JP2617043B2 - レーザ溶接方法 - Google Patents
レーザ溶接方法Info
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- JP2617043B2 JP2617043B2 JP3065586A JP6558691A JP2617043B2 JP 2617043 B2 JP2617043 B2 JP 2617043B2 JP 3065586 A JP3065586 A JP 3065586A JP 6558691 A JP6558691 A JP 6558691A JP 2617043 B2 JP2617043 B2 JP 2617043B2
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- laser welding
- laser
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は表面処理金属を溶接する
レーザ装置及びレーザ溶接方法に関し、特に亜鉛鋼板を
レーザビームによって溶接するレーザ溶接方法に関す
る。
レーザ装置及びレーザ溶接方法に関し、特に亜鉛鋼板を
レーザビームによって溶接するレーザ溶接方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】レーザ発振器の大出力化に伴い、従来の
ガス溶接あるいは電気溶接に代わってレーザビームを使
用したレーザ溶接の適用分野が拡がりつつあり、特に鋼
板等の重ね合わせ溶接は自動車産業を中心に需要が大き
い。このような自動車産業で使用される鋼板には、防錆
の観点から亜鉛メッキがされた亜鉛鋼板が使用される。
これらの亜鉛鋼板等の安定で高速なレーザ溶接が要請さ
れている。
ガス溶接あるいは電気溶接に代わってレーザビームを使
用したレーザ溶接の適用分野が拡がりつつあり、特に鋼
板等の重ね合わせ溶接は自動車産業を中心に需要が大き
い。このような自動車産業で使用される鋼板には、防錆
の観点から亜鉛メッキがされた亜鉛鋼板が使用される。
これらの亜鉛鋼板等の安定で高速なレーザ溶接が要請さ
れている。
【０００３】しかし、亜鉛鋼板の重ね合わせ溶接では鋼
板の表面メッキ層が、レーザビームを照射した際に蒸発
し、多量のブローホールを発生させていた。特に、鋼板
の間に隙間がないと、蒸発した亜鉛蒸気が溶融している
母材を吹き飛ばしてしまい、溶接が不可能であった。こ
れは、亜鉛の沸点が鉄の融点に比べて低く、蒸発圧力が
高いために溶けた鉄を吹き飛ばしてしまうためと考えら
れている。
板の表面メッキ層が、レーザビームを照射した際に蒸発
し、多量のブローホールを発生させていた。特に、鋼板
の間に隙間がないと、蒸発した亜鉛蒸気が溶融している
母材を吹き飛ばしてしまい、溶接が不可能であった。こ
れは、亜鉛の沸点が鉄の融点に比べて低く、蒸発圧力が
高いために溶けた鉄を吹き飛ばしてしまうためと考えら
れている。
【０００４】このために、亜鉛鋼板を重ね合わせて溶接
する場合は、鋼板の間に数百ミクロンの隙間を持たせ、
表面から発生する亜鉛蒸気を逃がすようにしている。図
３は亜鉛鋼板の間に隙間を持たせる例を示す図である。
亜鉛鋼板２１と亜鉛鋼板２２をレーザ溶接するときに、
隙間を持たせるために治具２３を間に入れる。この状態
で、レーザ溶接を行い、ビード２４ができる。
する場合は、鋼板の間に数百ミクロンの隙間を持たせ、
表面から発生する亜鉛蒸気を逃がすようにしている。図
３は亜鉛鋼板の間に隙間を持たせる例を示す図である。
亜鉛鋼板２１と亜鉛鋼板２２をレーザ溶接するときに、
隙間を持たせるために治具２３を間に入れる。この状態
で、レーザ溶接を行い、ビード２４ができる。
【０００５】図４は亜鉛鋼板の間に隙間を設ける他の例
を示す図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は図
４（ａ）のＡ−Ａ線での断面図である。ここでは亜鉛鋼
板３１、３２をレーザ溶接する。隙間を設けるために、
亜鉛鋼板３１にダボプレス３３，３４，３５，３６を設
けている。この状態で溶接を行い、ビード３７ができ
る。
を示す図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は図
４（ａ）のＡ−Ａ線での断面図である。ここでは亜鉛鋼
板３１、３２をレーザ溶接する。隙間を設けるために、
亜鉛鋼板３１にダボプレス３３，３４，３５，３６を設
けている。この状態で溶接を行い、ビード３７ができ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図３の例では
隙間を正確に保持するためには治具の調整が面倒であ
り、隙間が小さいと隙間の効果がなくなり、大きいと溶
接ができなくなる。また、図４の例ではダボプレスを行
う必要があり、レーザ溶接前にプレス工程が必要にな
る。本発明はこのような点に鑑みてなされたものであ
り、亜鉛鋼板等の表面処理金属間の隙間を簡単に確保で
き、安定して溶接できるレーザ溶接方法を提供すること
を目的とする。
隙間を正確に保持するためには治具の調整が面倒であ
り、隙間が小さいと隙間の効果がなくなり、大きいと溶
接ができなくなる。また、図４の例ではダボプレスを行
う必要があり、レーザ溶接前にプレス工程が必要にな
る。本発明はこのような点に鑑みてなされたものであ
り、亜鉛鋼板等の表面処理金属間の隙間を簡単に確保で
き、安定して溶接できるレーザ溶接方法を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、蒸発温度が金属の融点より低い物体をコ
ーティングした表面処理金属を、連続波あるいはパルス
波形であるレーザビームによって溶接するレーザ溶接方
法において、前記表面処理金属の間に紙あるいは布を挟
んで溶接を行うことを特徴とするレーザ溶接方法が、提
供される。
決するために、蒸発温度が金属の融点より低い物体をコ
ーティングした表面処理金属を、連続波あるいはパルス
波形であるレーザビームによって溶接するレーザ溶接方
法において、前記表面処理金属の間に紙あるいは布を挟
んで溶接を行うことを特徴とするレーザ溶接方法が、提
供される。
【０００８】
【作用】紙あるいは布を表面処理金属の間に挟むことに
より、隙間が正確に確保できる。レーザ溶接時には、亜
鉛鋼板はレーザビームで溶けてレーザビームが貫通す
る。このとき、亜鉛鋼板の表面にメッキされている亜鉛
は紙あるいは布の隙間のなかへ急速に逃げていく。ま
た、紙や布は瞬間的に蒸発燃焼し、上下の鋼板は融解し
た鉄で繋がる。レーザビームが通過すると、この部分は
急速に固化して、レーザ溶接ができる。
より、隙間が正確に確保できる。レーザ溶接時には、亜
鉛鋼板はレーザビームで溶けてレーザビームが貫通す
る。このとき、亜鉛鋼板の表面にメッキされている亜鉛
は紙あるいは布の隙間のなかへ急速に逃げていく。ま
た、紙や布は瞬間的に蒸発燃焼し、上下の鋼板は融解し
た鉄で繋がる。レーザビームが通過すると、この部分は
急速に固化して、レーザ溶接ができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明を実施するためのレーザ装置の外
観図である。亜鉛鋼板１ａ，１ｂの間には紙２が挟まれ
ている。紙２の厚さは５０μｍ〜３００μｍが望しい。
この紙２の厚さによって、亜鉛鋼板１ａ，１ｂの間の隙
間が正確に確保される。亜鉛鋼板１ａ，１ｂはクランプ
３ａ、３ｂによってテーブル７にクランプされている。
一方レーザビーム８は加工ヘッド４で集光されて、加工
点５に照射される。これによって、ビード６が形成され
ていく。レーザビーム８が、亜鉛鋼板１ａ，１ｂに照射
されると、亜鉛鋼板１ａ，１ｂは溶けてレーザビーム８
が貫通する。このとき、亜鉛鋼板１ａ，１ｂの表面にメ
ッキされている亜鉛は紙２のなかへ急速に逃げていく。
また、紙２は瞬間的に蒸発、燃焼し、上下の鋼板は融解
した鉄で繋がる。レーザビーム８が通過すると、加工点
５は固化して、レーザ溶接ができる。
明する。図１は本発明を実施するためのレーザ装置の外
観図である。亜鉛鋼板１ａ，１ｂの間には紙２が挟まれ
ている。紙２の厚さは５０μｍ〜３００μｍが望しい。
この紙２の厚さによって、亜鉛鋼板１ａ，１ｂの間の隙
間が正確に確保される。亜鉛鋼板１ａ，１ｂはクランプ
３ａ、３ｂによってテーブル７にクランプされている。
一方レーザビーム８は加工ヘッド４で集光されて、加工
点５に照射される。これによって、ビード６が形成され
ていく。レーザビーム８が、亜鉛鋼板１ａ，１ｂに照射
されると、亜鉛鋼板１ａ，１ｂは溶けてレーザビーム８
が貫通する。このとき、亜鉛鋼板１ａ，１ｂの表面にメ
ッキされている亜鉛は紙２のなかへ急速に逃げていく。
また、紙２は瞬間的に蒸発、燃焼し、上下の鋼板は融解
した鉄で繋がる。レーザビーム８が通過すると、加工点
５は固化して、レーザ溶接ができる。
【００１０】図２は他のレーザ溶接方法の実施例を示す
図である。亜鉛鋼板１１の一部１１ａを曲げて、その両
面に紙１３を置く。一方、他の亜鉛鋼板１２でその上を
覆うようにプレスして、レーザ溶接を行い、ビード１４
が形成される。このとき、紙１３が溶接時に炭化して、
炭化物１５，１６，１７，１８となって残る。上記の説
明では亜鉛鋼板の隙間を確保するために紙を使用した
が、紙の代わりに木綿等の布を使用することもできる。
また、亜鉛鋼板を例に説明したが、他の表面処理金属で
も同様に適用することができる。なお、レーザビームは
パルスあるいは連続波を使用することができる。
図である。亜鉛鋼板１１の一部１１ａを曲げて、その両
面に紙１３を置く。一方、他の亜鉛鋼板１２でその上を
覆うようにプレスして、レーザ溶接を行い、ビード１４
が形成される。このとき、紙１３が溶接時に炭化して、
炭化物１５，１６，１７，１８となって残る。上記の説
明では亜鉛鋼板の隙間を確保するために紙を使用した
が、紙の代わりに木綿等の布を使用することもできる。
また、亜鉛鋼板を例に説明したが、他の表面処理金属で
も同様に適用することができる。なお、レーザビームは
パルスあるいは連続波を使用することができる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、表面処
理金属の間に紙あるいは布を挟んでレーザ溶接するよう
にしたので、表面金属間の隙間が正確に確保でき、安定
したレーザ溶接が可能となる。
理金属の間に紙あるいは布を挟んでレーザ溶接するよう
にしたので、表面金属間の隙間が正確に確保でき、安定
したレーザ溶接が可能となる。
【図１】本発明を実施するためのレーザ装置の外観図で
ある。
ある。
【図２】他のレーザ溶接方法の実施例を示す図である。
【図３】亜鉛鋼板の間に隙間を持たせる例を示す図であ
る。
る。
【図４】亜鉛鋼板の間に隙間を設ける他の例を示す図で
ある。
ある。
１ａ、１ｂ 亜鉛鋼板 ２ 紙 ３ａ，３ｂ クランプ ４ 加工ヘッド ５ 加工点 ６ ビード ７ テーブル ８ レーザビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−112088（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−27189（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−165994（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 蒸発温度が金属の融点より低い物体をコ
ーティングした表面処理金属を、連続波あるいはパルス
波形であるレーザビームによって溶接するレーザ溶接方
法において、前記表面処理金属の間に紙あるいは布を挟
んで溶接を行うことを特徴とするレーザ溶接方法。 - 【請求項２】 前記表面処理金属は亜鉛鋼板であること
を特徴とする請求項１記載のレーザ溶接方法。 - 【請求項３】 表面処理金属の端部を曲げ、前記端部の
両側に前記紙あるいは布を密着させ、他の表面処理金属
で前記紙あるいは前記布を覆い、前記端部を溶接するこ
とを特徴とする請求項１記載のレーザ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3065586A JP2617043B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | レーザ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3065586A JP2617043B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | レーザ溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04279291A JPH04279291A (ja) | 1992-10-05 |
| JP2617043B2 true JP2617043B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=13291261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3065586A Expired - Fee Related JP2617043B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | レーザ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2617043B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2743708B2 (ja) * | 1992-05-25 | 1998-04-22 | 日本鋼管株式会社 | 亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法 |
| JP4099642B2 (ja) * | 2002-04-03 | 2008-06-11 | トヨタ自動車株式会社 | 表面処理鋼板のレーザ溶接方法 |
| JP5248344B2 (ja) * | 2009-01-20 | 2013-07-31 | 本田技研工業株式会社 | レーザ溶接方法 |
-
1991
- 1991-03-06 JP JP3065586A patent/JP2617043B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04279291A (ja) | 1992-10-05 |
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