CN111032274B - 接合体的制造方法及制造装置 - Google Patents

Abstract

接合体（1）的制造方法是制造以下的接合体（1）的方法，所述接合体（1）为，在被镀层了金属材料的坯材（2）之上，重叠被镀层了金属材料的带钢材（20），从激光振荡系统（25）向带钢材（20）的表面照射激光（26），形成由坯材（2）与带钢材（20）被接合的线状的焊接部（4）构成的接合部（5），坯材（2）与带钢材（20）被接合。该方法为，供给带钢材（20），以将其载置到坯材（2）上并且在与带钢材（20）之间形成规定的间隙（d）；在坯材（2）与带钢材（20）之间存在规定的间隙（d）的位置，向带钢材（20）照射激光，将坯材（2）与带钢材（20）激光焊接。

Description

接合体的制造方法及制造装置

技术领域

本发明涉及接合体的制造方法及制造装置。

背景技术

如镀锌钢板等那样对金属板的表面施以了镀层处理的金属部件被用于各种各样的构造体。例如，在汽车等构造体中，具有防水性的镀锌钢板经常被用于外板等。

被施以了镀层处理的金属部件被用于各种各样的用途，但在被作为构造体的一部分使用时，需要通过焊接等与其他构造部件接合。如果要将被施以了镀层处理的金属部件与其他构造部件焊接，则通过焊接热而镀层的成分熔化而蒸发，有该成分蒸发气体被关入在焊接部中的情况。在这样的情况下，被关入的成分蒸发气体从焊接部向外部喷出，此时在焊接部产生被称作气孔（blowhole）的缺陷孔。

在专利文献1中，公开了一种激光焊接构造，是两片镀层钢板的重叠激光焊接构造，在使两片镀层钢板的至少一方离开而设置了气体排出路的状态下进行激光焊接。在该结构中，通过对镀层钢板施以压纹加工，使两片镀层钢板离开，在与焊接线接近的部位设置气体排出路。因而，在激光焊接时，从接合面的镀层产生的成分蒸发气体经由该气体排出路向外部放出，防止了气孔的产生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001－276991号公报。

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1的激光焊接构造中，由于需要对镀层钢板施以压纹加工，所以加工工序与通常的焊接相比变多。此外，由于需要对镀层钢板预先施以压纹加工，所以不适合于将连续状的板材连续地焊接。

本发明的课题是在将被施以了镀层处理的金属部件接合的接合体的制造方法及制造装置中，不增加加工工序而通过简单的方法防止气孔的产生。

用来解决课题的手段

本发明的第1技术方案提供一种接合体的制造方法，是制造以下的接合体的方法，所述接合体为，在被镀层了金属材料的第1金属部件之上，重叠被镀层了金属材料的第2金属部件，从激光振荡系统向前述第2金属部件的表面照射激光，形成由前述第1金属部件与前述第2金属部件被接合的线状的焊接部构成的接合部，前述第1金属部件与前述第2金属部件被接合，所述接合体的制造方法包括：供给前述第2金属部件，以将其载置到前述第1金属部件上并且在与前述第1金属部件之间形成规定的间隙；在前述第1金属部件与前述第2金属部件之间存在前述规定的间隙的位置，向前述第2金属部件照射激光，将前述第1金属部件与前述第2金属部件激光焊接。

根据该方法，通过将第1金属部件和第2金属部件以在厚度方向上设置了规定的间隙的状态激光焊接，能够将从镀层产生的成分蒸发气体从该间隙散逸。此时，由于供给第1金属部件以在第1金属部件与第2金属部件之间形成规定的间隙，所以不需要如以往那样施以压纹加工那样的特别的加工，以在将第1金属部件与第2金属部件重叠时形成间隙。即，即使第1金属部件和第2金属部件都是平坦的板材，也能够将成分蒸发气体散逸。另外，形成该规定的间隙那样的第1金属部件的供给的具体的形态在后面叙述。因而，能够不增加加工工序而用简单的方法防止气孔的产生，能够防止接合体的缺陷。这里，所述的规定的间隙，是指能够在将成分蒸发气体散逸的同时、通过激光焊接将第1金属部件与第2金属部件接合之程度的距离的间隙。即，如果该间隙过小，则不能将成分蒸发气体散逸，如果该间隙过大，则有可能不能将第1金属部件与第2金属部件焊接。

本发明的第2技术方案提供一种接合体的制造装置，是以下的接合体的制造装置，所述接合体为，在被镀层了金属材料的第1金属部件之上，重叠被镀层了金属材料的第2金属部件，从激光振荡系统向前述第2金属部件的表面照射激光，形成由前述第1金属部件与前述第2金属部件被接合的线状的焊接部构成的接合部，前述第1金属部件与前述第2金属部件被接合，所述接合体的制造装置具备：支承台，保持前述第1金属部件；供给部，将前述第2金属部件在前述第1金属部件的面内方向上没有相对移动的状态下，一边相对于前述支承台上的前述第1金属部件以规定的角度推压一边供给；前述激光振荡系统，射出将前述第1金属部件与前述第2金属部件焊接的激光；以及照射位置移动部，在前述第1金属部件与前述第2金属部件之间形成有间隙的位置，从前述激光振荡系统向前述第2金属部件照射激光。

本发明的第3技术方案提供一种接合体的制造装置，是以下的接合体的制造装置，所述接合体为，在被镀层了金属材料的第1金属部件之上，重叠被镀层了金属材料的第2金属部件，从激光振荡系统向前述第2金属部件的表面照射激光，形成由前述第1金属部件与前述第2金属部件被接合的线状的焊接部构成的接合部，前述第1金属部件与前述第2金属部件被接合，所述接合体的制造装置具备：支承台，保持前述第1金属部件；供给部，将前述第2金属部件在前述第1金属部件的面内方向上没有相对移动的状态下，向前述支承台上的前述第1金属部件上供给；夹设装置，使前述第2金属部件在与前述第1金属部件之间夹设了间隔件的状态下供给；前述激光振荡系统，射出将前述第1金属部件与前述第2金属部件焊接的激光；以及照射位置移动部，在前述第1金属部件与前述第2金属部件之间形成有间隙的位置，从前述激光振荡系统向前述第2金属部件照射激光。

发明效果

根据本发明，在将镀层板材接合的接合体的制造方法及制造装置中，由于供给第1金属部件以在第1金属部件与第2金属部件之间形成规定的间隙，所以能够将第1金属部件与第2金属部件以在厚度方向上设置了规定的间隙的状态激光焊接。因而，即使第1金属部件和第2金属部件都是平坦的板材，也能够将从镀层产生的成分蒸发气体从该间隙散逸，能够不增加加工工序而用简单的方法防止气孔的产生。

附图说明

图1是由有关本发明的第1实施方式的制造装置制造的接合体的一例的立体图。

图2是由有关本发明的第1实施方式的制造装置制造的接合体的一例的俯视图。

图3A是将接合体通过烫印（hot stamp）进行加工而制造的B柱的立体图。

图3B是将接合体通过烫印进行加工而制造的B柱的另一例的立体图。

图4是有关本发明的第1实施方式的接合体的制造装置的示意性的立体图。

图5是有关本发明的第1实施方式的接合体的制造装置的示意性的侧视图。

图6A是表示激光的照射样式的一例的示意性的俯视图。

图6B是表示由图6A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。

图7是用来说明切断处理的示意性的俯视图。

图8A是表示激光的照射样式的第1替代方案的示意性的俯视图。

图8B是表示由图8A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。

图9A是表示激光的照射样式的第2替代方案的示意性的俯视图。

图9B是表示由图9A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。

图10A是表示激光的照射样式的第3替代方案的示意性的俯视图。

图10B是表示由图10A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。

图11A是表示激光的照射样式的第4替代方案的示意性的俯视图。

图11B是表示由图11A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。

图12A是表示激光的照射样式的第5替代方案的示意性的俯视图。

图12B是表示由图12A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。

图13A是表示激光的照射样式的第6替代方案的示意性的俯视图。

图13B是表示由图13A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。

图14A是表示激光的照射样式的第7替代方案的示意性的俯视图。

图14B是表示由图14A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。

图15A是表示激光的照射样式的第8替代方案的示意性的俯视图。

图15B是表示由图15A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。

图16A是表示激光的照射样式的第9替代方案的示意性的俯视图。

图16B是表示由图16A的照射样式得到的接合部的一例的示意性的俯视图。

图17是表示图5的制造装置的变形例的示意性的侧视图。

图18是有关本发明的第2实施方式的接合体的制造装置的示意性的立体图。

图19是有关本发明的第3实施方式的接合体的制造装置的示意性的立体图。

图20是由有关本发明的第3实施方式的制造装置制造的接合体的一例的立体图。

图21是表示接合体的替代方案的俯视图。

具体实施方式

（第1实施方式）

以下，参照图1至图16B说明本发明的第1实施方式。

（接合体）

图1及图2表示由有关本发明的第1实施方式的制造装置（图4及图5）制造的接合体1。

图1及图2所示的接合体1具备作为镀锌钢板的一例的坯材2（第1金属部件）和同样作为镀锌钢板的一例的加强材3（第2金属部件）。在本实施方式中，加强材3比坯材2宽度窄，厚度都是例如2mm左右。但是，坯材2及加强材3并不需要一定是镀锌钢板，只要是被镀层了金属材料的金属部件就可以。例如，镀层的金属材料可以是铝、金、银、铜、锡、镍或铬等。此外，例如被镀层的金属部件也可以是铝合金或钛合金等。

加强材3被重叠于坯材2，通过激光焊接被相对于坯材2固定。接合体1具备由连续的1条线状的焊接痕或焊接部4构成、将坯材2与加强材3接合的接合部5。图1及图2中图示的接合部5不过是一例，如在后面参照图8A至图16B说明那样，在接合部5的具体的形态方面有各种各样的替代方案。

接合部5具备主体6和末端部7。

在本实施方式中，接合部5的主体6的焊接部4具有有周期性的反复样式的曲线的形态，具备第1长度部8、第2长度部9和多个弯曲的连结部10。在第1长度部8中，作为焊接部4交叉的部分的多个交叉部8a（第1交叉部）在俯视中沿着一个方向A（第1方向）排列，第1长度部8自身沿着该方向A延伸。方向A与后述的焊接方向（例如参照图4的附图标记WD）及其反向的方向一致。第2长度部9在俯视中相对于第1长度部8在与方向A正交的方向B上隔开间隔而取位。在第2长度部9中，与第1长度部8同样，作为焊接部4交叉的部分的多个交叉部9a（第2交叉部）在俯视中沿着方向A排列，第2长度部9自身沿着方向A延伸。多个连结部10在方向A上隔开间隔排列，各个连结部10沿着方向B延伸，并且两端与第1长度部8及第2长度部9连结。在本实施方式中，第1长度部8、第2长度部9和多个连结部10在俯视中构成梯子状构造。

在接合部5的末端部7中，焊接部4具有在第1长度部8与第2长度部9之间以较密的间隔往复的锯齿状或折线状的形态。如参照图20后述那样，也有接合部5不具有末端部7而仅由主体6构成的情况。

在接合部5的主体6中，在俯视中，线状的焊接部4在正交的两方向即方向A、B两者上连续。换言之，在接合部5的主体6中，线状的焊接部4以具有二维的扩展的形态即面状地设置。通过该形态，在接合部5的主体6中设置为，在俯视中在某个程度的面积的区域内必定存在1条焊接部4。特别是，在第1长度部8的交叉部8a的附近及第2长度部9的交叉部9a的附近，在狭窄的区域内存在多条焊接部4。通过这样的形态的接合部5的主体6，能够使坯材2与加强材3的接合强度充分地提高。例如，在通过点焊将两个部件接合的情况下，焊接部具有离散地配置的多个点的形态。此外，即使是激光焊接，也有焊接部是一对或多对相互平行的直线的情况、或由激光焊接形成的焊接部是连续地邻接配置的多个C字状部的情况。与这些哪种情况相比，都能够通过线状的焊接部4在方向A、B两者上连续的图1及图2的接合部5的主体6，将坯材2和加强材3以更高的接合强度接合。

由于坯材2和加强材3被以充分的接合强度接合，所以接合体1适合于借助烫印的加工，对于得到的车体构造零件能够实现碰撞事故时的部件强度提高。例如，图3A表示将接合体1通过烫印进行加工而制造的B柱12（车体构造零件的一例）的一例。在该例中，1片加强材3被与坯材2接合。该B柱12是在仅对坯材2的需加强部位（参照虚线斜线部）焊接加强材3以得到图1及图2所示的接合部5之后、通过烫印一体成形而得到的。图3B表示将接合体1通过烫印进行加工而制造的B柱12的另一例。在该例中，两片加强部件3被与坯材2接合，各个加强材3被接合到通过烫印形成的棱线部。

为了充分地使坯材2与加强材3的接合强度提高，在接合部5的主体6中，优选的是至少1条焊接部4穿过例如一边为2cm的正方形区域。

（接合体的制造装置及制造方法）

图4及图5表示图1及图2所示的接合体1的制造装置21。如参照图8A至图16B后述那样，该制造装置21也能够制造接合部5的形态与图1及图2所示的接合体1不同的接合体1。

制造装置21具备将坯材2用金属件22a可拆卸地保持的工作台（支承台）22。坯输送装置23使工作台22和被其保持的坯材2以一定速度向与焊接方向WD反向的输送方向CD移动。

制造装置21具备带钢（hoop）供给装置24。该带钢供给装置24（供给部）具备供给辊对24a。带钢供给装置24将被卷绕为线圈状的带钢材20（在接合体1的完成时成为加强材3）用供给辊对24a开卷，向被保持在工作台22上的坯材2上供给。更具体地讲，带钢供给装置24将开卷了的带钢材20一边相对于坯材2以规定的角度从斜上方推压，一边向作为与坯材2的输送方向CD相同方向的供给方向SD连续地供给。这里，关于规定的角度在后面叙述。此时，如后述那样带钢材20被供给，以将其载置到坯材2上并且在与带钢材20之间形成规定的间隙d。即，带钢材20以从供给前方侧（在图5中是左侧）向跟前侧（在图5中是右侧）与坯材2依次接触的方式被供给，在比接触点Pc靠供给前方侧，带钢材20与坯材2接触，在比接触点Pc靠供给跟前侧，带钢材20不与坯材2接触。这里，所述的规定的间隙d，是指能够在将成分蒸发气体散逸的同时、通过激光焊接将坯材2与带钢材20接合之程度的距离的间隙。即，如果该间隙过小，则不能将成分蒸发气体散逸，如果该间隙过大，则有可能不能将坯材2与带钢材20焊接。优选的是，满足这些条件的规定的间隙d为从0.1mm到0.4mm左右。如本实施方式那样，在将都是厚度2mm左右的镀锌钢板的坯材2与同厚度同材质的带钢材20激光焊接的情况下，该规定的间隙d例如为0.2mm左右。由带钢供给装置24对于坯材2的供给速度与由坯输送装置23对于坯材2的输送速度同步。因此，带钢材20成为在坯材2上、在坯材2的面内方向上相对于坯材2没有相对移动的状态。此外，并不限于被卷绕为带钢状或线圈状的连续体，也可以供给被预先切断为加强材3（第2金属部件）的长度的带材。

制造装置21具备激光振荡系统25。激光振荡系统25具备激光振荡元件、驱动电路及光学系统等激光的生成所需要的要素。被从激光振荡系统25朝下射出的激光26在带钢材20即将被带钢供给装置24推压到坯材2上之前的位置（特别参照图5），被向带钢材20的上表面照射。换言之，激光26在坯材2与带钢材20之间存在规定的间隙d的位置被向带钢材20照射。详细地讲，激光26在带钢材20会变为相对于坯材2接触的跟前（供给跟前）侧、即比接触点Pc在图5中靠右侧，被向带钢材20照射。在图4及图5中，附图标记P0表示激光26的照射位置。在本实施方式中，激光振荡系统25的水平方向及铅直方向的位置被固定。

制造装置21具备旋转装置27（照射朝向变更部）。旋转装置27使从激光振荡系统25射出的激光26的照射朝向周期性地变化。如后面详述那样，旋转装置27使激光26的照射朝向周期性地变更，以使假定激光振荡系统25相对于坯材2及带钢材20在焊接方向WD上不移动的情况下的假想照射位置P1（参照图6A）描绘闭图形（在本实施方式中如后述那样是圆形）。在本实施方式中，坯输送装置23及旋转装置27构成本发明的照射位置移动部。

制造装置21具备切断驱动装置28。切断驱动装置28如后面详述那样，在带钢材20相对于坯材2的焊接完成后，通过使带钢供给装置24如箭头C所示那样向焊接方向WD移动，对带钢材20赋予张力而切断。另外，在如前述那样使用被预先切断为加强材3（第2金属部件）的长度的带材的情况下，不需要切断驱动装置28。

控制装置29总括地控制包括坯输送装置23、带钢供给装置24、激光振荡系统25、旋转装置27及切断驱动装置28的制造装置21的各种要素的动作。

以下，说明制造装置21的动作，即由制造装置21执行的接合体1的制造方法。

从激光振荡系统25射出的激光26的照射朝向通过旋转装置27而周期性地变化。此外，坯材2通过坯输送装置23向输送方向CD移动，在与其同方向的供给方向SD上，带钢材20被从带钢供给装置24连续地供给。借助该坯材2和带钢材20的移动，激光振荡系统25相对于坯材2和带钢材20向焊接方向WD（与输送方向CD及供给方向SD反向）相对地移动。通过激光26的照射朝向的周期性地变化、以及激光振荡系统25相对于坯材2和带钢材20的向焊接方向WD的相对的移动，在带钢材20的上表面，激光26的照射位置P0变化。结果，得到如前述那样具有第1长度部8、第2长度部9及多个连结部10的接合部5的主体6。

图6A表示本实施方式的激光26的照射样式31。照射样式31是假定激光振荡系统25相对于坯材2及带钢材20在焊接方向WD上不相对移动的情况下的、激光26的假想照射位置P1描绘的闭图形。本实施方式的照射样式31是圆形。照射样式31通过由旋转装置27使从激光振荡系统25射出的激光26的照射朝向周期性地变化而得到。在图6A中，附图标记MD表示在本实施方式中假想照射位置P1在照射样式31上移动的朝向。

图6B表示由图6A的圆形的照射样式31得到的接合部5的主体6。一般，接合部5的主体6的形状由照射样式31的几何学形状、激光振荡系统25相对于坯材2和带钢材20在焊接方向WD上相对移动的速度Vw及后述的假想照射位置P1在照射样式31上移动的速度Vp1决定。

在本实施方式中，假想照射位置P1在照射样式31上移动的速度Vp1不为一定。具体而言，在照射样式31中的相对于焊接方向WD大致正交而延伸的区域AR1、AR2中，速度Vp1被设定为基准速度Vp1_st（Vp1=Vp1_st）。作为基准速度Vp1_st，例如可以使用假想照射位置P1在照射样式31上移动的速度Vp1的平均值。在照射样式31中的、假想照射位置P1向与焊接方向WD大致反向行进的区域AR3中，假想照射位置P1移动的速度Vp1被设定为对基准速度Vp1_st加上修正α（α的符号是正）后的速度（Vp1=Vp1_st+α）。另一方面，在照射样式31中的、假想照射位置P1大致向焊接方向WD行进的区域AR4中，假想照射位置P1移动的速度Vp1被设定为从基准速度Vp1_st减去修正α后的速度（Vp1=Vp1_st－α）。通过如以上这样对假想照射位置P1在照射样式31上移动的速度Vp1进行控制，能够将照射位置P0在接合部5的主体6上移动的速度Vr维持在良好的速度范围内。即，使照射位置P0在接合部5的主体6上移动的速度Vr均匀化。结果，能得到深度及宽度等被均匀化的良好的接合部5的主体6。

带钢供给装置24以将开卷的带钢材20相对于坯材2从斜上方推压的方式供给带钢材20。带钢材20从带钢供给装置24的供给方向SD与坯材2的输送方向CD相同，带钢材20的供给速度与坯材2的输送速度相同。即，坯材2和带钢材20的相对位置不移动。通过这些，能够不通过使用金属件等的夹钳临时固定，而通过来自激光振荡系统25的激光26将带钢材20固定到坯材2上。此外，由于不需要金属件等，所以能够对带钢材20的整面照射激光26。即，能够在带钢材20的整面形成接合部5的主体6。

如图7所示，在得到需要的长度的接合部5的主体6后，将连续的带钢材20和坯材2切断。在该切断时，一边继续坯材2的输送和带钢材20的供给，一边使假想照射位置P1在与焊接方向WD正交的方向上反复地往复移动。由此，激光26的照射位置P0在带钢材20的宽度方向（与焊接方向WD正交的方向）上以较密的间隔折线状地往复移动，形成接合部5的末端部7。在末端部7，由于焊接部4被配置为较密的折线状，所以固化前的熔池到达了坯材2的下表面附近。在将激光26的照射刚停止后，切断驱动装置28使带钢供给装置24向箭头C所示的方向（与焊接方向WD相同方向）移动，使张力作用于带钢材20。通过该张力，在末端部7将带钢材20切断。被切断的带钢材20中的由接合部5接合于坯材2的部分成为加强材3。

为了使用带钢材20连续地将加强材3焊接，需要每当对1片加强材3完成接合部5的形成时将带钢材20切断。在本实施方式中，在较密地配置有焊接部4的末端部7的形成后，通过用切断驱动装置28赋予张力而将带钢材20切断，所以不需要设置例如大型的切割机那样的机械性的切断装置，能够实现制造装置21的小型化。另外，对带钢材20赋予张力的机构没有被特别限定，也可以采用重物、弹簧等机构。

图8A、图9A、图10A、图11A、图12A、图13A、图14A、图15A及图16A表示照射样式31的替代方案。此外，图8B、图9B、图10B、图11B、图12B、图13B、图14B、图15B及图16B表示由这些照射样式31得到的接合部5的主体6。在这些图中，对于与图6A及图6B相同或同样的要素赋予了相同的附图标记。

对于这些替代方案的照射样式31哪个都能够执行参照图6A说明的、假想照射位置P1在照射样式31上移动的速度Vp1的控制。在执行该控制的情况下，在照射样式31中的相对于焊接方向WD大致正交而延伸的区域中，速度Vp1设定为基准速度Vp1_st。此外，在照射样式31中的、假想照射位置P1向与焊接方向WD大致反向前进的区域中，速度Vp1设定为对基准速度Vp1_st加上修正α后的速度（Vp1=Vp1_st+α）。此外，在照射样式31中的、假想照射位置P1向大致焊接方向WD前进的区域中，速度Vp1设定为从基准速度Vp1_st减去修正α后的速度（Vp1=Vp1_st－α）。

图8A的照射样式31是圆形，半径渐增。如图8B所示，由该照射样式31得到的接合部5的主体6形成有构成邻接的连结部10的焊接部4交叉的交叉部10a。即，在该替代方案中，多个连结部10构成了网状构造。通过该照射样式31，即使在板宽在长度方向上变化的加强材3的情况下，也能够向整面照射激光26而形成焊接部4。也可以与图8A的情况相反，使圆形的照射样式31的半径渐减。进而，即使在图9A、图10A、图11A、图12A、图13A、图14A、图15A及图16A那样的其他照射样式31的情况下，通过使外形尺寸渐增或渐减，也同样能够在板宽在长度方向上变化的加强材3的情况下向整面照射激光26。

图9A的照射样式31是具有沿焊接方向WD延伸的长轴的椭圆。如图9B所示，由该照射样式31得到的接合部5的主体6也形成有构成邻接的连结部10的焊接部4交叉的交叉部10a。即，在该替代方案中，多个连结部10构成了网状构造。

图10A的照射样式31是具有沿焊接方向WD延伸的短轴的椭圆。如图10B所示，在由该照射样式31得到的接合部5的主体6中，照射样式31同样是椭圆，但与图9A的照射样式31的情况相比，多个连结部10在焊接方向WD上更密地配置。

图11A的照射样式31是具有沿焊接方向WD延伸的短边的长方形状。如图11B所示，在由该照射样式31得到的接合部5的主体6中，例如与图6A的照射样式31（圆形）的情况相比，第1及第2长度部8、9具有更接近于几何学的直线的形状。此外，各个连结部10是直线状。进而，形成有构成邻接的连结部10的焊接部4交叉的交叉部10a。即，在该替代方案中，多个连结部10也构成网状构造。

图12A的照射样式31是具有沿焊接方向WD延伸的上底和下底的等腰梯形。如图12B所示，在该替代方案中，通过适当地设定激光振荡系统25相对于坯材2和带钢材20在焊接方向WD上相对移动的速度Vw和假想照射位置P1在照射样式31上移动的速度Vp1，将第1及第2长度部8、9设为沿焊接方向WD延伸的直线状。此外，将连结部10设为沿与焊接方向WD大致正交的方向延伸的直线状。构成连结部10的焊接部4不交叉，接合部5的主体6构成梯子状构造。

图13A的照射样式31是具有沿焊接方向WD延伸的上底和下底的等腰梯形，但上下姿势与图12A的情况相反。如图13B所示，在由该照射样式31得到的接合部5的主体6中，例如与图6A的照射样式31（圆形）的情况相比，第1及第2长度部8、9具有更接近于直线的形状。此外，各个连结部10是直线状。进而，形成有构成邻接的连结部10的焊接部4交叉的交叉部10a。即，在该替代方案中，多个连结部10也构成网状构造。

图14A的照射样式31是上底和下底沿相对于焊接方向WD正交的方向延伸、并且上底朝向焊接方向WD的下游侧的等腰梯形。如图14B所示，在由该照射样式31得到的接合部5的主体6中，各个连结部10呈大致逆C字状。此外，形成有构成邻接的连结部10的焊接部4交叉的交叉部10a。即，在该替代方案中，多个连结部10也构成网状构造。

图15A的照射样式31是上底和下底沿相对于焊接方向WD正交的方向延伸、并且下底朝向焊接方向WD的下游侧的等腰梯形。如图15B所示，在由该照射样式31得到的接合部5的主体6中，各个连结部10呈大致C字状。此外，形成有构成邻接的连结部10的焊接部4交叉的交叉部10a。即，在该替代方案中，多个连结部10也构成网状构造。

图16A的照射样式31是8字状。如图16B所示，在由该照射样式31得到的接合部5的主体6中，各个连结部10其与第1及第2长度部8、9连结的两端由曲线构成，其中央部分是大致直线状。此外，形成有构成邻接的连结部10的焊接部4交叉的交叉部10a。即，在该替代方案中，多个连结部10也构成网状构造。8字状的外侧的圆周部也可以是椭圆形状。

对到以上为止的接合体1的制造方法的效果进行说明。

根据上述的接合体1的制造方法，通过将坯材2和带钢材20以在厚度方向上设有规定的间隙d（参照图5）的状态激光焊接，能够将从镀层产生的成分蒸发气体从该间隙d散逸。此时，由于供给坯材2以在坯材2与带钢材20之间形成规定的间隙d，所以不需要如以往那样施以压纹加工那样的特别的加工以在将坯材2与带钢材20重叠时形成间隙。因而，能够不增加加工工序而用简单的方法防止气孔的产生，能够防止接合体1的缺陷。

此外，根据上述的接合体1的制造方法，由于以将带钢材20从坯材2的斜上方以规定的角度推压的方式供给带钢材20，所以即使在带钢材20因焊接热而变形的情况下也能够在确保了规定的平面度的状态下焊接。此外，在比坯材2与带钢材20的接触点Pc靠带钢材20的供给跟前侧（在图5中是右侧），由于坯材2与带钢材20没有抵接，所以必然在坯材2与带钢材20之间设置间隙。因而，通过向比坯材2与带钢材20的接触点Pc靠带钢材20的供给跟前侧照射激光，能够如前述那样将坯材2和带钢材20以在厚度方向上设有规定的间隙d的状态激光焊接。这里，规定的角度是能够将带钢材20从坯材2的斜上方推压而确保规定的平面度之程度的角度，此外是指不难确保规定的间隙d之程度的角度。优选的是，满足这些条件的规定的角度是2度至20度左右。此外，该规定的角度是依存于规定的间隙d决定的，而不是独立决定的。即，需要使以将点P0与点Pc连结的线段为斜边、以间隙d的线段为高的三角形的形状为能够达成上述条件的形状。例如，在如本实施方式那样规定的间隙d为0.2mm左右的情况下，该规定的角度为5度左右。

图17表示与图5对应的本实施方式的制造装置21的变形例。

在本变形例中，除了前述的制造装置21（参照图5）的结构以外，还具备压制辊24b和夹设装置30。

压制辊24b是带钢供给装置24的一部分，被配置在比激光照射位置P0靠带钢材20的供给跟前侧（在图17中是右侧）。在本变形例中，配置有两个压制辊24b。压制辊24b将坯材2、带钢材20和后述的间隔件13向下方压制，有利于确保制造的接合体1的平面度。

在本变形例中，激光26在带钢材20会变为相对于坯材2接触的前方（供给前方）侧，即在比接触点Pc在图5中靠左侧，被向带钢材20照射。这里的接触点Pc是坯材2、带钢材20和间隔件13接触的点。

夹设装置30是使间隔件13夹设到坯材2与带钢材20之间、在激光照射位置P0在坯材2与带钢材20之间形成规定的间隙d的装置。间隔件13是与规定的间隙d相同程度的厚度。间隔件13的材质没有被特别限定，但是是能够承受激光焊接的热的材质。因而，在本实施方式中，间隔件13例如是厚度0.2mm左右的钢板。详细地讲，夹设装置30是将间隔件13的位置固定的装置。由于坯材2和带钢材20如前述那样被向输送方向CD移动，所以假如在不将间隔件13固定的情况下，被坯材2和带钢材20夹着的间隔件13也被向输送方向CD移动。如果间隔件13被向输送方向CD移动，则到达激光照射位置P0，不再确保激光照射位置P0处的规定的间隙d。因而，在本变形例中，为了防止该情况，由夹设装置30将间隔件13的位置固定。这样，在由间隔件13在激光照射位置P0在坯材2与带钢材20之间确保了规定的间隙d的状态下，向带钢材20照射激光。在比激光照射位置P0靠前方侧，通过焊接池固化而由间隔件13形成的坯材2与带钢材20之间的稍稍的间隙被填埋，坯材2和带钢材20被接合。

根据本变形例，能够借助间隔件13在激光照射位置P0在坯材2与带钢材20之间设置规定的间隙，即能够设置将成分蒸发气体散逸的间隙（气体排出路）。进一步讲，间隔件13也可以相对于带钢材20是窄幅，以使得间隔件13不堵塞将成分蒸发气体散逸的气体排出路，也可以在间隔件13设置沿输送方向CD延伸的狭缝（未图示），将气体排出路设在间隔件13内。此外，夹设装置30也可以将间隔件13根据需要向与输送方向CD相反方向拉拔，来形成气体排出路。

对于以下说明的有关第2及第3实施方式的制造装置21没有特别言及的构造或功能与第1实施方式是同样的。在与这些实施方式有关的图中，对于相同或同样的要素赋予相同的附图标记。

（第2实施方式）

图18表示有关本发明的第2实施方式的接合体的制造装置21。

制造装置21不具备坯输送装置23（参照图1及图2），工作台22及被其保持的坯材2的位置被固定。制造装置21具备使激光振荡系统25向与焊接方向WD相同方向（由箭头LMD1表示）直线前进移动的直线前进移动装置41、和同样使带钢供给装置24向与焊接方向WD相同方向（由箭头LMD2表示）直线前进移动的直线前进移动装置42。在本实施方式中，直线前进移动装置41、42及旋转装置27构成本发明的照射位置移动部。

由带钢供给装置24相对于坯材2从斜上方连续地供给带钢材20。激光振荡系统25和带钢供给装置24以与带钢材20的供给速度同步的速度向焊接方向WD移动。此外，通过旋转装置27，从激光振荡系统25射出的激光26的照射朝向以假想照射位置P1描绘特定的照射样式31的方式变化（参照图6A、图8A、图9A、图10A、图11A、图12A、图13A、图14A、图15A及图16A）。通过这些，形成与照射样式31对应的接合部5（参照图6B、图8B、图9B、图10B、图11B、图12B、图13B、图14B、图15B及图16B）。另外，形成了接合部5的末端部7之后的切断用的对于带钢材20的张力的赋予由直线前进移动装置42执行。

特别是，对于激光照射位置P0，与第1实施方式同样，向比坯材2与带钢材20的接触点Pc（参照图5）靠带钢材20的供给跟前侧照射激光，从而能够如前述那样将坯材2和带钢材20以在厚度方向上设置了规定的间隙d的状态激光焊接。

此外，在如第1实施方式的变形例（参照图17）那样由夹设装置30使间隔件13夹设到坯材2与带钢材30之间的情况下，由夹设装置30使间隔件13也以与激光振荡系统25和带钢供给装置24相同速度向焊接方向WD移动。由此，确保了激光照射位置P0处的坯材2与带钢材20之间的规定的间隙。

（第3实施方式）

图19表示有关本发明的第3实施方式的接合体的制造装置21。

制造装置21不具备坯输送装置23（参照图1及图2），工作台22及被其保持的坯材2的位置被固定。此外，制造装置21不具备带钢供给装置24（参照图1及图2），已切断的加强材3被金属件51临时固定于坯材2。已切断的加强材3也可以通过点焊或激光点焊等临时固定于坯材2。激光振荡系统25被机器人52具备的机械手臂52a以激光26朝下的姿势固定地保持。特别是，在本实施方式中，制造装置21不具备旋转装置27（参照图1及图2），激光26的照射朝向是一定的。在本实施方式中，机械手臂52a构成本发明的照射位置移动部。

机械手臂52a使激光振荡系统25在水平面内的两方向即X方向和Y方向上移动，以使照射位置P0沿着希望的接合部5的主体6（参照图6B、图8B、图9B、图10B、图11B、图12B、图13B、图14B、图15B及图16B）移动。

在本实施方式中，由于已切断的加强材3被金属件51临时固定于坯材2，所以不像第1及第2实施方式那样以将带钢材20从坯材2的斜上方以规定的角度推压的方式供给带钢材20。因此，为了在激光照射位置P0在坯材2与带钢材20之间设置规定的间隙，如第1实施方式的变形例（参照图17）那样使间隔件13夹设到坯材2与带钢材20之间。通过夹设装置30，使间隔件13与激光振荡系统25的X方向的移动匹配而移动。因而，在激光照射位置P0确保规定的间隙。

图20表示由本实施方式的制造装置21制造出的接合体1。由于不是对带钢材20赋予张力而切断，而是使用已切断的加强材3，所以接合体1的接合部5仅具有主体6，不具有末端部7。同样，即使在由第1实施方式的制造装置21（图4及图5）及第2实施方式的制造装置（图18）制造接合体1的情况下，也只要不是将带钢材20连续地供给，而是将已切断的加强材3与坯材2接合，接合部5就仅具有主体6，不具有末端部7。

图21表示接合体1的替代方案。在该替代方案中，在加强材3的两端部，由图12A的照射样式31形成接合部5，在加强材3的两端部以外的部分，由图9A的照射样式31形成接合部5。因此，接合部5在加强材3的两端部具有与图12B同样的形状，在加强材3的两端部以外的部分具有与图9B同样的形状。在加强材3的两端部，采用图12A的照射样式31，从而在加强材3的角部也设置焊接部4，所以能够进一步提高加强材3相对于坯材2的接合强度。可以将图6A、图8A、图9A、图10A、图11A、图12A、图13A、图14A、图15A及图16A中的任意的两个以上的照射样式31组合使用。

附图标记说明

1 接合体

2 坯材（第1金属部件）

3 加强材（第2金属部件）

4 焊接部

5 接合部

6 主体

7 末端部

8 第1长度部

8a 交叉部

9 第2长度部

9a 交叉部

10 连结部

10a 交叉部

12 B柱

13 间隔件

20 带钢材（第2金属部件）

21 制造装置

22 工作台（支承台）

22a 金属件

23 坯输送装置（照射位置移动部）

24 带钢供给装置（供给部）

24a 供给辊对

24b 压制辊

25 激光振荡系统

26 激光

27 旋转装置（照射朝向变更部）（照射位置移动部）

28 切断驱动装置

29 控制装置

30 夹设装置

31 照射样式

41、42 直线前进移动装置（照射位置移动部）

51 金属件

52 机器人

52a 机械手臂（照射位置移动部）

P0 照射位置

P1 假想照射位置

A 方向（第1方向）

B 方向（第2方向）

C 方向

WD 焊接方向

CD 输送方向

SD 供给方向

MD 移动朝向

LMD1 直线前进移动方向

LMD2 直线前进移动方向

AR1、AR2、AR3、AR4 区域。

Claims (3)

1.一种接合体的制造方法，是制造以下的接合体的方法，所述接合体为，在被镀层了金属材料的第1金属部件之上，重叠被镀层了金属材料的第2金属部件，从激光振荡系统向前述第2金属部件的表面照射激光，形成由前述第1金属部件与前述第2金属部件被接合的线状的焊接部构成的接合部，前述第1金属部件与前述第2金属部件被接合，所述接合体的制造方法的特征在于，

包括：

准备保持前述第1金属部件的支承台，

以在前述第1金属部件的面内方向上没有相对移动的状态，相对于前述支承台上的前述第1金属部件以规定的角度推压而供给前述第2金属部件；

在前述第1金属部件与前述第2金属部件之间存在间隙的位置，向前述第2金属部件照射激光，将前述第1金属部件与前述第2金属部件激光焊接，

前述激光的照射在压制比照射位置靠前述第2金属部件的跟前侧的状态下进行。

2.如权利要求1所述的接合体的制造方法，其特征在于，

将前述第2金属部件以在与前述第1金属部件之间夹设了间隔件的状态供给；

在借助前述间隔件在激光照射部位在前述第1金属部件与前述第2金属部件之间确保了前述间隙的状态下，向前述第2金属部件照射激光。

3.一种接合体的制造装置，是以下的接合体的制造装置，所述接合体为，在被镀层了金属材料的第1金属部件之上，重叠被镀层了金属材料的第2金属部件，从激光振荡系统向前述第2金属部件的表面照射激光，形成由前述第1金属部件与前述第2金属部件被接合的线状的焊接部构成的接合部，前述第1金属部件与前述第2金属部件被接合，所述接合体的制造装置的特征在于，

具备：

支承台，保持前述第1金属部件；

供给部，将前述第2金属部件在前述第1金属部件的面内方向上没有相对移动的状态下，一边相对于前述支承台上的前述第1金属部件以规定的角度推压一边供给；

前述激光振荡系统，射出将前述第1金属部件与前述第2金属部件焊接的激光；以及

照射位置移动部，在前述第1金属部件与前述第2金属部件之间形成有间隙的位置，从前述激光振荡系统向前述第2金属部件照射激光，

还具有压制比前述激光照射位置靠前述第2金属部件的供给跟前侧的压制辊。

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