JP2011156572A - Laser welding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、重ね面の少なくとも一方が表面処理された金属板にレーザを照射して重ね溶接するレーザ溶接方法に関する。 The present invention relates to a laser welding method for performing lap welding by irradiating a laser on a metal plate having at least one of its overlapping surfaces.
従来から、母材に表面処理(例えば、めっき処理)を施すことにより、耐食性を高めた金属材料が広汎に知られており、その代表的なものとして、亜鉛めっき鋼板がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, metal materials that have been improved in corrosion resistance by subjecting a base material to surface treatment (for example, plating treatment) have been widely known, and a typical example is a galvanized steel sheet.
一般に、複数の亜鉛めっき鋼板に対してレーザによる重ね溶接を行うと、亜鉛の沸点が鉄(鋼)の融点よりも低いため、溶接中に、前記亜鉛めっき鋼板の重ね面に位置する亜鉛が蒸発して亜鉛蒸気(金属蒸気)が発生する。そして、前記亜鉛蒸気は、亜鉛めっき鋼板の外部に抜けることができないため、溶融池に入り込もうとする。その結果、溶融金属の一部が吹き飛ばされてスパッタが発生したり、前記溶融池が冷却凝固して形成される溶接部に亜鉛蒸気が残留してブローホールが発生したりすることがある。 In general, when laser lap welding is performed on a plurality of galvanized steel sheets, the boiling point of zinc is lower than the melting point of iron (steel), so that the zinc located on the lap surface of the galvanized steel sheets evaporates during welding. As a result, zinc vapor (metal vapor) is generated. And since the said zinc vapor cannot escape to the exterior of a galvanized steel plate, it tries to enter a molten pool. As a result, a part of the molten metal may be blown away and spatter may occur, or zinc vapor may remain in a weld formed by cooling and solidifying the molten pool, thereby generating a blow hole.
このような溶接欠陥の対策としては、亜鉛めっき鋼板間に前記亜鉛蒸気の抜け道としての隙間を形成し、レーザ溶接時に発生する亜鉛蒸気を該隙間に放出させることで該亜鉛蒸気の溶融池への侵入を抑制するものが周知である。 As a countermeasure for such welding defects, a gap is formed as a passage for the zinc vapor between the galvanized steel sheets, and the zinc vapor generated at the time of laser welding is discharged into the gap to thereby release the zinc vapor to the molten pool. What suppresses intrusion is well known.
そして、2枚の亜鉛めっき鋼板間に前記隙間を形成する方法として、金型等を用いて亜鉛めっき鋼板の重ね面に凸部を予め形成しておくものがある。しかしながら、前記金型の磨耗によって前記隙間の大きさにバラツキが生じるため、該金型の管理を頻繁に行う必要があり手間がかかる。 As a method of forming the gap between two galvanized steel sheets, there is a method in which a convex portion is formed in advance on the overlapping surface of galvanized steel sheets using a mold or the like. However, since the size of the gap varies due to wear of the mold, it is necessary to frequently manage the mold, which is troublesome.
また、前記金型を利用しない方法として、上板及び下板を重ねた状態で、前記上板に対してのみレーザ光(第1レーザ光)を照射して該上板の裏面に凸部を生じさせることによって、該上板及び該下板間に隙間を形成した後に、該第1レーザ光よりも高出力のレーザ光(第2レーザ光)を前記上板及び前記下板に照射して重ね溶接するものが知られている(特許文献1参照)。この文献には、前記第2レーザ光の照射位置は、前記第1レーザ光の照射位置に一致させるのが最も好ましいことが記載されている。 Further, as a method not using the mold, a laser beam (first laser beam) is irradiated only on the upper plate in a state where the upper plate and the lower plate are overlapped, and a convex portion is formed on the back surface of the upper plate. By forming the gap between the upper plate and the lower plate, the upper plate and the lower plate are irradiated with a laser beam (second laser beam) having a higher output than the first laser beam. One that is lap welded is known (see Patent Document 1). This document describes that the irradiation position of the second laser beam is most preferably matched with the irradiation position of the first laser beam.
特許文献1の溶接方法において、第2レーザ光の照射位置を第1レーザ光の照射位置に一致させると、前記凸部が前記第2レーザ光によって溶融するので、前記隙間が消失することがある。その結果、上板及び下板間に生じる金属蒸気を該隙間に放出することができず、溶接欠陥が生じるおそれがある。
In the welding method of
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、簡易な方法で金属蒸気による溶接欠陥の発生を抑制することができるレーザ溶接方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such problems, and an object of the present invention is to provide a laser welding method capable of suppressing the occurrence of welding defects due to metal vapor by a simple method.
本発明に係るレーザ溶接方法は、重ね面の少なくとも一方が表面処理された金属板からなる第1板及び第2板を重ねる配置工程と、前記配置工程の後に設けられ、前記重ね面の表面処理された部位に到達しない範囲内で、且つ前記第1板の上下面の温度差が前記第2板の上下面の温度差よりも小さくなるように前記第1板に第1レーザ光を照射する前処理工程と、前記前処理工程の後に設けられ、前記第1板及び前記第2板に第2レーザ光を照射することにより、該第1板及び該第2板を溶接する溶接工程と、を備える。 The laser welding method according to the present invention includes a placement step of stacking a first plate and a second plate made of a metal plate on which at least one of the overlap surfaces is surface-treated, and a surface treatment of the overlap surface provided after the placement step. The first plate is irradiated with the first laser beam so that the temperature difference between the upper and lower surfaces of the first plate is smaller than the temperature difference between the upper and lower surfaces of the second plate within a range that does not reach the formed portion. A pretreatment step, a welding step provided after the pretreatment step, and welding the first plate and the second plate by irradiating the first plate and the second plate with a second laser beam; Is provided.
通常、板材にレーザ光を照射すると、該レーザ光によって加熱された部位が収縮することにより、前記板材は、断面略V字形状に歪む(変形する)。 Normally, when a plate material is irradiated with a laser beam, a portion heated by the laser beam contracts, so that the plate material is distorted (deformed) into a substantially V-shaped cross section.
このような方法によれば、第1板の上下面の温度差が第2板の上下面の温度差よりも小さくなるように前記第1板にレーザ光を照射しているので、第1板に比べて第2板を断面略V字形状に大きく変形させることができる。これにより、前記第1板及び前記第2板間に容易に隙間(第1隙間)を形成させることができる。よって、溶接工程において、前記第1板及び前記第2板を重ね溶接するときに、重ね面の表面処理された部位(表面処理部)が蒸発して発生する金属蒸気を前記隙間に放出することができる。従って、前記金属蒸気が溶融池に入り込むことを抑えることができるので、該金属蒸気による溶接欠陥の発生を抑制することができる。なお、前記特許文献1のような凸部によって第1板及び第2板間に隙間を形成していないので、前記第2レーザ光の熱によって該隙間が消失することはない。
According to such a method, the first plate is irradiated with laser light so that the temperature difference between the upper and lower surfaces of the first plate is smaller than the temperature difference between the upper and lower surfaces of the second plate. The second plate can be greatly deformed to have a substantially V-shaped cross section. Accordingly, a gap (first gap) can be easily formed between the first plate and the second plate. Therefore, in the welding process, when the first plate and the second plate are lap welded, the metal vapor generated by evaporation of the surface-treated portion (surface treatment portion) of the overlap surface is released into the gap. Can do. Therefore, since it can suppress that the said metal vapor enters into a molten pool, generation | occurrence | production of the welding defect by this metal vapor can be suppressed. In addition, since the clearance gap between the 1st board and the 2nd board is not formed by the convex part like the said
また、前記前処理工程では、前記第1板を介して前記第2板に伝達される前記第1レーザ光の熱による該第2板の変形によって前記第1板及び前記第2板間に第1隙間が形成され、前記溶接工程は、前記第2レーザ光を前記第1板から第1隙間を介して前記第2板に達するように照射してもよい。 In the pretreatment step, the second plate is deformed by heat of the first laser beam transmitted to the second plate through the first plate, and the second plate is deformed between the first plate and the second plate. One gap may be formed, and the welding step may irradiate the second laser beam from the first plate so as to reach the second plate through the first gap.
そうすると、第2レーザ光の熱によって、前記第1板及び第2板の少なくとも一方の重ね面の表面処理部から蒸発して発生する金属蒸気を第1隙間に確実に放出することができるので、該金属蒸気が溶融池に入り込むことを一層抑えることができる。 Then, by the heat of the second laser light, it is possible to reliably release the metal vapor generated by evaporation from the surface treatment portion of at least one overlapping surface of the first plate and the second plate to the first gap, It is possible to further suppress the metal vapor from entering the molten pool.
さらに、前記第1板の剛性は、前記第2板の剛性よりも高く設定されていてもよい。そうすると、第1板の剛性を第2板の剛性以下に設定した場合と比較して、第1板に対する第2板の変形量を一層大きくすることができる。これにより、第1隙間を確実に形成することができる。 Furthermore, the rigidity of the first plate may be set higher than the rigidity of the second plate. Then, the amount of deformation of the second plate relative to the first plate can be further increased as compared with the case where the rigidity of the first plate is set to be equal to or less than the rigidity of the second plate. Thereby, a 1st clearance gap can be formed reliably.
また、前記第1板は、前記第2板よりも厚く形成されていてもよい。そうすると、第1板及び第2板を同じ材質で構成した場合においても、前記第1板の剛性を前記第2板の剛性よりも高めることができる。 The first plate may be formed thicker than the second plate. Then, even when the first plate and the second plate are made of the same material, the rigidity of the first plate can be made higher than the rigidity of the second plate.
さらに、前記配置工程は、重ね面の少なくとも一方が表面処理された金属板からなる前記第2板及び第3板をさらに重ね、前記前処理工程では、前記第2板の変形によって前記第2板及び前記第3板間に第2隙間が形成され、前記溶接工程は、前記第2レーザ光を、前記第1板から前記第1隙間、前記第2板、前記第2隙間を介して前記第2板に達するように照射してもよい。 Further, in the arranging step, the second plate and the third plate made of a metal plate on which at least one of the overlapping surfaces is surface-treated are further stacked, and in the pretreatment step, the second plate is deformed by the deformation of the second plate. And a second gap is formed between the third plate, and the welding step allows the second laser beam to pass from the first plate through the first gap, the second plate, and the second gap. Irradiation may be performed to reach two plates.
そうすると、第2レーザ光の熱によって、第2板及び第3板の重ね面の少なくとも一方の表面処理部から蒸発して発生する金属蒸気を第2隙間に放出することができるので、該金属蒸気が溶融池に入り込むことを抑えることができる。これにより、第1板、第2板、及び第3板の重ね溶接においても、金属蒸気による溶接欠陥の発生を抑制することができる。 Then, the metal vapor generated by evaporation from at least one surface treatment portion of the overlapping surface of the second plate and the third plate can be discharged into the second gap by the heat of the second laser beam. Can be prevented from entering the molten pool. Thereby, also in the lap welding of a 1st board, a 2nd board, and a 3rd board, generation | occurrence | production of the welding defect by a metal vapor | steam can be suppressed.
本発明によれば、第1板の上下面の温度差が第2板の上下面の温度差よりも小さくなるように前記第1板にレーザを照射しているので、前記第1板及び前記第2板間に容易に隙間を形成させることができる。これにより、溶接工程において、発生する金属蒸気を前記隙間に放出することができるので、該金属蒸気による溶接欠陥の発生を抑制することができる。 According to the present invention, since the first plate is irradiated with laser so that the temperature difference between the upper and lower surfaces of the first plate is smaller than the temperature difference between the upper and lower surfaces of the second plate, the first plate and the A gap can be easily formed between the second plates. Thereby, in a welding process, since the generated metal vapor can be discharged into the gap, generation of welding defects due to the metal vapor can be suppressed.
以下、本発明に係るレーザ溶接方法について好適な実施形態を例示し、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the laser welding method according to the present invention will be exemplified and described in detail with reference to the accompanying drawings.
(第1実施形態)
先ず、図1に示すように、本実施形態に係るレーザ溶接方法は、第1板12と、第2板14と、第1板12及び第2板14を重ねた状態に保持するクランプ用治具16とを用い、レーザ光を予備照射と本照射に分けて、第1板12側に照射する。
(First embodiment)
First, as shown in FIG. 1, the laser welding method according to the present embodiment includes a
第1板12及び第2板14は、耐食性を高めるための表面処理が施された金属板として構成されており、その表面処理の方法としては、例えば、めっき、塗装、又は溶射等が利用される。第1板12及び第2板14としては、例えば、亜鉛めっき鋼板等が用いられる。また、図1から諒解されるように、第1板12は、第2板14よりも厚く形成されている。具体的には、第1板12の厚みは、例えば、1.2[mm]よりも厚く設定され、第2板14の厚みは、0.5[mm]以上1.2[mm]以下に設定される。これにより、第1板12の剛性は、第2板14の剛性よりも高くなる。
The
クランプ用治具16は、溶接対象部位を挟むようにして設けられた一対の押圧部材18を有しており、各押圧部材18は、第1板12の母材20の上面に設けられた表面処理部(上側表面処理部)22aを第2板14側に押圧する上部押圧部18aと、第2板14の母材24の下面に設けられた表面処理部(下側表面処理部)26aを第1板12側に押圧する下部押圧部18bと含む。
The clamping
なお、クランプ用治具16にて第1板12及び第2板14を重ねてクランプすることによって、第1板12の母材20の下面に設けられた表面処理部(下側表面処理部)22bと第2板14の母材24の上面に設けられた表面処理部(上側表面処理部)26bとが接触することとなる。
In addition, the surface treatment part (lower surface treatment part) provided in the lower surface of the
予備照射に用いられる第1レーザ光L1は、重ねられた第1板12及び第2板14に対して、第1板12側から照射する際、第1板12のみを溶融すると共に、第1レーザ光L1の熱が第1板12を介して第2板14に伝達される照射条件に設定される。
The first laser beam L1 used for the preliminary irradiation melts only the
言い換えれば、第1レーザ光L1は、第1板12の下側表面処理部22bに到達せず、且つ第1板12の上下面の温度差が第2板14の上下面の温度差よりも小さくなる照射条件に設定される。ここで前記温度差とは、第1レーザL1の設定出力又はその付近時での温度差を言う。
In other words, the first laser beam L1 does not reach the lower
但し、第1レーザ光L1は、第1板12の板厚方向の熱履歴(温度分布)が略一定となる照射条件に設定するのが好ましい。これにより、第1レーザ光L1による第1板12の歪み量(変形量)を可及的に小さくすることができるからである。なお、第1レーザ光L1の第1板12の上面に対するスポット径は、600[μm]程度に設定されている。
However, it is preferable that the first laser beam L1 is set to an irradiation condition in which the thermal history (temperature distribution) in the thickness direction of the
第1レーザ光L1の種類としては、ファイバーレーザ、YAGレーザ、CO2レーザや半導体励起レーザ等が挙げられるが、その種類は問わない。 Examples of the type of the first laser beam L1 include a fiber laser, a YAG laser, a CO 2 laser, and a semiconductor excitation laser, but the type is not limited.
本照射に用いられる第2レーザ光L2は、第1板12を貫通した後、後述する隙間32を通過し、第2板14に達することで、第1板12と第2板14とを溶接できる照射条件に設定される。なお、第2レーザ光L2の第1板12の上面に対するスポット径は、300[μm]〜600[μm]の範囲に設定されている。
The second laser beam L2 used for the main irradiation passes through the
第2レーザ光L2の種類としては、第1レーザ光L1と同様であり、その種類は問わない。また、第2レーザ光L2として、第1レーザ光L1と同じものを用いることもできるが、異なるレーザ光源から出射される、異なるレーザであってもよい。 The type of the second laser beam L2 is the same as that of the first laser beam L1, and the type is not limited. The second laser beam L2 may be the same as the first laser beam L1, but may be a different laser emitted from a different laser light source.
次に、本実施形態に係るレーザ溶接の工程について、図2〜図6を参照しながら説明する。 Next, the laser welding process according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
先ず、配置工程として、第1板12及び第2板14を重ねてクランプ用治具16でクランプする(図2のステップS1)。
First, as an arranging step, the
続いて、図3に示すように、前処理工程として、第1板12に対して第1レーザ光L1を照射する(ステップS2)。なお、第1レーザL1の照射位置は、一対の押圧部材18、18の略中心に設定されており、各押圧部材18は、第1レーザ光L1の照射位置から5[mm]程度離れた位置に配置されている。
Subsequently, as shown in FIG. 3, as a pretreatment step, the first laser beam L1 is irradiated to the first plate 12 (step S2). The irradiation position of the first laser L1 is set at the approximate center of the pair of pressing
これにより、図4に示すように、第1レーザ光L1の照射部位が加熱、溶融され、溶融池28が形成されると共に、溶融池28の周囲に昇温部30が形成されるに至る。
As a result, as shown in FIG. 4, the irradiated portion of the first laser beam L <b> 1 is heated and melted to form the
具体的には、溶融池28は、第1板12の母材20内に留まっており、その先端部は、第1板12の母材20の下部(第1板12の下側表面処理部22bの近傍)に位置している。また、昇温部30は、第1板12の下側表面処理部22b及び第2板14の上側表面処理部26bを介して第2板14の母材24の上部に達している。なお、第2板14の母材24の下部及び下側表面処理部26aは、第1レーザ光L1の照射によって昇温されることはない。
Specifically, the
このとき、第1板12の板厚方向の熱履歴は略一定となると共に、第1板12の上下面の温度差が第2板14の上下面の温度差よりも小さくなる。そのため、図5に示すように、第2板14の昇温された部位が収縮することによって、第2板14は断面略V字形状に変形する。なお、図5において、第1レーザ光L1による第1板12の変形は微小であると考えられるので、第1板12の変形の図示は省略した。その結果、第1板12及び第2板間14に隙間(第1隙間)32が形成されることとなる。
At this time, the thermal history in the thickness direction of the
次に、図6に示すように、溶接工程として、第1板12及び第2板14に第2レーザ光L2を照射する(ステップS3)。なお、第2レーザ光L2の照射位置は、第1レーザ光L1の照射位置と略一致している。これにより、第2レーザ光L2は、隙間32に照射されることとなる。
Next, as shown in FIG. 6, as the welding process, the
第1板12及び第2板14に第2レーザ光L2を照射すると、第1板12の下側表面処理部22b及び第2板14の上側表面処理部26bが第2レーザ光L2の熱によって蒸発して金属蒸気が発生すると共に、第1板12の上部から第2板14の下部にかけて溶融池34が形成される。このとき、図6の矢印に示すように、前記金属蒸気は、隙間32に放出される。これにより、該金属蒸気が溶融池34に入り込むことを抑えることができる。よって、該金属蒸気による溶接欠陥の発生を抑制することができる。
When the
その後、前記溶融池34が冷却凝固することにより、第1板12及び第2板14が溶接されるに至る。
Thereafter, the
本実施形態のレーザ溶接方法によれば、上述した特許文献1のような凸部によって隙間32を形成していないので、第2レーザ光L2によって隙間32が消失することはない。
According to the laser welding method of the present embodiment, since the
また、第2レーザ光L2を第1板12及び第2板14間に形成された隙間32に照射しているので、該隙間32に前記金属蒸気を確実に放出することができる。
Further, since the second laser beam L2 is applied to the
さらに、第1板12の剛性を第2板14の剛性よりも大きく設定しているので、第1板12の剛性を第2板14の剛性以下に設定した場合と比較して、第1板12に対する第2板14の変形量を一層大きくすることができる。これにより、前記隙間32を確実に形成することができる。
Further, since the rigidity of the
本実施形態は、上述したレーザ溶接方法に限定されない。第2レーザ光の照射位置は、第1レーザ光の照射位置と一致していなくてもよい。要するに、第2レーザ光は、隙間部に照射可能であればその照射位置を任意に設定してよい。 The present embodiment is not limited to the laser welding method described above. The irradiation position of the second laser light may not coincide with the irradiation position of the first laser light. In short, the irradiation position of the second laser light may be arbitrarily set as long as it can be applied to the gap.
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係るレーザ溶接方法について図7〜図11を参照しながら説明する。なお、本実施形態は、第1実施形態と共通する構成には同一の参照符号を付し重複する説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a laser welding method according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the same reference numerals are assigned to the same components as those in the first embodiment, and duplicate descriptions are omitted.
本実施形態に係るレーザ溶接方法は、図7に示すように、第1板12と同様の構成をした第3板36が追加され、第1板12、第2板14、及び第3板36が重ねて配置されている。つまり、第3板36は、母材38と、母材38の上面に設けられた上側表面処理部40aと、母材38の下面に設けられた下側表面処理部40bとを有する。
In the laser welding method according to the present embodiment, as shown in FIG. 7, a
また、クランプ用治具16は、第2板14が変形した際に第1隙間32及び後述する第2隙間42が形成可能なように構成されている。つまり、クランプ用治具16は、第2板14が変形した際に第1隙間32及び前記第2隙間42が形成可能な剛性を有している。
The clamping
第2レーザ光L2は、第1板12及び第2板14を貫通した後、第1隙間32及び前記第2隙間42を通過し、第3板36に達することで、第1板12、第2板14、及び第3板36を溶接できる照射条件に設定される。なお、第2レーザ光L2の第1板12の上面に対するスポット径は、300[μm]〜600[μm]の範囲に設定されている。
The second laser light L2 passes through the
また、第2レーザ光L2は、第1板12、第2板14、及び第3板36に対して2本照射される。この第2レーザ光L2の照射は、1本ずつ行ってもよいし、2本同時に行ってもよい。
In addition, two second laser beams L <b> 2 are applied to the
次に、本実施形態のレーザ溶接方法の工程について、図8〜図11を参照しながら説明する。 Next, the process of the laser welding method of this embodiment is demonstrated, referring FIGS.
先ず、配置工程として、第1板12、第2板14、及び第3板36を重ねてクランプ用治具16でクランプする(図8のステップS11)。
First, as an arrangement step, the
続いて、図9に示すように、前処理工程として、第1板12に対して第1レーザ光L1を照射する(ステップS12)。これにより、図10に示すように、第1実施形態の場合と同様に第2板14が断面略V字形状に変形する。
Subsequently, as shown in FIG. 9, as a pretreatment step, the first laser beam L1 is irradiated to the first plate 12 (step S12). Thereby, as shown in FIG. 10, the
その結果、第1板12及び第2板14間に第1隙間32が形成されると共に、第2板14及び第3板間36に第2隙間42が形成されることとなる。
As a result, a
次に、図11に示すように、溶接工程として、第1板12、第2板14及び第3板36に2本の第2レーザ光L2を照射する(ステップS13)。なお、第2レーザ光L2の照射位置は、第1レーザ光L1の照射位置に対して押圧部材18側に所定量だけオフセットしている。これにより、第2レーザ光L2は、第1隙間32及び第2隙間42に照射されることとなる。つまり、第2レーザ光L2は、第2板14の断面略V字形状に変形した部位と第3板36との接触部位には照射されない。
Next, as shown in FIG. 11, as the welding process, the
第1板12、第2板14、及び第3板36に2本の第2レーザ光L2を照射すると、第2板14の下側表面処理部26a及び第3板36の上側表面処理部40aが第2レーザ光L2の熱によって蒸発して金属蒸気が発生すると共に、第1板12の上部から第3板36の母材38にかけて溶融池44、44が形成される。つまり、第1板12及び第2板14間と、第2板14及び第3板36間とに前記金属蒸気が発生することとなる。
When the two second laser beams L2 are applied to the
このとき、図12に示すように、前記金属蒸気は、第1隙間32及び第2隙間42に放出される。これにより、該金属蒸気が溶融池44、44に入り込むことを抑えることができる。よって、該金属蒸気による溶接欠陥の発生を抑制することができる。
At this time, as shown in FIG. 12, the metal vapor is discharged into the
その後、前記溶融池44、44が冷却凝固することにより、第1板12、第2板14、及び第3板36が溶接されるに至る。
Thereafter, the
本実施形態は、上述したレーザ溶接方法に限定されない。第2レーザ光は、2本である必要はなく、1本又は3本以上であってもよい。 The present embodiment is not limited to the laser welding method described above. The number of the second laser light does not need to be two, and may be one or three or more.
本発明に係るレーザ溶接方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成及び方法を採り得ることはもちろんである。 The laser welding method according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various configurations and methods can be adopted without departing from the gist of the present invention.
本発明に係るレーザ溶接方法は、第1レーザ光及び第2レーザ光を線状に連続的に照射してもよいし、点状に断続的に照射してもよい。 In the laser welding method according to the present invention, the first laser beam and the second laser beam may be continuously irradiated in a linear shape, or may be irradiated intermittently in a dot shape.
上述した実施形態では、第1板を第2板よりも厚く形成することにより、第1板の剛性を第2板の剛性よりも高くしたが、第1板を高張力鋼等の変形しにくい材質で構成することにより、第1板の剛性を第2板の剛性よりも高くしてもよい。 In the above-described embodiment, the first plate is formed thicker than the second plate, so that the rigidity of the first plate is higher than the rigidity of the second plate. However, the first plate is difficult to deform such as high-tensile steel. By configuring with a material, the rigidity of the first plate may be higher than the rigidity of the second plate.
12…第1板 14…第2板
16…クランプ用治具 20、24、38…母材
22a、26b、40a…上側表面処理部 22b、26a、40b…下側表面処理部
32…第1隙間 36…第3板
42…第2隙間 L1…第1レーザ光
L2…第2レーザ光
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記配置工程の後に設けられ、前記重ね面の表面処理された部位に到達しない範囲内で、且つ前記第1板の上下面の温度差が前記第2板の上下面の温度差よりも小さくなるように前記第1板に第1レーザ光を照射する前処理工程と、
前記前処理工程の後に設けられ、前記第1板及び前記第2板に第2レーザ光を照射することにより、該第1板及び該第2板を溶接する溶接工程と、を備えることを特徴とするレーザ溶接方法。 An arrangement step of overlapping the first plate and the second plate made of a metal plate on which at least one of the overlapping surfaces is surface-treated;
The temperature difference between the upper and lower surfaces of the first plate is smaller than the temperature difference between the upper and lower surfaces of the second plate within a range that is provided after the arranging step and does not reach the surface-treated portion of the overlapping surface. A pretreatment step of irradiating the first plate with a first laser beam,
A welding step, which is provided after the pretreatment step and welds the first plate and the second plate by irradiating the first plate and the second plate with a second laser beam. Laser welding method.
前記前処理工程では、前記第1板を介して前記第2板に伝達される前記第1レーザ光の熱による該第2板の変形によって前記第1板及び前記第2板間に第1隙間が形成され、
前記溶接工程は、前記第2レーザ光を前記第1板から第1隙間を介して前記第2板に達するように照射することを特徴とするレーザ溶接方法。 The laser welding method according to claim 1, wherein
In the pretreatment step, a first gap is formed between the first plate and the second plate by deformation of the second plate due to heat of the first laser beam transmitted to the second plate through the first plate. Formed,
The laser welding method, wherein the welding step irradiates the second laser beam from the first plate so as to reach the second plate through a first gap.
前記第1板の剛性は、前記第2板の剛性よりも高く設定されていることを特徴とするレーザ溶接方法。 The laser welding method according to claim 2, wherein
The laser welding method according to claim 1, wherein the rigidity of the first plate is set higher than the rigidity of the second plate.
前記第1板は、前記第2板よりも厚く形成されていることを特徴とするレーザ溶接方法。 The laser welding method according to claim 3,
The laser welding method, wherein the first plate is formed thicker than the second plate.
前記配置工程は、重ね面の少なくとも一方が表面処理された金属板からなる前記第2板及び第3板をさらに重ね、
前記前処理工程では、前記第2板の変形によって前記第2板及び前記第3板間に第2隙間が形成され、
前記溶接工程は、前記第2レーザ光を、前記第1板から前記第1隙間、前記第2板、前記第2隙間を介して前記第2板に達するように照射することを特徴とするレーザ溶接方法。 In the laser welding method of any one of Claims 2-4,
In the arranging step, the second plate and the third plate made of a metal plate on which at least one of the overlapping surfaces is surface-treated are further stacked,
In the pretreatment step, a second gap is formed between the second plate and the third plate by deformation of the second plate,
In the welding step, the second laser beam is irradiated from the first plate so as to reach the second plate through the first gap, the second plate, and the second gap. Welding method.
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JP2015167998A (en) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | 日産自動車株式会社 | Laser welding method and laser welding device |
JP2020089901A (en) * | 2018-12-04 | 2020-06-11 | 昭和電工株式会社 | Manufacturing method, and structure |
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-
2010
- 2010-02-02 JP JP2010021200A patent/JP2011156572A/en not_active Withdrawn
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