JP2016073989A - 耐食性に優れた加工部品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)貫通穴を有する鋼部材の貫通穴の内面を含む表面に塗装膜を有する加工部品であって、貫通穴が、貫通方向に平行な断面において、鋼部材の一方の表面の穴移行端部と鋼部材の他方の表面の穴移行端部との間の接続が貫通穴の中心軸に向かって凸状である曲線で、構成されることを特徴とする加工部品。
(2)貫通穴を有する鋼部材の貫通穴の内面を含む表面に塗装膜を有する加工部品の製造方法であって、機械加工ままの穴の端面に対してレーザを垂直に照射して、端面を溶融凝固させ、穴の貫通方向に平行な断面において、鋼部材の一方の表面の穴移行端部と鋼部材の他方の表面の穴移行端部との間が穴の中心軸に向かって凸状である曲線で接続される形状の貫通穴を形成した後、鋼部材の表面に塗装を施すことを特徴とする加工部品の製造方法。
(3)前記機械加工ままの穴の内部に反射鏡を配置し、レーザを前記反射鏡に照射して、レーザを前記機械加工ままの穴の端面に対して垂直に照射することを特徴とする前記(2)に記載の加工部品の製造方法。
(4)前記反射鏡が円錐状であること特徴とする前記(3)に記載の加工部品の製造方法。
(5)前記反射鏡の面上を円周状にレーザを走査すること特徴とする前記(3)又は(4)のいずれかに記載の加工部品の製造方法。
(6)前記機械加工ままの穴の中心軸と平行な軸線を回転軸として、前記反射鏡を回転させることを特徴とする前記(3)又は(4)のいずれかに記載の加工部品の製造方法。
加工部品1に、穴の貫通方向に平行な断面において、一方の表面の穴移行端部5と鋼部材の他方の表面4の穴移行端部6との間を曲線で接続され、この曲線を穴中心軸8に向かって凸状となるように構成された貫通穴9を設ける。このような穴端面7を有する加工部品1とすることで、図2に示すように、塗装を施した際に、塗装の膜厚が均一となり、耐食性に優れたものとなる。
本発明の加工部品は、加工穴を有する加工部品の穴端面に対して、レーザを照射した後、鋼部材の表面に塗装を施して製造する。そして、レーザ照射の際、レーザ出力を調整して、溶融した金属(鋼)がたれ落ちない量に調整する。このように、穴端面にレーザを照射すると、表面層が溶融し、溶けた金属が表面張力の作用によって、断面凸状に保持される。このとき、材料は除去されるのではなく、再配置される。
加工部品1の穴端面7を丸みの帯びた形状とするためには、レーザを穴端面7に対して垂直に照射する。レーザを穴端面7に垂直に照射とは、穴端面7に対して85〜95°の角度で照射すること意味する。ただし、照射角度は90°が好ましい。図3に、レーザを穴端面に対して垂直に照射する装置の概略図を示す。このように、レーザ照射装置12からレーザ13を、反射鏡14を介して穴端面7に照射する。このように、レーザを穴端面に照射すると、穴端面が均一に加熱されるので、部分的に穴端面が加熱され溶融した金属が溶け落ちることがなくなる。
加工部品の塗装は、いかなる塗装方法を採用してもよいが、耐食性の向上のために実施される自動車部品の下地塗装に対する電着塗装が好ましい。
レーザ発振器:半導体励起YAGレーザ
レーザ出力:1kW
レーザ走査速度:50cm/min、円周上に1回転走査
レーザスポット径:φ1.0mm
反射鏡:穴中心軸からの傾斜角度が45度の円錐状の銅製
2 加工穴
3 鋼部材の一方の表面
4 鋼部材の他方の表面
5 一方の表面の穴移行端部
6 他方の表面の穴移行端部
7 穴端面
8 穴中心線
9 貫通穴
10 塗装膜
11 赤錆
12 レーザ照射装置
13 レーザ
14 反射鏡
Claims (6)
- 貫通穴を有する鋼部材の貫通穴の内面を含む表面に塗装膜を有する加工部品であって、貫通穴が、貫通方向に平行な断面において、鋼部材の一方の表面の穴移行端部と鋼部材の他方の表面の穴移行端部との間の接続が貫通穴の中心軸に向かって凸状である曲線で、構成されることを特徴とする加工部品。
- 貫通穴を有する鋼部材の貫通穴の内面を含む表面に塗装膜を有する加工部品の製造方法であって、機械加工ままの穴の端面に対してレーザを垂直に照射して、端面を溶融凝固させ、穴の貫通方向に平行な断面において、鋼部材の一方の表面の穴移行端部と鋼部材の他方の表面の穴移行端部との間が穴の中心軸に向かって凸状である曲線で接続される形状の貫通穴を形成した後、鋼部材の表面に塗装を施すことを特徴とする加工部品の製造方法。
- 前記機械加工ままの穴の内部に反射鏡を配置し、レーザを前記反射鏡に照射して、レーザを前記機械加工ままの穴の端面に対して垂直に照射することを特徴とする請求項2に記載の加工部品の製造方法。
- 前記反射鏡が円錐状であること特徴とする請求項3に記載の加工部品の製造方法。
- 前記反射鏡の面上を円周状にレーザを走査すること特徴とする請求項3又は4に記載の加工部品の製造方法。
- 前記機械加工ままの穴の中心軸と平行な軸線を回転軸として、前記反射鏡を回転させることを特徴とする請求項3又は4に記載の加工部品の製造方法。
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