CN115070211A - 金属部件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种金属部件的制造方法,抑制焊接引起的开孔。金属部件的制造方法具有用于对金属制的第一板材和具有比第一板材的板厚大的板厚的金属制的第二板材的对接部进行焊接的焊接工序,焊接工序具有:第一工序,在作为第二板材上的位置的第一位置开始赋予使金属熔融的能量,并使能量的赋予位置从第一位置朝向对接部上的第二位置移动,第一位置从对接部及第二板材的一端离开;第二工序,使能量的赋予位置从第二位置朝向作为对接部上的位置的从第二板材的另一端离开的第三位置沿着对接部移动,而对对接部进行焊接;及第三工序,使能量的赋予位置从第三位置朝向作为第二板材上的位置的从对接部离开的第四位置移动,并在第四位置结束能量的赋予。
Description
技术领域
本公开涉及金属部件的制造方法。
背景技术
关于金属部件的制造方法,在专利文献1中公开了如下的方法,为了在激光焊接中良好地形成熔池,将焊接开始部的输入热量设定为正式焊接部的输入热量以上,将焊接结束部的输入热量设定为正式焊接部的输入热量以下。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2017-039145号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述的方法中,为了抑制焊接开始部和焊接结束部处的开孔,需要精密地设定焊接开始部和焊接结束部的输入热量,费时费力。因此,期望一种能够以更简易的方法抑制焊接开始部和焊接结束部处的开孔的技术。
用于解决课题的技术方案
本公开能够作为以下的方式来实现。
(1)根据本公开的一个方式,提供一种金属部件的制造方法。该金属部件的制造方法具有如下的工序:对接工序,以使金属制的第一板材的端面与具有比上述第一板材的板厚大的板厚的金属制的第二板材的端面对接的方式,配置上述第一板材和上述第二板材;及焊接工序,用于对上述第一板材的端面与上述第二板材的端面对接而成的对接部进行焊接。上述焊接工序具有如下的工序:第一工序,在作为上述第二板材上的位置的第一位置开始赋予使金属熔融的能量,并使上述能量的赋予位置从上述第一位置朝向上述对接部上的第二位置移动,上述第一位置从上述对接部及上述第二板材的沿着上述对接部的方向上的一端离开预定的距离;第二工序,通过使上述能量的赋予位置从上述第二位置朝向作为上述对接部上的位置的第三位置沿着上述对接部移动,而对上述对接部进行焊接,上述第三位置从上述第二板材的沿着上述对接部的方向上的另一端离开预定的距离;及第三工序,使上述能量的赋予位置从上述第三位置朝向作为上述第二板材上的位置的第四位置移动,并在上述第四位置结束上述能量的赋予,上述第四位置从上述对接部离开预定的距离。
根据该方式的金属部件的制造方法,在具有比第一板材的板厚大的板厚的第二板材上的第一位置开始能量的赋予,在第二板材上的第四位置结束能量的赋予,因此在开始能量的赋予时及在结束能量的赋予时不容易产生开孔。因此,即使不精密地设定第一位置、第四位置处的输入热量,也能够抑制产生开孔。
(2)在上述方式的金属部件的制造方法中,也可以是,在上述焊接工序中,通过激光焊接或组合了上述激光焊接与电弧焊接的激光电弧混合焊接对上述对接部进行焊接。
根据该方式的金属部件的制造方法,因为通过激光焊接或激光电弧混合焊接对对接部进行焊接,所以能够以高速对对接部进行焊接。
(3)在上述方式的金属部件的制造方法中,也可以是,上述激光焊接的激光的焦点光斑直径为0.5毫米以上且1.2毫米以下,上述第一位置与上述对接部之间的距离和上述第四位置与上述对接部之间的距离中的至少一方为1.0毫米以上且5.0毫米以下。
根据该方式的金属部件的制造方法,能够充分确保激光的照射开始的第一位置与对接部之间的距离和激光的照射结束的第四位置与对接部之间的距离,因此能够抑制在激光的照射开始时和激光的照射结束时由于激光的照射而熔融的金属从对接部落下而空出孔。
(4)在上述方式的金属部件的制造方法中,也可以是,上述激光焊接的激光的焦点光斑直径为0.5毫米以上且1.2毫米以下,上述第一位置与上述第二板材的上述一端之间的距离和上述第三位置与上述第二板材的上述另一端之间的距离中的至少一方为1.0毫米以上且5.0毫米以下。
根据该方式的金属部件的制造方法,能够充分确保激光的照射位置与第二板材的一端和另一端之间的距离,因此能够抑制由于激光的照射而熔融的金属从第二板材的一端或另一端落下而空出孔。
本公开也可以通过金属部件的制造方法以外的各种方式来实现。例如,能够以激光焊接方法、激光焊接装置、激光电弧混合焊接方法、激光电弧混合焊接装置等方式实现。
附图说明
图1是表示第一实施方式的金属部件的概略结构的立体图。
图2是表示第一实施方式的焊接装置的概略结构的说明图。
图3是表示第一实施方式的金属部件的制造方法的内容的流程图。
图4是表示焊接工序中的激光及电弧的移动路径的俯视图。
图5是表示焊接工序中的激光的移动速度及输出的说明图。
图6是表示第一实施方式的焊接工序的情况的说明图。
图7是表示比较例的焊接工序的情况的说明图。
具体实施方式
A.第一实施方式:
图1是表示第一实施方式的金属部件10的概略结构的立体图。金属部件10具有薄板部11、厚板部12及焊接接头部13。薄板部11及厚板部12构成为板状。厚板部12的板厚t2大于薄板部11的板厚t1。焊接接头部13将薄板部11和厚板部12相互固定。
薄板部11及厚板部12由相同种类的金属材料形成。在本实施方式中,薄板部11及厚板部12的材料为钢。薄板部11及厚板部12的材料不限于钢,例如,也可以是铝合金、钛合金、镁合金。另外,薄板部11和厚板部12也可以由相互不同种类的金属材料形成。例如,也可以是,薄板部11由钢形成,厚板部12由铝合金形成。
金属部件10通过将具有与板厚t1相同的板厚的金属制的第一板材20和具有与板厚t2相同的板厚的金属制的第二板材30对接焊接来制造。薄板部11由第一板材20形成,厚板部12由第二板材30形成。焊接接头部13通过对第一板材20和第二板材30进行对接焊接而形成。在本实施方式中,第一板材20及第二板材30是平板。另外,在其他的实施方式中,第一板材20和第二板材30中的至少任一方也可以不是平板,而是曲面板。
图2是示意性地表示在本实施方式的金属部件10的制造中使用的焊接装置100的概略结构的说明图。在本实施方式中,焊接装置100具备:激光焊接部110、电弧焊接部120、焊接位置变更部130、工作台140及控制部150。在工作台140上,固定有第一板材20和第二板材30作为工件WK。以使第一板材20的端面与第二板材30的端面对接的方式,将第一板材20和第二板材30固定于工作台140。
激光焊接部110具备激光振荡器111和激光头115。激光振荡器111产生激光LS。在本实施方式中,激光振荡器111产生的激光LS是光纤激光。激光振荡器111产生的激光LS例如也可以是盘激光、半导体激光、YAG激光等除了光纤激光以外的固体激光。激光振荡器111产生的激光LS也可以不是固体激光,而是例如二氧化碳气体激光等气体激光。
激光头115通过光纤112与激光振荡器111连接。激光振荡器111产生的激光LS通过光纤112从激光振荡器111向激光头115传送,从激光头115向工件WK射出。在激光振荡器111产生的激光LS为二氧化碳气体激光的情况下,也可以不是通过光纤112而是通过弯曲镜从激光振荡器111向激光头115传送激光LS。虽然在图2中省略了图示,但向激光头115供给氩气等作为保护气体。
电弧焊接部120具备焊接用电源装置121和电弧焊炬125。焊接用电源装置121通过电力电缆122而与电弧焊炬125电连接。焊接用电源装置121通过接地电缆123而与工件WK电连接。焊接用电源装置121向电弧焊炬125与工件WK之间施加电压,在电弧焊炬125与工件WK之间产生电弧AC。
电弧焊炬125构成为MIG焊接用、二氧化碳气体电弧焊接用或MAG焊接用的电弧焊炬。也就是说,虽然在图2中省略了图示,但在电弧焊炬125,供给以与工件WK的材料相同的材料为主成分的焊丝作为电极,供给氩气、二氧化碳气体或氩气与二氧化碳气体的混合气体等作为保护气体。另外,电弧焊炬125也可以构成为TIG焊接用的电弧焊炬。
焊接位置变更部130变更激光头115及电弧焊炬125相对于工件WK的相对位置。在本实施方式中,焊接位置变更部130由机器人臂构成。更具体而言,焊接位置变更部130由具有六个旋转轴J1~J6的垂直多关节机器人构成。在焊接位置变更部130的前端部,经由固定部件135而固定有激光头115和电弧焊炬125。焊接位置变更部130通过使固定于固定部件135的激光头115和电弧焊炬125一体地移动,来变更激光头115及电弧焊炬125相对于工件WK的相对位置。另外,焊接位置变更部130也可以不是由垂直多关节机器人构成,而是由例如水平多关节机器人构成。焊接位置变更部130也可以不是由机器人臂构成,而是例如组合电动线性致动器等而构成。
在其他的实施方式中,焊接位置变更部130也可以不使激光头115和电弧焊炬125一体地移动,而是使激光头115和电弧焊炬125相互独立地移动。焊接位置变更部130也可以不使激光头115及电弧焊炬125移动,而使工作台140移动,由此变更激光头115及电弧焊炬125相对于工件WK的相对位置。另外,焊接位置变更部130也可以通过使激光头115、电弧焊炬125及工作台140移动,来变更激光头115及电弧焊炬125相对于工件WK的相对位置。
控制部150构成为具备CPU、存储器、输入输出接口的计算机。在本实施方式中,控制部150控制激光焊接部110而从激光头115向工件WK照射激光LS,并且控制电弧焊接部120从电弧焊炬125向工件WK照射电弧AC,由此对工件WK赋予使金属熔融的能量。控制部150控制焊接位置变更部130而变更激光头115及电弧焊炬125相对于工件WK的相对位置,由此使工件WK上的激光LS和电弧AC的照射位置、换言之为工件WK上的能量的赋予位置移动。另外,控制部150也可以不由计算机构成,而是由多个电路的组合构成。
图3是表示本实施方式的金属部件10的制造方法的内容的流程图。图4是表示激光LS及电弧AC的照射位置的移动路径的俯视图。如图3所示,首先,在步骤S110中,以使第一板材20的端面与第二板材30的端面相互对接的方式配置第一板材20和第二板材30。在本实施方式中,以使第一板材20的端面与第二板材30的端面相互对接的方式将第一板材20和第二板材30固定于工作台140。此时,在第一板材20或第二板材30上连接有接地电缆123。在第一板材20和第二板材30固定于工作台140的状态下,第一板材20的端面和第二板材30的端面可以接触,也可以在第一板材20的端面与第二板材30的端面之间设置预定宽度的间隙。
在本实施方式中,以使第一板材20的底面与第二板材30的底面处于同一平面的方式将第一板材20和第二板材30固定于工作台140。另外,也可以以使第一板材20的上表面和第二板材30的上表面处于同一平面的方式将第一板材20和第二板材30固定于工作台140,也可以以使在第一板材20的上表面与第二板材30的上表面之间形成台阶且在第一板材20的底面与第二板材30的底面之间形成台阶的方式将第一板材20和第二板材30固定于工作台140。
接下来,在步骤S120中,朝向图4所示的第二板材30上的第一位置P1开始进行激光LS及电弧AC的照射,激光LS及电弧AC的照射位置从第一位置P1朝向图4所示的对接部40上的第二位置P2移动。在本实施方式中,通过控制部150控制激光焊接部110而开始从激光头115进行激光LS的照射,通过控制部150控制电弧焊接部120而开始从电弧焊炬125进行电弧AC的照射。激光LS的焦点光斑直径D为0.5毫米以上且1.2毫米以下。焦点光斑直径D是指焦点光斑的直径。
在本实施方式中,控制部150控制焊接位置变更部130而使激光头115及电弧焊炬125相对于工作台140移动,由此使激光LS及电弧AC的照射位置移动。
第一位置P1是从第一板材20与第二板材30对接的对接部40离开了预定距离的位置,且是从沿着对接部40的方向上的第二板材30的一端离开了预定距离的位置。在本实施方式中,第一位置P1与对接部40之间的距离L1为1.0毫米以上且5.0毫米以下。第一位置P1与第二板材30的一端之间的距离L2为1.0毫米以上且5.0毫米以下。
第二位置P2是从第二板材30的一端离开了预定距离的位置。在本实施方式中,第二位置P2与第二板材30的一端之间的距离L3为1.0毫米以上且5.0毫米以下。
在图3的步骤S130中,激光LS及电弧AC的照射位置从第二位置P2朝向图4所示的对接部40上的第三位置P3沿着对接部40移动,由此第一板材20和第二板材30被焊接。
第三位置P3是从沿着对接部40的方向上的第二板材30的另一端离开了预定距离的位置。在本实施方式中,第三位置P3与第二板材30的另一端之间的距离L4为1.0毫米以上且5.0毫米以下。
在图3的步骤S140中,激光LS及电弧AC的照射位置从第三位置P3朝向图4所示的第二板材30上的第四位置P4移动后,在第四位置P4结束激光LS及电弧AC的照射。在本实施方式中,通过控制部150控制激光焊接部110而结束从激光头115进行激光LS的照射,通过控制部150控制电弧焊接部120而结束从电弧焊炬125进行电弧AC的照射。
第四位置P4是从对接部40离开了预定距离的位置,且是从第二板材30的另一端离开了预定距离的位置。在本实施方式中,第四位置P4与对接部40之间的距离L5为1.0毫米以上且5.0毫米以下。第四位置P4与第二板材30的另一端之间的距离L6为1.0毫米以上且5.0毫米以下。
将从上述的步骤S120到步骤S140为止的工序称为焊接工序。将焊接工序中的步骤S120的工序称为第一工序,将步骤S130的工序称为第二工序,将步骤S140的工序称为第三工序。在图4中示出第一工序中的激光LS及电弧AC的照射位置的移动路径R1、第二工序中的激光LS及电弧AC的照射位置的移动路径R2、第三工序中的激光LS及电弧AC的照射位置的移动路径R3。在本实施方式中,第一工序中的移动路径R1与第二板材30的一端平行。因为从上方观察时对接部40形成为一条直线状,所以第二工序中的移动路径R2为一条直线状。第三工序中的移动路径R3与第二板材30的另一端平行。在第一工序到第三工序中,沿着这些移动路径R1~R3以一笔画的方式照射激光LS及电弧AC。另外,在其他的实施方式中,第一工序中的移动路径R1也可以与同第二板材30的一端交叉的方向平行,第三工序中的移动路径R3也可以与同第二板材30的另一端交叉的方向平行。
第一板材20与第二板材30通过焊接而一体化,由此制造金属部件10。然后,将金属部件10从工作台140拆下。在金属部件10中的相对于第二位置P2位于一端侧的部分及相对于第三位置P3位于另一端侧的部分,未照射激光LS及电弧AC,未形成焊接接头部13。在本实施方式中,在从工作台140拆下金属部件10后,通过切断而将金属部件10中的相对于第二位置P2位于一端侧的部分及相对于第三位置P3位于另一端侧的部分去除。
图5是表示从上述的步骤S120到步骤S140中移动的激光LS的照射位置的移动速度和激光LS的输出的说明图。在图5中,横轴表示工件WK上的位置,纵轴表示激光LS的照射位置的移动速度和激光LS的输出。
在本实施方式中,在使激光LS的照射位置从第一位置P1移动到第二位置P2时,越从第一位置P1靠近第二位置P2,控制部150越加快激光LS的照射位置的移动速度,越从第一位置P1靠近第二位置P2,控制部150越增大激光LS的输出。更具体而言,控制部150以预定输出Pw1向第一位置P1开始进行激光LS的照射,并且从第一位置P1朝向第二位置P2开始激光LS的照射位置的移动。此时,控制部150使激光LS的照射位置的移动速度及激光LS的输出线性地增加,使得以初始速度为零开始移动的激光LS的照射位置的移动速度在第二位置P2的附近成为预定速度V1,激光LS的输出在第二位置P2的附近成为预定输出Pw2。另外,在其他的实施方式中,控制部150也可以使激光LS的照射位置的移动速度或激光LS的输出非线性地增加。
在使激光LS的照射位置从第二位置P2移动到第三位置P3时,控制部150将激光LS的照射位置的移动速度及激光LS的输出保持为恒定。更具体而言,控制部150将激光LS的照射位置的移动速度保持为速度V1,将激光LS的输出保持为输出Pw2。
在使激光LS的照射位置从第三位置P3移动到第四位置P4时,控制部150使激光LS的照射位置的移动速度从第三位置P3越靠近第四位置P4越慢,使激光LS的输出从第三位置P3越靠近第四位置P4则越小。更具体而言,控制部150使激光LS的照射位置的移动速度及激光LS的输出线性地减少,使得激光LS的照射位置的移动速度在第四位置P4成为零,激光LS的输出在第四位置P4成为输出Pw1。另外,在其他的实施方式中,第四位置P4处的激光LS的输出可以是是比输出Pw2小且比输出Pw1大的输出,也可以是比输出Pw1小的输出。控制部150也可以使激光LS的照射位置的移动速度或激光LS的输出非线性地减少。
在本实施方式中,控制部150使第一位置P1及第四位置P4处的激光LS的照射位置的移动速度成为零,因此能够抑制激光LS的照射开始位置和照射结束位置偏移。另外,控制部150因为使使激光LS的照射位置从第二位置P2向第三位置P3移动时的移动速度比从第一位置P1向第二位置P2移动时的移动速度和从第三位置P3向第四位置P4移动时的移动速度快,所以能够抑制焊接所花费的时间变长。另外,控制部150因为在使激光LS的照射位置从第二位置P2向第三位置P3移动时,将激光LS的照射位置的移动速度和激光LS的输出保持为恒定,所以能够抑制在对接部40的每个位置产生焊接品质的偏差。另外,控制部150因为通过使激光LS的照射位置的移动速度和激光LS的输出线性地变化来调整激光LS的照射位置的移动速度和激光LS的输出,因此能够通过简易的控制来调整激光LS的照射位置的移动速度和激光LS的输出。
图6是示意性地表示本实施方式的焊接工序的情况的说明图。图7是示意性地表示比较例中的焊接工序的情况的说明图。在图6中,示出在朝向第一位置P1开始激光LS及电弧AC的照射后,使激光LS及电弧AC的照射位置从第一位置P1经由第二位置P2而向第三位置P3移动的情况。在图7中,示出在朝向对接部40的端部开始激光LS及电弧AC的照射后,使激光LS及电弧AC的照射位置从对接部40的一端朝向另一端移动的情况。
如图6所示,通过对工件WK照射激光LS及电弧AC,工件WK熔融而形成由熔融金属MM构成的熔池。一般来说,因为越接近工件WK的端部,熔融金属MM越容易从工件WK的端部落下,所以越接近工件WK的端部,则越容易在工件WK上开孔。在对接部40,因为熔融金属MM有时从第一板材20与第二板材30之间落下,所以在对接部40,与除了对接部40以外的部分相比,容易开孔。在对接部40以外的部分,板厚越小则越容易开孔。因此,如图7所示,在朝向对接部40的端部开始激光LS的照射后,在使激光LS的照射位置从对接部40的一端朝向另一端移动的情况下,容易在工件WK上形成孔HL。
与此相对,根据以上说明的本实施方式的金属部件10的制造方法,在焊接工序中,如图6所示,在具有比第一板材20的板厚t1大的板厚t2的第二板材30上的第一位置P1开始向工件WK的能量的赋予,并且在第二板材30上的第四位置P4结束向工件WK的能量的赋予,因此能够不容易产生开始向工件WK的能量的赋予及结束向工件WK的能量的赋予时的开孔。因此,即使不精密地设定第一位置P1和第四位置P4处的输入热量,也能够抑制在工件WK产生开孔。特别是,在本实施方式中,通过组合了激光焊接和电弧焊接的激光电弧混合焊接来焊接工件WK。也就是说,通过激光LS及电弧AC的照射对工件WK赋予能量。因此,与仅通过电弧焊接进行焊接的方式相比,能够以高速进行焊接。此外,与仅通过激光焊接进行焊接的方式相比,能够使大范围熔融,因此能够使对接部40中的第一板材20与第二板材30的间隙的管理容易化。
另外,在本实施方式中,激光LS的焦点光斑直径D为0.5毫米以上且1.2毫米以下,激光LS的照射开始的第一位置P1与对接部40的距离L1及激光LS的照射结束的第四位置P4与对接部40的距离L5为1.0毫米以上且5.0毫米以下。因此,在开始激光LS的照射时和结束激光LS的照射时,能够抑制因激光LS的照射而熔融的金属从对接部40落下而开孔。
另外,在本实施方式中,激光LS的焦点光斑直径D为0.5毫米以上且1.2毫米以下,第一位置P1与第二板材30的一端之间的距离L2、第二位置P2与第二板材30的一端之间的距离L3、第三位置P3与第二板材30的另一端之间的距离L4及第四位置P4与第二板材30的另一端之间的距离L6为1.0毫米以上且5.0毫米以下。因此,能够充分确保激光LS的照射位置与第二板材30的一端和另一端之间的距离,所以能够抑制因激光LS的照射而熔融的金属从第二板材30的一端、另一端落下而开孔。特别是,在本实施方式中,如上所述,通过焊接第一板材20和第二板材30而制造的金属部件10中的未焊接对接部40的部分、即相对于第二位置P2靠第二板材30的一端侧的部分和相对于第三位置P3靠第二板材30的另一端侧的部分通过切断而被去除。通过将第二位置P2与第二板材30的一端之间的距离L3和第三位置P3与第二板材30的另一端之间的距离L4设为5.0毫米以下,能够减小通过切断而被去除的部分的面积,因此能够抑制成品率变差。
B.其他的实施方式:
(B1)在上述的实施方式的金属部件10的制造方法中,通过组合了激光焊接和电弧焊接的激光电弧混合焊接来对第一板材20和第二板材30进行焊接,由此制造金属部件10。与此相对,也可以通过利用未与电弧焊接组合的激光焊接对第一板材20和第二板材30进行焊接来制造金属部件10。也可以通过利用未与激光焊接组合的电弧焊接对第一板材20和第二板材30进行焊接来制造金属部件10,也可以通过利用电子束焊接对第一板材20和第二板材30进行焊接来制造金属部件10。
(B2)在上述的各实施方式的金属部件10的制造方法中,从上方观察时对接部40形成为一条直线状,焊接工序的第二工序中的激光LS及电弧AC的照射位置的移动路径R2为一条直线状。与此相对,在金属部件10的制造方法中,也可以是,从上方观察时对接部40具有曲线部分,第二工序中的激光LS及电弧AC的照射位置的移动路径R2具有沿着对接部40的曲线部分。例如,也可以是,从上方观察时对接部40形成为波状,第二工序中的激光LS及电弧AC的照射位置的移动路径R2是沿着对接部40的波状。
(B3)在上述的各实施方式的金属部件10的制造方法中,激光LS的照射开始的第一位置P1与对接部40之间的距离L1及激光LS的照射结束的第四位置P4与对接部40之间的距离L5为1.0毫米以上且5.0毫米以下。与此相对,激光LS的照射开始的第一位置P1与对接部40之间的距离L1和激光LS的照射结束的第四位置P4与对接部40之间的距离L5中的至少一方可以小于1.0毫米,也可以超过5.0毫米。
(B4)在上述的各实施方式的金属部件10的制造方法中,第一位置P1与第二板材30的一端之间的距离L2、第二位置P2与第二板材30的一端之间的距离L3、第三位置P3与第二板材30的另一端之间的距离L4及第四位置P4与第二板材30的另一端之间的距离L6为1.0毫米以上且5.0毫米以下。与此相对,第一位置P1与第二板材30的一端之间的距离L2、第二位置P2与第二板材30的一端之间的距离L3、第三位置P3与第二板材30的另一端之间的距离L4、第四位置P4与第二板材30的另一端之间的距离L6中的至少任一个可以小于1.0毫米,也可以超过5.0毫米。
(B5)在上述的各实施方式的金属部件10的制造方法中,控制部150也可以一边使激光头115在从第一位置P1朝向第二位置P2的方向上移动,一边使来自移动中的激光头115的激光LS的照射在第一位置P1开始。在该情况下,与一边使激光头115在从第二位置P2朝向第三位置P3的方向上移动,一边使来自移动中的激光头115的激光LS的照射在第二位置P2开始的方式不同,即使激光LS的照射开始定时意外地提前,激光LS的照射开始位置与第二板材30的一端的距离也不容易产生偏差。因此,能够抑制激光LS的照射开始位置与第二板材30的一端之间的距离意外变近而产生开孔。
(B6)在上述的各实施方式的金属部件10的制造方法中,控制部150也可以一边使激光头115在从第三位置P3朝向第四位置P4的方向上移动,一边使来自激光头115的激光LS的照射在第四位置P4结束。在该情况下,与一边使激光头115在从第二位置P2朝向第三位置P3的方向上移动,一边使来自激光头115的激光LS的照射在第三位置P3结束的方式不同,即使激光LS的照射结束定时意外地延迟,激光LS的照射结束位置与第二板材30的另一端的距离也不容易产生偏差。因此,能够抑制激光LS的照射结束位置与第二板材30的另一端之间的距离意外地变近而产生开孔。
(B7)在上述的各实施方式的金属部件10的制造方法的焊接工序中,移动路径R1与移动路径R2的连接部分及移动路径R2与移动路径R3的连接部分也可以以描绘可微分的线的方式设置。在该情况下,相比于移动路径R1与移动路径R2的连接部分或移动路径R2与移动路径R3的连接部分以描绘不可微分的线的方式设置的方式、例如移动路径R1与移动路径R2弯折成直角的连接的方式,焊接位置变更部130的控制变得容易。因此,能够抑制在第二位置P2第三位置P3的附近因激光LS的照射位置的移动速度变慢而在第二位置P2或第三位置P3的附近开孔。
本公开不限于上述的实施方式,能够在不脱离其主旨的范围内以各种结构实现。例如,与发明内容一栏所记载的各方式中的技术特征对应的实施方式中的技术特征为了解决上述的课题的一部分或全部或者为了实现上述的效果的一部分或全部,能够适当地进行替换或组合。另外,该技术特征在本说明书中只要不是作为必须的特征进行说明,就能够适当删除。
附图标记说明
10…金属部件,11…薄板部,12…厚板部,13…焊接接头部,20…第一板材,30…第二板材,40…对接部,100…焊接装置,110…激光焊接部,111…激光振荡器,112…光纤,115…激光头,120…电弧焊接部,121…焊接用电源装置,122…电力电缆,123…接地电缆,125…电弧焊炬,130…焊接位置变更部,135…固定部件,140…工作台,150…控制部。
Claims (4)
1.一种金属部件的制造方法,具有如下的工序:
对接工序,以使金属制的第一板材的端面与具有比所述第一板材的板厚大的板厚的金属制的第二板材的端面对接的方式,配置所述第一板材和所述第二板材;及
焊接工序,用于对所述第一板材的端面与所述第二板材的端面对接而成的对接部进行焊接,
所述焊接工序具有如下的工序:
第一工序,在作为所述第二板材上的位置的第一位置开始赋予使金属熔融的能量,并使所述能量的赋予位置从所述第一位置朝向所述对接部上的第二位置移动,所述第一位置从所述对接部及所述第二板材的沿着所述对接部的方向上的一端离开预定的距离;
第二工序,通过使所述能量的赋予位置从所述第二位置朝向作为所述对接部上的位置的第三位置沿着所述对接部移动,而对所述对接部进行焊接,所述第三位置从所述第二板材的沿着所述对接部的方向上的另一端离开预定的距离;及
第三工序,使所述能量的赋予位置从所述第三位置朝向作为所述第二板材上的位置的第四位置移动,并在所述第四位置结束所述能量的赋予,所述第四位置从所述对接部离开预定的距离。
2.根据权利要求1所述的金属部件的制造方法,其中,
在所述焊接工序中,通过激光焊接或组合了所述激光焊接和电弧焊接的激光电弧混合焊接而对所述对接部进行焊接。
3.根据权利要求2所述的金属部件的制造方法,其中,
所述激光焊接的激光的焦点光斑直径为0.5毫米以上且1.2毫米以下,
所述第一位置与所述对接部之间的距离和所述第四位置与所述对接部之间的距离中的至少一方为1.0毫米以上且5.0毫米以下。
4.根据权利要求2或3所述的金属部件的制造方法,其中,
所述激光焊接的激光的焦点光斑直径为0.5毫米以上且1.2毫米以下,
所述第一位置与所述第二板材的所述一端之间的距离和所述第三位置与所述第二板材的所述另一端之间的距离中的至少一方为1.0毫米以上且5.0毫米以下。
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