DE10241593A1 - Laser processing of coated sheet metal involves producing topographical change(s) protruding from surface on side(s) of sheet(s) with laser whose is scanned across surface of sheet by scanning device - Google Patents

Laser processing of coated sheet metal involves producing topographical change(s) protruding from surface on side(s) of sheet(s) with laser whose is scanned across surface of sheet by scanning device Download PDF

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Abstract

The method involves producing at least one topographical change protruding from the surface on at least one side of at least one sheet with a laser. The laser beam is scanned across the surface of the sheet by a scanning device. The laser beam is not focused on the surface of the sheet. The laser beam produces at least one topographical change by melting through the sheet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Laserbearbeitung beschichteter Bleche gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Verfahren ist bereits aus der JP 11-047967 bekannt.The invention relates to a method for laser processing of coated sheets according to the preamble of claim 1. Such a method is already known from JP 11-047967 known.

Bei vielen beschichteten Blechen, insbesondere bei Zinkbeschichteten Blechen wie sie in der Automobilindustrie Verwendung finden, weist das Beschichtungsmaterial einen deutlich niedrigeren Siedepunkt auf als der Schmelzpunkt des Blechmaterials. Dadurch kommt es beim Laserschweissen derartiger Bleche im Überlapp-Stoß zu explosionsartigen Verdampfungen von Beschichtungsmaterial, welche die Qualität der Verbindung stark beeinträchtigen.For many coated sheets, especially in zinc-coated sheets such as those in the automotive industry Use, the coating material has a clear Lower boiling point than the melting point of the sheet material. This results in the laser welding of such sheets in the overlap shock to explosive evaporations of coating material which severely affect the quality of the compound.

Zur Verbesserung der Verbindungsqualität wurde bereits vorgeschlagen, mittels Abstandhaltern enge Spalten zwischen den Blechen zu erzeugen, in die das verdampfte Beschichtungsmaterial entweichen kann. Geeignete kraterförmige Abstandhalter können gemäß der JP 11-047967 durch Laserbeschuß der Oberfläche erzeugt werden.To improve the quality of the connection, it has already been proposed to use spacers to create narrow gaps between the sheets into which the vaporized coating material can escape. Suitable crater-shaped spacers can according to the JP 11-047967 be generated by laser bombardment of the surface.

Nachteilig dabei ist vor allem die erforderliche relativ lange Bearbeitungszeit, welche insbesondere in der Serienproduktion erhebliche Kosten verursacht.The disadvantage here is especially the required relatively long processing time, which in particular caused considerable costs in series production.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, die erforderliche Bearbeitungszeit zur Herstellung der Abstandshalter zu senken und dabei die Bearbeitungsqualität mindestens beizubehalten, vorzugsweise zu verbessern.The object of the present invention is therefore the required processing time for production Lowering the spacer while maintaining the machining quality at least to maintain, preferably to improve.

Die Erfindung ist in Bezug auf das zu schaffende Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 wiedergegeben. Die weiteren Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens (Patentansprüche 2 bis 6).The invention is in relation to the to be created by the features of claim 1 played. The other claims contain advantageous Embodiments and developments of the method according to the invention (claims 2 to 6).

Die Aufgabe wird bezüglich des zu schaffenden Verfahrens erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Laserstrahl mittels einer Scanner-Einrichtung auf die Oberfläche gelenkt wird. Eine Scanner-Einrichtung ist eine besonders schnelle und flexible Stahlablenk-Einrichtung, beispielsweise ein Spiegelsystem (aus mindestens einem ein- oder mehr-achsig ansteuerbaren schwenkbaren Spiegeln) oder auch akustooptische Modulatoren.The task is related to the to be created method according to the invention achieved in that the laser beam is directed by means of a scanner device to the surface. A scanner device is a particularly fast and flexible steel deflection device, For example, a mirror system (from at least one single or multi-axis controllable pivotable mirrors) or acousto-optic modulators.

Der große Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem in JP 11-047967 vorgeschlagenen besteht darin, daß die Scanner-Einrichtung gleichmäßig relativ zur Oberfläche eines Bleches bewegt wird und dabei die Scannereinrichtung den Laserstrahl für einen kurzen Bearbeitungszeitraum auf eine Bearbeitungsfläche lenkt und dann sehr schnell auf eine andere Bearbeitungsfläche umlenkt Hierdurch entfallen die für die Umpositionierung des Lasersstrahls erforderlichen Zeiten nahezu vollständig. Somit wird eine sehr hohe Auslastung des Lasersystems ermöglicht. Im Gegensatz dazu wird bei einem konventionellem Lasersystem, wie es beispielsweise in der JP 11-047967 zur Anwendung kommt, ein Laserstrahl mittels eines starren Linsensystem auf die Bearbeitungsfläche gelenkt. Für den Übergang zu einer zweiten Bearbeitungsfläche muß das Linsensystem relativ zum Bauteil bewegt werden, währenddessen muß der Laser ausgeschaltet werden. Weiterhin sind die Lage und Anordnung der Topographieänderungen erfindungsgemäß innerhalb des Bearbeitungsbereiches des Laserscanners frei programmierbar. Im Vergleich zum starren Linsensystem muß der Laserscanner nicht über die einzelnen Topographieänderungen positioniert werden, sondern kann in vorteilhafter Weise auf einer optimierten Bahn zwischen den Topographieänderungen geführt werden. Aus diesen Unterschieden resultieren sehr unterschiedliche erforderliche Bearbeitungszeiten: Mittels eines Laserscanners ist die Erzeugung von 30 geeigneten Topographieänderungen in circa 0,3 Sekunden möglich, ein konventionelles System erfordert circa die 10-fache Bearbeitungszeit.The great advantage of the method according to the invention over the in JP 11-047967 proposed is that the scanner device is moved uniformly relative to the surface of a sheet while the scanner device directs the laser beam for a short processing period on a working surface and then very quickly deflects to another processing surface This eliminates the time required for the repositioning of the laser beam almost complete. Thus, a very high utilization of the laser system is possible. In contrast, in a conventional laser system, such as in the JP 11-047967 is used, a laser beam directed by a rigid lens system on the working surface. For the transition to a second processing surface, the lens system must be moved relative to the component, while the laser must be turned off. Furthermore, the position and arrangement of the topography changes according to the invention are freely programmable within the processing range of the laser scanner. Compared to the rigid lens system, the laser scanner does not have to be positioned over the individual topographical changes, but can advantageously be guided on an optimized path between the topography changes. These differences result in very different processing times required: it is possible to generate 30 suitable topography changes in about 0.3 seconds by means of a laser scanner; a conventional system requires about 10 times the processing time.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Laserstrahl nicht auf die Oberfläche fokussiert. Vorzugsweise befindet sich der Fokus in einer solchen Entfernung von der Oberfläche des zu bearbeitenden Bleches, dass die Bestrahlungsfläche des Lasers auf der Oberfläche dessen Fokusfläche um mindestens 50 Prozent, besser 200 Prozent übersteigt. Die gesamte Bearbeitungsfläche wird durch Bewegung der Bestrahlungsfläche mittels minimaler Umlenkung des Laserstrahls abgedeckt. Eine solche flächige Erwärmung vergleichmäßigt den Aufschmelzvorgang von Beschichtung und Blech und begünstigt die Ausbildung geeigneter Topographieänderungen.In an advantageous embodiment the method according to the invention the laser beam is not focused on the surface. Preferably the focus is at such a distance from the surface of the to be machined plates that the irradiation area of Lasers on the surface its focus area exceeds by at least 50 percent, better 200 percent. The entire editing area will be by movement of the irradiation surface by means of minimal deflection covered by the laser beam. Such surface heating even out Melting process of coating and sheet and favors the Training suitable topography changes.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugt der Laserstrahl die mindestens eine Topographieänderung auf der ihm abgewandten Seite des mindestens einen Bleches, indem er dieses Blech im Bereich seiner Bearbeitungsfläche durchgehend aufschmilzt. Hierzu ist eine geeignete Bearbeitungszeit bis zum Durch tritt vorzugeben oder auch ein Durchtrittssensor vorzusehen, der die Bearbeitungszeit regelt. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine weitere Verfahrensbeschleunigung beim Zusammenschweissen mehrerer Bleche. Bei dem Verfahren gemäß der JP 11-047967 wird zunächst ein einzelnes Blech ausgerichtet und dann werden Topographieänderungen auf dieses Blech aufgebracht, danach wird ein weiteres Blech zugeführt und relativ zu dem ersten ausgerichtet und dann werden beide zusammengepreßt und verschweißt. Vorteilhafter ist es aber, beide Bleche gemeinsam ohne Anpressdruck auszurichten. Mangels Anpressdruck verbleibt ein für die meisten Anwendungen ausreichender Minimalspalt zwischen den Blechen, er kann jedoch auch mittels einer geeigneten Ausrichtvorrichtung gewährleistet werden. Danach werden durch eines oder auch durch beide der Bleche Topographieänderungen gemäß dieser vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eingebracht. Danach werden die Bleche zusammengepreßt und miteinander verschweisst. In Anbetracht der hohen Geschwindigkeit der Scanner-Einrichtung und der Erzeugung der Topographieänderungen bedeutet die Einsparung eines Ausrichtvorgangs eine ganz wesentliche Zeitersparnis.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the laser beam generates the at least one topography change on the side of the at least one sheet facing away from it by continuously melting this sheet metal in the region of its working surface. For this purpose, a suitable processing time to pass through pretending or provide a penetration sensor, which controls the processing time. This embodiment allows a further process acceleration when welding together several sheets. In the method according to the JP 11-047967 First, a single sheet is aligned and then topography changes are applied to this sheet, then another sheet is fed and aligned relative to the first and then both are pressed together and welded. It is more advantageous, however, to align both sheets together without contact pressure. Lack of contact pressure remains sufficient for most applications, minimal gap between the sheets, but it can also by means of a ge be ensured suitable alignment device. Thereafter, topography changes are introduced by one or both of the sheets according to this advantageous embodiment of the method according to the invention. Thereafter, the sheets are pressed together and welded together. Considering the high speed of the scanner setup and the generation of topography changes, saving an alignment process is a significant time saver.

Vorteilhaft ist es auch, wenn der Laserstrahl von der Scanner-Einrichtung derart geführt wird, daß er um das Zentrum seiner Bearbeitungsfläche eine enger werdende Spirale beschreibt. Dies ermöglicht insbesondere bei einer durchschießenden Bearbeitung gleichmäßigere Aufschmelz- und Abkühlvorgänge und somit die Ausbildung einer Topographieänderung in Form einer gleichmäßig konturierten Erhebung.It is also advantageous if the Laser beam is guided by the scanner device such that he around the center of its working surface a spiraling spiral describes. This allows in particular in a durchschießenden Machining more uniform melting and cooling processes and thus the formation of a topography change in the form of a uniformly contoured Survey.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mindestens ein weiteres Blech mit dem mindestens einen beschichteten Blech derart in Kontakt gebracht, daß die mindestens eine herausragende Topo graphieänderung die Ausbildung mindestens eines Spaltes zwischen den mindestens zwei Blechen bewirkt, und daß die mindestens zwei Bleche im Bereich des mindestens einen Spaltes miteinander verschweisst werden, derart, daß dabei auftretende Verdampfungsprodukte in den mindestens einen Spalt entweichen können. Die Entweichmöglichkeit für die Verdampfungsprodukte gewährleistet eine wesentlich höhere Qualität der Schweißnaht.In a further advantageous embodiment the method according to the invention At least one further sheet is coated with the at least one coated sheet Sheet brought into contact so that the at least one outstanding Topo graph change the formation of at least one gap between the at least causes two sheets, and that the at least two sheets in the region of the at least one gap with each other be welded, such that there escape occurring evaporation products in the at least one gap can. The escape option for the evaporation products guaranteed a much higher one quality the weld.

In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die mindestens zwei Bleche derart miteinander verschweisst werden, daß die entstehende Schweissnaht die vorher erzeugte mindestens eine Topographieänderung zumindest teilweise überschweißt.In another advantageous embodiment the method according to the invention the at least two sheets are welded together in such a way be that the emerging weld the previously generated at least one topography change at least partially over-welded.

Jede derartige Topographieänderung stellt eine Verletzung der Beschichtung dar, da diese infolge der Laserbestrahlung verdampft und das blanke Blechmaterial zurückbleibt. Insbesondere eine Zinkbeschichtung im Automobilbau dient als Korrosionsschutz. Jede Verletzung kann einen Korrosionskeim darstellen. Eine Schweißnaht stellt zwar ebenfalls eine derartige Verletzung dar, sie ist aber für die Verbindung zwingend erforderlich. Dadurch, daß die Schweißnaht über die Topographieänderungen gezogen wird und diese zumindest teilweise ersetzt, wird die Anzahl der möglichen Korrosionskeime vermindert und damit das Korrosionsrisiko gemindert. Für eine nachfolgende Korrosionsschutzbehandlung, insbesondere Galvanisierung, ist die Form der Topographieänderungen wesentlich: Erfindungsgemäß bildet sich ein gleichmäßig konturierter Berg aus, gemäß der JP 11-047967 bildet sich ein Krater aus. Ein Berg weist eine geringere Oberfläche als ein aus der gleichen Materialmenge gebildeter Krater auf und somit eine geringere Angriffsfläche gegenüber Korrosion. Darüber hinaus kann ein Berg auch zwischen zwei Blechen allseitig galvanisiert werden. Ein Krater wird jedoch von dem oben liegenden Blech ab gedeckt und kann innen nicht galvanisiert werden. In das Kraterinnere kann während des Zusammenfügens der Bleche Feuchtigkeit gelangen und die Topographieänderung wird zum Korrosionskeim.Any such topography change is a violation of the coating as it vaporizes as a result of laser irradiation and leaves the bare sheet material. In particular, a zinc coating in the automotive industry serves as corrosion protection. Every injury can be a source of corrosion. Although a weld is also such a violation, but it is mandatory for the connection. The fact that the weld is pulled over the topography changes and this at least partially replaced, the number of possible corrosion nuclei is reduced and thus reduces the risk of corrosion. For a subsequent corrosion protection treatment, in particular electroplating, the shape of the topography changes is essential: According to the invention, a uniformly contoured mountain is formed, according to the JP 11-047967 a crater forms. A mountain has a smaller surface than a crater formed from the same amount of material and thus a lower attack surface against corrosion. In addition, a mountain can be galvanized on all sides between two sheets. However, a crater is covered by the overhead metal sheet and can not be galvanized inside. Moisture can enter the interior of the crater during assembly and the topography change becomes a corrosion germ.

Nachfolgend wird anhand zweier Ausführungsbeispiele das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert:
In einem ersten Ausführungsbeispiel wird ein beschichtetes Blech ausgerichtet, eine Scanner-Einrichtung wird gleichmäßig darüber verfahren und lenkt einen Laserstrahl nacheinander auf mehrere Bearbeitungsflächen. Die Scanner-Einrichtung besteht aus einem zwei-dimensional schwenkbaren computergesteuerten Spiegelsystem. Die Scannereinrichtung weist circa 320 mm Abstand zur Oberfläche des Bleches auf, der Laserfokus befindet sich circa 20 mm vor der Oberfläche. Durch die Defokussierung des Laserstrahls erfolgt eine flächige und gleichmäßige Erwärmung der Bearbeitungsfläche. Daraus resultiert eine gleichmäßigere Verdampfung der Beschichtung und die Ausbildung einer Topographieänderung in Form eines gleichmäßig konturierten Berges. Nach Erzeugung der benötigten Anzahl von Topographieänderungen wird ein zweites Blech zugeführt und ausgerichtet und danach werden beide zusammengepreßt und miteinander verschweißt.The method according to the invention is explained in more detail below with reference to two exemplary embodiments:
In a first embodiment, a coated sheet is aligned, a scanner device is moved evenly over it and directs a laser beam sequentially on multiple processing surfaces. The scanner device consists of a two-dimensional swiveling computer-controlled mirror system. The scanner device is approximately 320 mm away from the surface of the sheet, the laser focus is located approximately 20 mm in front of the surface. Due to the defocusing of the laser beam, a flat and uniform heating of the processing surface takes place. This results in a more uniform evaporation of the coating and the formation of a topography change in the form of a uniformly contoured mountain. After generating the required number of topography changes, a second sheet is fed and aligned, and then both are pressed together and welded together.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel werden zwei beschichtete Bleche übereinander beabstandet ausgerichtet. Eine Scanner-Einrichtung wird gleichmäßig darüber verfahren und lenkt einen Laserstrahl nacheinander auf mehrere Bearbeitungsflächen. Die Scanner-Einrichtung besteht aus einem zwei-dimensional schwenkbaren computer-gesteuerten Spiegelsystem. Die Scannereinrichtung weist circa 305 mm Abstand zur Oberfläche ei nes Bleches auf, der Laserfokus befindet sich circa 4–7 mm vor der Oberfläche. Der Laserstrahl wird von der Scanner-Einrichtung derart geführt, daß er um das Zentrum seiner Bearbeitungsfläche eine enger werdende Spirale beschreibt. Durch die Defokussierung des Laserstrahls erfolgt eine flächige und gleichmäßige Erwärmung der Bearbeitungsfläche. Durch die spiralförmige Bewegung von außen nach innen erfolgt eine gleichmäßigere Ausbildung der Topographieänderung auf der Laser-abgewandten Seite des Bleches in Form eines gleichmäßig konturierten Berges. Nach Erzeugung der benötigten Anzahl von Topographieänderungen werden beide Bleche zusammengepreßt und miteinander verschweißt. Dabei wird die Schweißnaht zumindest über einige der Topographieänderungen geführt.In a second embodiment Two coated sheets are stacked spaced apart. A scanner device is moved evenly over it and directs a laser beam sequentially on multiple processing surfaces. The Scanner device consists of a two-dimensional swiveling computer-controlled mirror system. The scanner device has approx 305 mm distance to the surface a sheet metal, the laser focus is about 4-7 mm in front of the Surface. The laser beam is guided by the scanner device so that it the center of its working surface becomes a narrowing spiral describes. Due to the defocusing of the laser beam is a area and uniform heating of the Working surface. By the spiral Movement from the outside inside a more even education the topography change on the laser-remote side of the sheet in the form of a uniformly contoured Mountain. After generating the needed Number of topography changes Both sheets are pressed together and welded together. there becomes the weld at least about some of the topography changes guided.

Das erfindungsgemäße Verfahren erweist sich in den Ausführungsformen der vorstehend beschriebenen Beispiele als besonders geeignet für das Laserschweißen beschichteter Bleche in der Automobilindustrie.The inventive method proves in the embodiments of the examples described above are particularly suitable for laser welding Sheets in the automotive industry.

Insbesondere können so erhebliche Vorteile bezüglich der Bearbeitungszeit erzielt werden. Aber auch der Korrossionsschutz kann durch die verbesserte Form der Topographieänderungen und durch die Führung der Schweißnaht über zumindest einen Teil der Topographieänderungen verbessert werden.In particular, such significant advantages in terms of Processing time can be achieved. But also the corrosion protection may be due to the improved shape of the topography changes and by the leadership of the Weld over at least a part of the topography changes be improved.

Die Erfindung ist nicht nur auf die zuvor geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern vielmehr auf weitere übertragbar.The invention is not limited to the previously described embodiments limited, but rather transferable to others.

So ist zum Beispiel denkbar, daß die Scanner-Einrichtung anstatt durch ein Spiegelsystem durch akusto-optische Modulato ren auszubilden. Ferner ist es möglich statt den Laserscanner über die Bauteiloberfläche zu führen, die Bauteile unter einem ortsfesten Scanner zu bewegen. Gegebenenfalls können Scanner und Bauteil eine gegenseitig koordinierte Bewegung vollführen.For example, it is conceivable that the scanner device instead of a mirror system by acousto-optical Modulato ren train. It is also possible instead of the laser scanner over the component surface respectively, to move the components under a stationary scanner. If necessary, scanners can and component perform a mutually coordinated movement.

Auch der Abstand der Scanner-Einrichtung vom Blech und der Grad der Defokussierung sind nicht zwingend und können bei Bedarf, beispielsweise an die Laserleistung oder auch an das Material von Blech und/oder Beschichtung, angepaßt werden. Zusätzlich kann es vorteilhaft sein, die Laserleistung während der Bestrahlung in geeigneter weise zu variieren.Also, the distance of the scanner device from Sheet metal and the degree of defocusing are not mandatory and can at Demand, for example, to the laser power or to the material of Sheet metal and / or coating to be adapted. In addition, can It may be advantageous to use the laser power during the irradiation in a suitable wise to vary.

Claims (6)

Verfahren zur Laserbearbeitung beschichteter Bleche, bei dem auf mindestens einer Seite mindestens eines Bleches mittels eines Lasers mindestens eine aus der Oberfläche herausragende Topographieänderung erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl mittels einer Scanner-Einrichtung auf die Oberfläche gelenkt wird.Process for the laser processing of coated metal sheets, in which on at least one side of at least one sheet is produced by means of a laser at least one outstanding from the surface topography change, characterized in that the laser beam is directed by means of a scanner device to the surface. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl nicht auf die Oberfläche fokussiert wird.Method according to claim 1, characterized in that that the Laser beam does not hit the surface is focused. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl die mindestens eine Topographieänderung auf der ihm abgewandten Seite des mindestens einen Bleches erzeugt, indem er dieses Blech im Bereich seiner Bearbeitungsfläche durchgehend aufschmilzt.Method according to claim 1 or 2, characterized that the Laser beam, the at least one topography change on the side facing away from him of the at least one sheet produced by this sheet metal in the area its working surface continuously melts. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl von der Scanner-Einrichtung derart geführt wird, daß er um das Zentrum seiner Bearbeitungsfläche eine enger werdende Spirale beschreibt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the Laser beam is guided by the scanner device such that he was around the center of its working surface becomes a narrowing spiral describes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein weiteres Blech mit dem mindestens einen beschichteten Blech derart in Kontakt gebracht wird, daß die mindestens eine herausragende Topographieänderung die Ausbildung mindestens eines Spaltes zwischen den mindestens zwei Blechen bewirkt, und daß die mindestens zwei Bleche im Bereich des mindestens einen Spaltes miteinander verschweisst werden, derart, daß dabei auftretende Verdampfungsprodukte in den mindestens einen Spalt entweichen können.Method according to one of the preceding claims characterized in that at least another sheet with the at least one coated sheet is brought into contact so that the at least one outstanding topography change the formation of at least one gap between the at least causes two sheets, and that the at least two sheets welded together in the region of at least one gap be, in such a way that occurring evaporation products can escape into the at least one gap. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Bleche derart miteinander verschweisst werden, daß die entstehende Schweissnaht die vorher erzeugte mindestens eine Topographieänderung zumindest teilweise ersetzt.Method according to claim 5, characterized in that that the at least two sheets are welded together such that the resulting weld the previously generated at least one topography change at least partially replaced.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004005358A1 (en) * 2004-02-03 2005-09-08 Daimlerchrysler Ag Process for the laser processing of coated sheets and coated sheet metal
DE102004025931B3 (en) * 2004-05-27 2005-11-03 Daimlerchrysler Ag Assembly of interconnected conductive components, which carry KTL corrosion protection and process for their preparation
DE102004025935A1 (en) * 2004-05-27 2005-12-22 Daimlerchrysler Ag Method and apparatus for testing the distance coated sheets for their welding
DE102005004787A1 (en) * 2005-02-01 2006-08-10 Daimlerchrysler Ag Laser weld seam with minimal end crater, has excess material arranged at end point of seam
DE102005005989A1 (en) * 2005-02-09 2006-08-17 Daimlerchrysler Ag Method for manufacturing carriage building groups that comprises at least one pre-fabricated base section from a joining station that has control device and at least one further rigid section pressed to the base section via welding

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014006077B3 (en) * 2014-04-25 2015-04-30 Audi Ag Method for preparing a workpiece for a subsequent laser welding and method for joining workpieces by laser welding with lap joint

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4407190A1 (en) * 1994-03-04 1995-09-07 Thyssen Laser Technik Gmbh Process for preparing the joining areas of coated workpieces for welding with laser radiation and lap joint for welding coated workpieces

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4407190A1 (en) * 1994-03-04 1995-09-07 Thyssen Laser Technik Gmbh Process for preparing the joining areas of coated workpieces for welding with laser radiation and lap joint for welding coated workpieces

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Engl. Übersetzung der JP 11047967 A aus Searching PAJ, JPO [online], [rech. am 8.4.2003]. Im Internet: <URL:http://www4.ipdl.jpo.go.jp/cgi-bin/ tran_web_cgi_ejje>, CLAIMS, DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION, BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS, DRAWINGS
Engl. Übersetzung der JP 11047967 A aus Searching PAJ, JPO [online], [rech. am 8.4.2003]. Im Internet: <URL:http://www4.ipdl.jpo.go.jp/cgi-bin/tran_web_cgi_ejje>, CLAIMS, DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION, BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS, DRAWINGS *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004005358A1 (en) * 2004-02-03 2005-09-08 Daimlerchrysler Ag Process for the laser processing of coated sheets and coated sheet metal
DE102004005358B4 (en) * 2004-02-03 2007-03-22 Daimlerchrysler Ag Process for the laser processing of coated sheets and coated sheet metal
DE102004025931B3 (en) * 2004-05-27 2005-11-03 Daimlerchrysler Ag Assembly of interconnected conductive components, which carry KTL corrosion protection and process for their preparation
DE102004025935A1 (en) * 2004-05-27 2005-12-22 Daimlerchrysler Ag Method and apparatus for testing the distance coated sheets for their welding
DE102004025935B4 (en) * 2004-05-27 2009-03-19 Daimler Ag Method for testing the distance of coated sheets for their welding
DE102005004787A1 (en) * 2005-02-01 2006-08-10 Daimlerchrysler Ag Laser weld seam with minimal end crater, has excess material arranged at end point of seam
DE102005004787B4 (en) * 2005-02-01 2009-05-20 Daimler Ag Use of a sheet and method for producing a laser weld with a reduced end crater
DE102005005989A1 (en) * 2005-02-09 2006-08-17 Daimlerchrysler Ag Method for manufacturing carriage building groups that comprises at least one pre-fabricated base section from a joining station that has control device and at least one further rigid section pressed to the base section via welding
DE102005005989B4 (en) * 2005-02-09 2009-12-24 Daimler Ag Method for producing a body assembly and installation for carrying out the method

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DE10241593B4 (en) 2005-03-03

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