凹陷的外侧照射第2激光束，由此以保持凹陷的形状的方式在凹陷的周围形成熔池。
Description
技术领域
本发明涉及通过照射激光束来对层叠的多张金属板进行重叠焊接的激光焊接方法。
背景技术
以往，公知有向层叠的多张金属板照射激光束，由此遍及这些多张金属板而形成熔池，并通过该熔池凝固而形成的焊接部对层叠的多张金属板进行接合的激光焊接方法。
在多张金属板包含形成有金属镀层的金属板、铸造板的情况下，换言之，在包含有金属板熔融而产生金属镀层的蒸气(镀敷蒸气)、氢气等气体的金属板的情况下，存在对多张金属板进行焊接的情况。在该情况下，当在金属板彼此之间没有间隙时，在焊接时产生的气体未充分去除，从而存在镀敷蒸气吹散熔融金属、氢气残留于焊接部而产生气孔的可能性。
为了解决这样的问题，例如日本特开2012－115876公开了在对重叠的镀锌钢板进行接合的激光焊接方法中，通过第一次的激光照射，使钢板熔融并使镀敷层气化，通过第二次以及第三次的激光照射，使锌蒸气聚集于熔融部的中心部，通过第四次以及第五次的激光照射，搅拌除去聚集的锌蒸气。
然而，在上述日本特开2012－115876的方法中，在锌蒸气量(镀敷蒸气量)较多的情况下，在使镀敷蒸气聚集于熔融部的中心部时，镀敷蒸气膨胀而吹散各个熔融部，从而存在产生焊接不良的可能性。特别是，在进行不贯通与激光照射侧相反一侧的金属板的非贯通焊接的情况下，由于镀敷蒸气容易滞留于熔融部内，所以容易产生这样的焊接不良。
另外，例如在为铝压铸件那样的铸造板的情况下，也假定如下的事例：在铸造时固溶出的氢气在照射激光束而使铸造板熔融时作为气泡大量析出，因此如上述日本特开2012－115876的方法那样仅通过使气体聚集于中央部并进行搅拌，则无法充分排掉氢气，在熔融部凝固前未被排出的氢气会作为气孔而残留于焊接部。
发明内容
本发明在对层叠的多张金属板进行重叠焊接的激光焊接方法中，提供一种不被在焊接时产生的气体量左右，而使产生的气体散逸的同时进行高品质的焊接的技术。
在本发明的激光焊接方法中，在遍及多张金属板而形成熔池之前，确保金属板熔融而产生的气体的散逸路径。
具体而言，本发明的第1方式通过照射激光束来对层叠的多张金属板进行重叠焊接的激光焊接方法为对象。
而且，对于该激光焊接方法而言，上述多张金属板由按照从第1金属板至第n金属板(an n-th metal plate)的顺序层叠的n张金属板构成，其中，n张金属板至少包含一张通过熔融而会产生气体的金属板，并且n为2以上的整数，该激光焊接方法包括：从上述第1金属板侧照射第1激光束，由此形成沿层叠方向贯通从第1金属板至第n－1金属板而达到第n金属板的、成为气体的散逸路径的凹陷；以及向上述凹陷的外侧照射第2激光束，由此以保持该凹陷的形状的方式在上述多张金属板的该凹陷的周围形成熔池。
此外，在本发明中，“达到第n金属板”意味着在第n金属板的至少一部分形成有凹陷。因此，凹陷可以贯通第n金属板，也可以不贯通第n金属板。
根据该结构，在形成沿层叠方向贯通从第1金属板至第n－1金属板而达到第n金属板的凹陷后，以保持上述的凹陷的形状的方式在凹陷的周围形成熔池，因此即便在金属板熔融而产生的气体量较多的情况下，也能够使熔池内部的气体经由凹陷向外部散逸，由此，能够进行高品质的焊接。
另外，在上述激光焊接方法中，也可以构成为：上述通过熔融而会产生气体的金属板是形成有熔点低于母材的熔点的金属镀层的金属板，上述气体是金属镀层的蒸气(镀敷蒸气)。
根据该结构，例如在镀敷蒸气容易滞留于熔池内部的非贯通焊接中，即便在镀敷蒸气大量产生的情况下，也能够在使镀敷蒸气经由凹陷向外部散逸的同时形成熔池，因此能够抑制镀敷蒸气膨胀而吹散熔融金属的情况，能够抑制产生焊接不良。
另外，在上述激光焊接方法中，也可以构成为：上述通过熔融而会产生气体的金属板是铸造板，上述气体是在铸造时固溶于该铸造板的氢气。
根据该结构，在使铸造板熔融时，即便在铸造时固溶于铸造板的氢气大量析出的情况下，也能够在使氢气经由凹陷向外部散逸的同时形成熔池，因此能够抑制在熔池凝固而成的焊接部产生气孔的情况。
另外，在上述激光焊接方法中，也可以构成为：还包括在形成上述熔池后，向上述熔池照射第3激光束，由此利用熔融金属填埋上述凹陷。
若在形成上述熔池时进行金属板的熔融，则存在最终填埋凹陷的情况，但也存在凹陷残留的情况，根据该结构，照射第3激光束，由此利用熔融金属填埋残留的凹陷，因此能够将熔池凝固而成的焊接部的表面形成为平滑的形状。
另外，在上述激光焊接方法中，也可以构成为：上述第2激光束的在层叠方向上的焦点的位置比上述第1激光束的在层叠方向上的焦点的位置深。
根据该结构，在层叠方向上的焦点的位置比第1激光束的在层叠方向上的焦点的位置深，换言之，将能量密度相对高的第2激光束向凹陷的周围照射，因此能够通过较高的热输入使第n金属板等的距激光照射侧较远的金属板的凹陷的周围熔融。
如以上说明的那样，根据本发明的激光焊接方法，能够不被在焊接时产生的气体量左右，而能够使产生的气体散逸的同时进行高品质的焊接。
附图说明
根据以下参照附图对实施例进行的详细说明可了解本发明的上述以及更多的特点和优点，在附图中，对相同的元素标注相同的附图标记。
图1是示意性地表示利用本发明的实施方式1的激光焊接方法形成的焊接构造体的剖视图。
图2A是示意性地表示用于实施激光焊接方法的激光焊接装置的简要结构图。
图2B是示意性地表示用于实施激光焊接方法的激光焊接装置的简要结构图。
图3A是对激光焊接方法中的凹陷形成工序示意性地进行说明的图。
图3B是对激光焊接方法中的熔融工序示意性地进行说明的图。
图3C是对激光焊接方法中的埋没工序示意性地进行说明的图。
图4A是对凹陷形成工序示意性地进行说明的图。
图4B是对凹陷形成工序示意性地进行说明的图。
图5A是对熔融工序示意性地进行说明的图。
图5B是对熔融工序示意性地进行说明的图。
图5C是对熔融工序示意性地进行说明的图。
图5D是对熔融工序示意性地进行说明的图。
图6是对熔融工序示意性地进行说明的立体图。
图7A是对埋没工序示意性地进行说明的图。
图7B是对埋没工序示意性地进行说明的图。
图8是示意性地表示被焊接材料的安装例的图。
图9是示意性地表示利用本发明的实施方式2的激光焊接方法形成的焊接构造体的剖视图。
图10A是对激光焊接方法中的凹陷形成工序示意性地进行说明的图。
图10B是对激光焊接方法中的熔融工序示意性地进行说明的图。
图10C是对激光焊接方法中的埋没工序示意性地进行说明的图。
图11是示意性地表示剪切拉伸试验的试验结果的图。
图12A是对相关技术的激光焊接方法示意性地进行说明的图。
图12B是对相关技术的激光焊接方法示意性地进行说明的图。
图13A是对相关技术的激光焊接方法示意性地进行说明的图。
图13B是对相关技术的激光焊接方法示意性地进行说明的图。
具体实施方式
以下，基于附图，对用于实施本发明的方式进行说明。
(实施方式1)
图1是示意性地表示利用本实施方式的激光焊接方法形成的焊接构造体10的剖视图。该焊接构造体10相对于层叠的第1钢板11、第2钢板12、第3钢板13从第1钢板11侧照射激光束LB，由此在上述第1钢板11、第2钢板12、第3钢板13形成熔池16(参照图3A－C)，通过该熔池16凝固而成的焊接部15对层叠的第1钢板11、第2钢板12、第3钢板13进行接合。在本实施方式中，第1钢板(第1金属板)11、第2钢板(第2金属板)12以及第3钢板(第3金属板)13分别由镀锌钢板构成。
这里，若在使镀锌钢板熔融的情况下产生锌蒸气，则对于该焊接构造体10而言，焊接部15不贯通第3钢板13(焊接构造体10通过非贯通焊接形成)，因此锌蒸气难以排掉。但是，该焊接构造体10与在第1钢板11与第2钢板12之间以及第2钢板12与第3钢板13之间不存在排掉锌蒸气的间隙的情况无关，均不产生焊接不良而形成高品质的焊接部15。以下，对能够形成这样的不存在焊接不良的焊接构造体10的本实施方式的激光焊接方法详细地进行说明。
－激光焊接装置－
图2A、图2B是示意性地表示用于实施本实施方式的激光焊接方法的激光焊接装置50的简要结构图。该激光焊接装置50构成为在远离工件W的位置照射激光束LB来进行激光焊接的远程激光器。如图2A所示，激光焊接装置50具备：输出激光束LB的激光振荡器51、机器人52、和对经由光缆54从激光振荡器51供给的激光束LB进行扫描并向工件W照射的3D扫描仪60。机器人52是具有被多个伺服马达(未图示)驱动的多个关节的多关节型机器人，构成为基于控制装置(未图示)的指令，使安装于前端部的3D扫描仪60移动。
如图2B所示，3D扫描仪60具备：传感器61、聚光透镜62、固定反射镜63、可动反射镜64、和收束透镜65。从激光振荡器51供给至3D扫描仪60的激光束LB从传感器61向聚光透镜62出射。激光束LB在由聚光透镜62聚光后，由固定反射镜63朝向可动反射镜64反射。激光束LB在通过可动反射镜64而改变方向后，经由收束透镜65以成为规定的点径的方式朝向工件W照射。通过这样的结构，在本实施方式的激光焊接装置50中，基于控制装置(未图示)的指令，驱动可动反射镜64，由此例如能够在从工件W离开500mm的状态下向200mm四周的范围内的规定的位置照射激光束LB。
聚光透镜62构成为通过促动器(未图示)而能够沿上下方向移动，使该聚光透镜62沿上下方向移动，由此焦距沿上下方向被调整。因此，在本实施方式的激光焊接装置50中，使以工件W的上表面为基准(0)的情况下的焦点F向+侧或者－侧移位，由此能够容易实现散焦状态与近焦状态。
－激光焊接方法－
接下来，对使用了上述激光焊接装置50的本实施方式的激光焊接方法进行说明，但为了容易理解本发明，在此之前，对使包含镀锌钢板的多个金属板进行重叠焊接的情况下的相关技术的激光焊接方法进行说明。
图12A、图12B是对相关技术的激光焊接方法示意性地进行说明的图。在相关技术的激光焊接方法中，如图12A所示，对作为镀锌钢板的第1钢板111以及第2钢板112照射激光束LB，由此形成沿层叠方向贯通第1钢板111并达到第2钢板112的熔池116a。例如以描绘圆的方式边进行扫描边照射激光束LB而使熔池116扩大(在熔池116a的外侧形成熔池116b)。
这样，若照射激光束LB并使熔池116扩大，则熔点低于母材(钢板)的锌镀层升华，从而熔池116内部的锌蒸气量增加。而且，在为不贯通第2钢板112的非贯通焊接，且在第1钢板111与第2钢板112之间没有间隙的情况下，不存在所产生的锌蒸气119的散逸路径，锌蒸气119积存于熔池116内部。因此，在产生大量的锌蒸气119的情况下，如图12B所示，锌蒸气119爆裂(膨胀)而吹散各个熔融金属118，存在产生焊接不良(焊接部不成立)的可能性。
因此，在本实施方式的激光焊接方法中，在第1钢板11、第2钢板12、第3钢板13形成熔池16之前，确保第1钢板11、第2钢板12、第3钢板13熔融所产生的锌蒸气(镀敷蒸气)的散逸路径。
具体而言，在本实施方式的激光焊接方法中，包含：凹陷形成工序，该凹陷形成工序如图3A所示，将第1激光束LB1从第1钢板11侧照射，由此形成沿层叠方向贯通第1钢板11以及第2钢板12并达到第3钢板13的、成为锌蒸气的散逸路径的凹陷17；熔融工序，该熔融工序如图3B所示，向凹陷17的外侧照射第2激光束LB2，由此以保持凹陷17的形状的方式在第1钢板11、第2钢板12、第3钢板13的凹陷17的周围形成熔池16；以及埋没工序，该埋没工序如图3C所示，将第3激光束LB3向熔池16照射，由此利用熔融金属填埋凹陷17。以下，对这些工序详细地进行说明。此外，为了便于说明，将层叠方向的第1钢板11侧设为上侧，将层叠方向的第3钢板13侧设为下侧。
[凹陷形成工序]
图4A、图4B是对凹陷形成工序示意性地进行说明的图。在凹陷形成工序中，如图4A所示，将第1激光束LB1从第1钢板11侧以相对小的范围照射，由此使照射范围内的熔融金属18与周边的锌镀层以溅射的方式飞散，如图4B所示，形成沿层叠方向贯通第1钢板11以及第2钢板12并达到第3钢板13的凹陷17。
在该凹陷形成工序中，为了不耗费时间而迅速地形成凹陷17，以1次的入射次数照射相对高输出的第1激光束LB1。
但是，若使相对高输出的第1激光束LB1以能量密度较高的状态照射，则以溅射的方式被吹散的势头过强，从而存在向上方被吹散的熔融金属18与激光焊接装置50抵碰，由此损伤激光焊接装置50的可能性。因此，如图4A所示，以焦点F位于比第1钢板11靠上侧的散焦状态照射第1激光束LB1。
另外，在凹陷形成工序中，也可以在相对小的范围内形成凹陷17，因此以描绘圆的方式被扫描的第1激光束LB1的扫描速度V1为相对低速。并且，也可以不必以描绘圆的方式边扫描边照射第1激光束LB1，而是在移动停止的状态下照射第1激光束LB1。
此外，上述的输出、入射次数、层叠方向的激光焦点位置以及扫描速度终归为一个例子，只要能够形成沿层叠方向贯通第1钢板11以及第2钢板12并达到第3钢板13的凹陷17，则也可以以其他的条件照射第1激光束LB1。
[熔融工序]
图5A～图5D是对熔融工序示意性地进行说明的图，图6是对熔融工序示意性地进行说明的立体图。在熔融工序中，如图5A所示，对准在凹陷形成工序中形成的凹陷17的外侧，以大范围照射第2激光束LB2，由此如图5B所示，在第1钢板11、第2钢板12、第3钢板13的凹陷17的周围形成熔池16。
此时，若以相对高输出照射激光束LB，则存在熔融金属全部吹散的事例，因此在熔融工序中，照射相对低输出的第2激光束LB2。但是，为了使第2钢板12以及第3钢板13可靠地熔融，如图5A以及图5B所示，以焦点F达到第3钢板13的近焦状态照射第2激光束LB2。这样，使第2激光束LB2的在层叠方向上的焦点F的位置比第1激光束LB1的在层叠方向上的焦点F的位置深，由此能够提高对第2钢板12以及第3钢板13的热输入，从而使比凹陷17靠下侧的母材可靠地熔融。
另外，在熔融工序中，如图5B以及图6所示，以保持凹陷17的形状的方式在第1钢板11、第2钢板12、第3钢板13的凹陷17的周围形成熔池16。此时，向凹陷17的外侧以描绘圆的方式边扫描边照射第2激光束LB2，但在形成熔池16的同时使产生的锌蒸气19经由凹陷17向外部散逸尤为重要，无需搅拌熔池16。因此，第2激光束LB2的扫描速度V2也可以不是相对高速。但是，若第2激光束LB2的扫描速度V2过慢，则假定存在仅在照射的部分开孔的事例。因此，在使后述的第3激光束LB3的扫描速度V3形成相对高速的情况下，优选第2激光束LB2的扫描速度V2设定为满足V1＜V2＜V3的中速。
此外，第2激光束LB2的热输入次数可以为1次，也可以为多次。例如只要使第2激光束LB2以中速环绕1圈而在使锌蒸气19从凹陷17散逸的同时形成所希望的熔池16，则热输入次数也可以为1次，另外，例如，为了确保所希望的接合强度，只要边环绕多圈边使熔池16扩大，则也可以使热输入次数为多次。
这样，以保持凹陷17的形状的方式向凹陷17的外侧以近焦状态照射第2激光束LB2，由此如图5B的放大图所示，在形成·扩大熔池16的过程中产生的锌蒸气19聚集于熔池16的中央，并且边利用从热输入较高的底部侧流入的熔融金属填埋凹陷17，边经由凹陷17使锌蒸气19向外部排出。
这样，若结束第2激光束LB2的照射，则如图5C所示，构成熔池16的熔融金属从凹陷17的底部侧一下子流入凹陷17内，由此边从底部侧填埋凹陷17，边使锌蒸气19向外部排出。由此，如图5D所示，成为在排出了锌蒸气19的熔池16残留有较小的凹陷17的状态，但根据情况，也存在凹陷17被熔融金属自然埋没的事例。
此外，上述的输出、在层叠方向上的激光焦点位置、扫描速度终归为一个例子，只要能够以保持凹陷17的形状的方式在第1钢板11、第2钢板12、第3钢板13的凹陷17的周围形成熔池16，则也可以以其他的条件照射第2激光束LB2。
[埋没工序]
图7A、图7B是对埋没工序示意性地进行说明的图。在埋没工序中，如图7A所示，与填拓凹陷17的范围相应地向熔池16照射第3激光束LB3，由此利用熔融金属填埋凹陷17，如图7B所示，使凝固而成为焊接部15的熔池16的表面16a变得平滑。此外，如上所述，当在熔融工序中自然地埋没凹陷17的情况下，能够省略埋没工序。
在该埋没工序中，若以相对高输出照射激光束LB，则存在熔池16全部吹散的事例，因此以1次～多次的入射次数照射相对低输出的第3激光束LB3。另外，基于相同的理由，如图7A所示，以焦点F位于比第1钢板11靠上侧的散焦状态照射第3激光束LB3。
另外，在埋没工序中，为了不耗费时间而使熔池16的表面16a变得平滑，应该搅拌熔池16，将以描绘圆的方式被扫描的第3激光束LB3的扫描速度V3设定为相对高速。
此外，上述的输出、入射次数、在层叠方向上的激光焦点位置以及扫描速度终归为一个例子，只要能够填埋残留的凹陷17，则也可以以其他的条件照射第3激光束LB3。
如以上那样，根据本实施方式的激光焊接方法，照射第1激光束LB1，由此形成沿层叠方向贯通第1钢板11以及第2钢板12并达到第3钢板13的凹陷17，并且照射第2激光束LB2，由此以保持上述的凹陷17的形状的方式在凹陷17的周围形成熔池16，因此即便在第1钢板11、第2钢板12、第3钢板13熔融而产生的锌蒸气19较多的情况下，也能够使产生的锌蒸气19经由凹陷17向外部散逸。因此，即便在锌蒸气19大量产生的情况下，也能够抑制锌蒸气19爆裂(膨胀)而吹散熔融金属，能够抑制产生焊接不良的情况。
另外，照射第3激光束LB3，由此利用熔融金属填埋残留的凹陷17，因此能够将熔池16凝固而成的焊接部15的表面15a形成为平滑的形状。
另外，在层叠方向上的焦点F的位置比第1激光束LB1的在层叠方向上的焦点F的位置深，换言之，将能量密度相对高的第2激光束LB2向凹陷17的外侧照射，因此能够利用较高的热输入使第2钢板12以及第3钢板13中的凹陷17的周围熔融。
－实验例1－
接下来，对用于确认本实施方式的激光焊接方法的效果而进行的实验例进行说明。
在实验例1中，作为第1钢板11准备厚度为0.6mm的镀锌钢板，作为第2钢板12准备厚度为0.7mm的镀锌钢板，另外，作为第3钢板13准备厚度为1.8mm的镀锌钢板，将这些钢板按第1钢板11、第2钢板12、第3钢板13的顺序层叠，并利用使用了上述激光焊接装置50的上述激光焊接方法进行了焊接。具体而言，为了形成较为不利的条件，以没有锌蒸气的散逸路径的方式将钢板彼此的间隙设为0(mm)，以圆形状的焊接模式进行了非贯通焊接。此外，如图8所示，通过利用夹头71按压载置于夹具70上的第1钢板11、第2钢板12、第3钢板13来实现间隙＝0(mm)。
进行了这样的实验的结果，确认了在焊接过程中锌蒸气未膨胀并吹散熔融金属，从而形成上述图1所示的具有高品质的焊接部15的焊接构造体10。
(实施方式2)
本实施方式在由铝压铸板21、22构成焊接构造体20这点上与上述实施方式1不同。以下，以与实施方式1不同的点为中心进行说明。
图9是示意性地表示利用本实施方式的激光焊接方法形成的焊接构造体20的剖视图。该焊接构造体20向层叠的第1铝压铸板21以及第2铝压铸板22照射激光束LB，由此在上述第1铝压铸板21以及第2铝压铸板22形成熔池26(参照图10A～图10C)，通过该熔池26凝固而成的焊接部25对层叠的第1铝压铸板21以及第2铝压铸板22进行接合。
图13A、图13B是对相关技术的激光焊接方法示意性地进行说明的图。在相关技术的激光焊接方法中，如图13A所示，对第1铝压铸板121以及第2铝压铸板122照射激光束LB，由此形成沿层叠方向贯通第1铝压铸板121以及第2铝压铸板122的熔池126a，例如以描绘圆的方式边扫描边照射激光束LB而使熔池126扩大(在熔池126a的外侧形成熔池126b)。
这样，若照射激光束LB而使熔池126扩大，则在铸造时固溶于第1铝压铸板121以及第2铝压铸板122的氢气129作为气泡而大量析出。这样，直至熔池126凝固为止而未被排出的气泡(氢气129)如图13B所示，作为气孔130残留于焊接部125，因气孔130的多少而使得在焊接部125的强度上产生偏差。
因此，在本实施方式的激光焊接方法中，与上述实施方式1相同，在第1铝压铸板21以及第2铝压铸板22形成熔池26前，确保第1铝压铸板21以及第2铝压铸板22熔融而析出的氢气29的散逸路径。
具体而言，在本实施方式的激光焊接方法中，包含：凹陷形成工序，如图10A所示，将第1激光束LB1从第1铝压铸板21侧照射，由此吹散熔融金属28，形成沿层叠方向贯通第1铝压铸板21以及第2铝压铸板22的、成为氢气29的散逸路径的凹陷27；熔融工序，如图10B所示，向凹陷27的外侧照射第2激光束LB2，由此以保持凹陷27的形状的方式在第1铝压铸板21以及第2铝压铸板22的凹陷27的周围形成熔池26的同时，经由凹陷27使氢气29向外部散逸；以及埋没工序，如图10C所示，将第3激光束LB3向熔池26照射，由此利用熔融金属填埋凹陷27。
由此，在使第1铝压铸板21以及第2铝压铸板22熔融时，即便在铸造时固溶于第1铝压铸板21以及第2铝压铸板22的氢气29作为气泡而大量析出的情况下，也能够边使析出的氢气29经由凹陷27向外部散逸边形成熔池26，因此能够抑制在熔池26凝固而成的焊接部25产生气孔的情况。
－实验例2－
接下来，对为了确认本实施方式的激光焊接方法的效果而进行的实验例进行说明。
在实验例中，作为第1铝压铸板21准备厚度为2.5mm的铝压铸板，作为第2铝压铸板22准备厚度为2.5mm的铝压铸板，将这些铸板按第1铝压铸板21以及第2铝压铸板22的顺序层叠，并利用使用了上述激光焊接装置50的上述激光焊接方法进行了焊接。具体而言，在本实施例中，为了形成较为不利的条件，以没有氢气的散逸路径的方式将铝压铸板彼此的间隙设为0(mm)，以圆形状的焊接模式进行了贯通焊接。此外，与图8所示的情况相同，通过利用夹头71按压载置于夹具70上的第1铝压铸板21以及第2铝压铸板22来实现间隙＝0(mm)。
另外，在比较例中，使厚度为2.5mm的第1铝压铸板121以及第2铝压铸板122层叠，并利用相关技术的激光焊接方法进行了焊接。
针对比较例与本实施例，图11表示进行了剪切拉伸试验的结果。根据图11明确可知，在本实施例中，确认出与比较例相比，剪切拉伸强度的偏差减少，换言之，本实施例能够抑制焊接部25的气孔的产生，从而获得稳定的强度。
(其他的实施方式)
本发明不限定于实施方式，能够不从其主旨或者主要的特征脱离而以其他的各种形式实施。
在上述各实施方式中，在无间隙地被层叠的第1钢板11、第2钢板12、第3钢板13、以及第1铝压铸板21和第2铝压铸板22应用了本发明，但不局限于此，也可以在具有间隙地被层叠的多张金属板应用本发明。
另外，在上述各实施方式中，将凹陷17、27形成为非贯通，但不局限于此，凹陷17、27也可以贯通第3钢板13、第2铝压铸板22。
在上述实施方式1中，第1钢板11、第2钢板12、第3钢板13全部由镀锌钢板构成，但只要第1钢板11、第2钢板12、第3钢板13中的至少1张由镀锌钢板构成，则不局限于此，剩余的也可以由其他的金属板构成。
在上述实施方式2中，由第1铝压铸板21以及第2铝压铸板22构成焊接构造体20，但不局限于此，也可以由铝压铸板与其他的金属板构成焊接构造体。
这样，上述的实施方式在所有的点只不过是例示，不成为限定地解释。另外，属于权利要求书的均等范围内的变形、变更全部包含在本发明的范围内。
【工业上的利用可能性】
根据本发明，能够不被在焊接时产生的气体量左右，而边使产生的气体散逸边进行高品质的焊接，因此应用于对层叠的多张金属板进行重叠焊接的激光焊接方法极其有益。
Claims (3)
1.一种激光焊接方法，通过照射激光束来对层叠的多张金属板进行重叠焊接，所述多张金属板由按照从第1金属板至第n金属板的顺序层叠的n张金属板构成，并且，所述n张金属板至少包含1张通过熔融而会产生气体的金属板，其中，n为2以上的整数，
所述激光焊接方法的特征在于，包括：
以相对高输出、且使焦点位于比所述第1金属板靠上侧的散焦状态，从所述第1金属板侧照射第1激光束，由此形成沿层叠方向贯通从第1金属板至第n－1金属板而到达第n金属板的、成为气体的散逸路径的凹陷；
以相对低输出、且使焦点达到所述第n金属板的近焦状态，向所述凹陷的外侧照射第2激光束，由此以保持该凹陷的形状的方式在所述多张金属板的该凹陷的周围形成熔池，从而使所述气体经由该凹陷向外部散逸；以及
在形成所述熔池后，向所述熔池照射第3激光束，由此利用熔融金属填埋所述凹陷，
所述第2激光束的在层叠方向上的焦点的位置比所述第1激光束的在层叠方向上的焦点的位置深。
2.根据所述权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，
所述通过熔融而会产生气体的金属板是形成有熔点低于母材的熔点的金属镀层的金属板，所述气体是镀层熔融而产生的蒸气。
3.根据所述权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，
所述通过熔融而会产生气体的金属板是铸造板，所述气体是在铸造时固溶于该铸造板的氢气。
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