JP2728623B2 - レーザ溶接方法 - Google Patents
レーザ溶接方法Info
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- JP2728623B2 JP2728623B2 JP5226145A JP22614593A JP2728623B2 JP 2728623 B2 JP2728623 B2 JP 2728623B2 JP 5226145 A JP5226145 A JP 5226145A JP 22614593 A JP22614593 A JP 22614593A JP 2728623 B2 JP2728623 B2 JP 2728623B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、亜鉛で表面処理が施さ
れた鋼板のレーザ溶接方法に関する。
れた鋼板のレーザ溶接方法に関する。
【0002】
【従来の技術】母材となる鋼板よりも融点の低い亜鉛で
表面処理が施された鋼板を相互に重ね合わせて溶接を行
うと、前記亜鉛の被覆材の蒸気によって、モルトンプー
ルと称される溶融池の安定した形成が妨げられるので、
溶接部分に吹き出しやブローホール等の溶接不良を生じ
ることがある。
表面処理が施された鋼板を相互に重ね合わせて溶接を行
うと、前記亜鉛の被覆材の蒸気によって、モルトンプー
ルと称される溶融池の安定した形成が妨げられるので、
溶接部分に吹き出しやブローホール等の溶接不良を生じ
ることがある。
【0003】このような不具合を解決するための典型的
な従来技術は、特開昭60−49887で示される。こ
の従来技術は、レーザ光を出射するレーザノズルの側方
に吸引ノズルを設け、被覆材の蒸気を吸引するようにし
たものである。
な従来技術は、特開昭60−49887で示される。こ
の従来技術は、レーザ光を出射するレーザノズルの側方
に吸引ノズルを設け、被覆材の蒸気を吸引するようにし
たものである。
【0004】また他の従来技術として、特開昭60−2
55294が挙げられる。この従来技術は、重ね合わせ
られる鋼板の溶接部付近で、少なくともいずれか一方の
鋼板に塑成変形によって突起を形成しておき、被覆材の
蒸気を、この突起によって形成された層間の隙間から排
出するようにしたものである。
55294が挙げられる。この従来技術は、重ね合わせ
られる鋼板の溶接部付近で、少なくともいずれか一方の
鋼板に塑成変形によって突起を形成しておき、被覆材の
蒸気を、この突起によって形成された層間の隙間から排
出するようにしたものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述の各従来技術で
は、レーザ溶接装置に加えて、被覆材の蒸気を吸引する
ための装置や、鋼板に塑成変形を行うための装置などの
他の装置が必要となり、また前処理の工程が必要となる
場合がある。したがってコストが嵩むとともに、レーザ
溶接の利点である高速性が損なわれてしまい、効率が悪
いという問題がある。
は、レーザ溶接装置に加えて、被覆材の蒸気を吸引する
ための装置や、鋼板に塑成変形を行うための装置などの
他の装置が必要となり、また前処理の工程が必要となる
場合がある。したがってコストが嵩むとともに、レーザ
溶接の利点である高速性が損なわれてしまい、効率が悪
いという問題がある。
【0006】本発明の目的は、低コストで、効率良く溶
接を行うことができるレーザ溶接方法を提供することで
ある。
接を行うことができるレーザ溶接方法を提供することで
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、鋼板の両表面
に亜鉛メッキ層が付着形成された一対の各表面処理鋼板
を、加工台上で積み重ねて、本溶接すべきビード部分の
中心線上で間隔L1をあけてレーザ光で局所的にスポッ
ト溶接を行って歪を表面処理鋼板に生じさせた後、前記
ビード部分の中心線上に沿って連続的にレーザ光を照射
して本溶接を行い、前記中心線上の間隔L1は、本溶接
の中心線上に沿って隣接する2つのスポット溶接箇所の
ほぼ中間位置付近で、前記一対の各表面処理鋼板間の隙
間の間隔L2が、0.1mm以上となって、かつ亜鉛メ
ッキ層から発生する蒸気を、その隙間を通路として、放
散する値に選ぶことを特徴とするレーザ溶接方法であ
る。
に亜鉛メッキ層が付着形成された一対の各表面処理鋼板
を、加工台上で積み重ねて、本溶接すべきビード部分の
中心線上で間隔L1をあけてレーザ光で局所的にスポッ
ト溶接を行って歪を表面処理鋼板に生じさせた後、前記
ビード部分の中心線上に沿って連続的にレーザ光を照射
して本溶接を行い、前記中心線上の間隔L1は、本溶接
の中心線上に沿って隣接する2つのスポット溶接箇所の
ほぼ中間位置付近で、前記一対の各表面処理鋼板間の隙
間の間隔L2が、0.1mm以上となって、かつ亜鉛メ
ッキ層から発生する蒸気を、その隙間を通路として、放
散する値に選ぶことを特徴とするレーザ溶接方法であ
る。
【0008】
【作用】本発明に従えば、母材である鋼板の両表面に、
その母材よりも融点の低い被覆材である亜鉛メッキ層が
付着形成された一対の各表面処理鋼板を、加工台上で上
下に積み重ねて、重ね合わせ、レーザ光線を照射するこ
とによって溶接を行う。この際、ビード部分の中心線上
に沿って連続的にレーザ光を照射して本溶接を行うに先
立ち、まず、その中心線上で間隔L1をあけてレーザ光
で局所的にスポット溶接を行って歪を表面処理鋼板に生
じさせる。
その母材よりも融点の低い被覆材である亜鉛メッキ層が
付着形成された一対の各表面処理鋼板を、加工台上で上
下に積み重ねて、重ね合わせ、レーザ光線を照射するこ
とによって溶接を行う。この際、ビード部分の中心線上
に沿って連続的にレーザ光を照射して本溶接を行うに先
立ち、まず、その中心線上で間隔L1をあけてレーザ光
で局所的にスポット溶接を行って歪を表面処理鋼板に生
じさせる。
【0009】前記間隔L1は、隣接する2つのスポット
溶接箇所5,6のほぼ中間位置付近で、前記一対の各表
面処理鋼板間の上下の隙間の間隔L2が0.1mm以上
となり、しかもその隙間を通路として亜鉛メッキ層から
発生する蒸気を放散する値に選ぶ。
溶接箇所5,6のほぼ中間位置付近で、前記一対の各表
面処理鋼板間の上下の隙間の間隔L2が0.1mm以上
となり、しかもその隙間を通路として亜鉛メッキ層から
発生する蒸気を放散する値に選ぶ。
【0010】したがってスポット溶接による歪によっ
て、その溶接箇所の周辺近傍の合せ面は相互に離間し、
各表面処理鋼板間に間隔L2を有する隙間が生じる。し
たがって、その後のレーザ光の連続照射による本溶接時
に発生する亜鉛メッキ層の蒸気は、その溶接箇所の周囲
に充満することなく、この隙間から放散される。
て、その溶接箇所の周辺近傍の合せ面は相互に離間し、
各表面処理鋼板間に間隔L2を有する隙間が生じる。し
たがって、その後のレーザ光の連続照射による本溶接時
に発生する亜鉛メッキ層の蒸気は、その溶接箇所の周囲
に充満することなく、この隙間から放散される。
【0011】したがって、前記蒸気を放散させるために
特別な装置を用いることなく、また特別な前加工などを
行う必要はなく、低コストで、しかもレーザ溶接の高速
性を生かして効率良く溶接を行うことが可能となる。
特別な装置を用いることなく、また特別な前加工などを
行う必要はなく、低コストで、しかもレーザ溶接の高速
性を生かして効率良く溶接を行うことが可能となる。
【0012】
【実施例】図1は本発明の一実施例のレーザ溶接方法を
説明するための斜視図であり、図2は図1(1)の切断
面線A−Aから見た断面図である。被接合材である表面
処理鋼板1,11は、相互に積み重ねられて、以下に示
すようにしてレーザ光によって溶接が行われる。
説明するための斜視図であり、図2は図1(1)の切断
面線A−Aから見た断面図である。被接合材である表面
処理鋼板1,11は、相互に積み重ねられて、以下に示
すようにしてレーザ光によって溶接が行われる。
【0013】各表面処理鋼板1,11は、図2で拡大し
て示すように、母材である鋼板2,12の両表面2a,
2b;12a,12bに、それぞれ防錆のための被覆材
である亜鉛メッキ層3a,3b;13a,13bが付着
形成されて構成されている。
て示すように、母材である鋼板2,12の両表面2a,
2b;12a,12bに、それぞれ防錆のための被覆材
である亜鉛メッキ層3a,3b;13a,13bが付着
形成されて構成されている。
【0014】これらの表面処理鋼板1,11を重ね合わ
せて溶接するにあたって、まず図1(1)で示されるよ
うに、参照符4で示される本溶接の中心線上において、
またはこの中心線4の近傍で、予め定める間隔L1をあ
けて局所的に、参照符5,6で示されるようにスポット
溶接が行われる。これによって生じる歪によって、表面
処理鋼板1,11は、スポット溶接箇所5,6を中心と
して、前記中心線4上となる部分が、図2において参照
符L2で示されるように、相互に僅かな隙間7を隔てて
離間する。
せて溶接するにあたって、まず図1(1)で示されるよ
うに、参照符4で示される本溶接の中心線上において、
またはこの中心線4の近傍で、予め定める間隔L1をあ
けて局所的に、参照符5,6で示されるようにスポット
溶接が行われる。これによって生じる歪によって、表面
処理鋼板1,11は、スポット溶接箇所5,6を中心と
して、前記中心線4上となる部分が、図2において参照
符L2で示されるように、相互に僅かな隙間7を隔てて
離間する。
【0015】なお、前記間隔L1は、2枚の表面処理鋼
板1,11のうち、上側に積み重ねられる表面処理鋼板
(図1および図2の場合には表面処理鋼板1)の剛性な
どに基づいて決定される。すなわち、板厚が薄いときに
は、たわみが生じやすいので前記間隔L1は小さく選ば
れ、こうして本溶接の中心線上に沿って隣接する2つの
スポット溶接箇所5,6のほぼ中間位置付近でも、表面
処理鋼板1,11間の隙間7の間隔L2が、0.1mm
以上とされる。
板1,11のうち、上側に積み重ねられる表面処理鋼板
(図1および図2の場合には表面処理鋼板1)の剛性な
どに基づいて決定される。すなわち、板厚が薄いときに
は、たわみが生じやすいので前記間隔L1は小さく選ば
れ、こうして本溶接の中心線上に沿って隣接する2つの
スポット溶接箇所5,6のほぼ中間位置付近でも、表面
処理鋼板1,11間の隙間7の間隔L2が、0.1mm
以上とされる。
【0016】このようにして、亜鉛メッキ層3b,13
aから発生する蒸気を放散するための流路となる隙間7
が形成されると、図1(2)で示されるように、前記中
心線4上に沿って連続してレーザ光が照射され、本溶接
が行われる。
aから発生する蒸気を放散するための流路となる隙間7
が形成されると、図1(2)で示されるように、前記中
心線4上に沿って連続してレーザ光が照射され、本溶接
が行われる。
【0017】図3は、本発明の一実施例のレーザ溶接装
置21の断面図である。このレーザ溶接装置21は、大
略的に、レーザ発振器22と、加工ヘッド23とを備え
て構成されている。加工ヘッド23へは、レーザ発振器
22から出力されたレーザ光が、導波路25を介して入
力される。加工ヘッド23は、筒体が略L字状に屈曲さ
れて形成されるケーシング26を有し、そのケーシング
26の屈曲部付近には、前記レーザ光を集光するための
凹面鏡27が設けられている。
置21の断面図である。このレーザ溶接装置21は、大
略的に、レーザ発振器22と、加工ヘッド23とを備え
て構成されている。加工ヘッド23へは、レーザ発振器
22から出力されたレーザ光が、導波路25を介して入
力される。加工ヘッド23は、筒体が略L字状に屈曲さ
れて形成されるケーシング26を有し、そのケーシング
26の屈曲部付近には、前記レーザ光を集光するための
凹面鏡27が設けられている。
【0018】前記導波路25を介して加工ヘッド23に
入力されたレーザ光は、入射口28から前記凹面鏡27
に入射し、集光されて出射口29から出力される。この
ように構成されるレーザ溶接装置21の前記凹面鏡27
の焦点付近に前記中心線4が位置するように、相互に重
ね合わせられて加工台30上に載置された表面処理鋼板
1,11が配置される。
入力されたレーザ光は、入射口28から前記凹面鏡27
に入射し、集光されて出射口29から出力される。この
ように構成されるレーザ溶接装置21の前記凹面鏡27
の焦点付近に前記中心線4が位置するように、相互に重
ね合わせられて加工台30上に載置された表面処理鋼板
1,11が配置される。
【0019】このように本発明に従う溶接方法では、レ
ーザ光を照射すべき中心線4上またはその近傍に、予め
スポット溶接を行った後、本溶接を行うので、該溶接工
程の前工程で表面処理鋼板1,11への塑成変形などの
前加工を不要とすることができ、また溶接時に亜鉛メッ
キ層3a,3b;13a,13bから発生する蒸気を吸
引するための特別な構成を設ける必要がなく、こうして
低コストで、しかもレーザ溶接の利点である高速性を生
かして効率良く溶接を行うことができる。
ーザ光を照射すべき中心線4上またはその近傍に、予め
スポット溶接を行った後、本溶接を行うので、該溶接工
程の前工程で表面処理鋼板1,11への塑成変形などの
前加工を不要とすることができ、また溶接時に亜鉛メッ
キ層3a,3b;13a,13bから発生する蒸気を吸
引するための特別な構成を設ける必要がなく、こうして
低コストで、しかもレーザ溶接の利点である高速性を生
かして効率良く溶接を行うことができる。
【0020】また、前記スポット溶接を行うことによっ
て、仮止めのためのクランプ装置などの治具を不要とす
ることができる。さらにまた、スポット溶接箇所5,6
を、図1(2)において参照符8で示されるような、レ
ーザ光の照射によって一旦溶解した後、再凝固するビー
ド部分に形成することによって、表面の外観を損なうこ
となく、美しく仕上げることができる。
て、仮止めのためのクランプ装置などの治具を不要とす
ることができる。さらにまた、スポット溶接箇所5,6
を、図1(2)において参照符8で示されるような、レ
ーザ光の照射によって一旦溶解した後、再凝固するビー
ド部分に形成することによって、表面の外観を損なうこ
となく、美しく仕上げることができる。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、亜鉛メッ
キ層である被覆材で鋼板が被覆された一対の各表面処理
鋼板を重ね合わせて溶接するにあたって、本溶接すべき
ビード部分に、予めレーザ光を局所的に照射してスポッ
ト溶接を行って、歪を生じさせることによって上下の各
表面処理鋼板間を相互に僅かに間隔L2だけ離間させた
状態で本溶接を行うので、亜鉛メッキ層の蒸気を放散さ
せるために特別な装置や特別な前加工が不要となり、ま
た仮止めが不要となり、低コスト化を図ることができる
とともに、レーザ溶接の利点である高速性を生かして効
率良く溶接を行うことができる。
キ層である被覆材で鋼板が被覆された一対の各表面処理
鋼板を重ね合わせて溶接するにあたって、本溶接すべき
ビード部分に、予めレーザ光を局所的に照射してスポッ
ト溶接を行って、歪を生じさせることによって上下の各
表面処理鋼板間を相互に僅かに間隔L2だけ離間させた
状態で本溶接を行うので、亜鉛メッキ層の蒸気を放散さ
せるために特別な装置や特別な前加工が不要となり、ま
た仮止めが不要となり、低コスト化を図ることができる
とともに、レーザ溶接の利点である高速性を生かして効
率良く溶接を行うことができる。
【0022】さらに本発明によれば、本溶接のビード部
分の中心線4上にスポット溶接するので、表面処理鋼板
の本溶接後の表面の外観が損なわれることなく、本溶接
を美しく仕上げることができる。
分の中心線4上にスポット溶接するので、表面処理鋼板
の本溶接後の表面の外観が損なわれることなく、本溶接
を美しく仕上げることができる。
【0023】特に本発明によれば、スポット溶接を行う
中心線上の間隔L1は、各表面処理鋼板間の隙間の間隔
L2が、その中心線上に沿って隣接する2つのスポット
溶接箇所5,6のほぼ中間位置付近で、0.1mm以上
となり、その隙間を通路として亜鉛メッキ層から本溶接
時に発生する蒸気を放散する値に、前記中心線上の間隔
L1を選ぶ。したがって亜鉛メッキ層の蒸気を吸引する
ための装置が上述のように不要となり、作業性が良好に
なるとともに、その亜鉛メッキ層の蒸気による品質不良
を防ぐことができる。
中心線上の間隔L1は、各表面処理鋼板間の隙間の間隔
L2が、その中心線上に沿って隣接する2つのスポット
溶接箇所5,6のほぼ中間位置付近で、0.1mm以上
となり、その隙間を通路として亜鉛メッキ層から本溶接
時に発生する蒸気を放散する値に、前記中心線上の間隔
L1を選ぶ。したがって亜鉛メッキ層の蒸気を吸引する
ための装置が上述のように不要となり、作業性が良好に
なるとともに、その亜鉛メッキ層の蒸気による品質不良
を防ぐことができる。
【図1】本発明の一実施例のレーザ溶接方法を説明する
ための斜視図である。
ための斜視図である。
【図2】図1(1)の切断面線A−Aから見た断面図で
ある。
ある。
【図3】本発明の一実施例のレーザ溶接装置21の断面
図である。
図である。
1,11 表面処理鋼板 2,12 鋼板 3a,3b;13a,13b 亜鉛メッキ層 4 中心線 5,6 スポット溶接箇所 7 隙間 8 ビード部分 21 レーザ溶接装置 22 レーザ発振器 23 加工ヘッド 27 凹面鏡
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中澤 裕 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 長谷 浩志 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (56)参考文献 特開 平4−231190(JP,A) 特開 昭60−145295(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】 鋼板の両表面に亜鉛メッキ層が付着形成
された一対の各表面処理鋼板を、加工台上で積み重ね
て、 本溶接すべきビード部分の中心線上で間隔L1をあけて
レーザ光で局所的にスポット溶接を行って歪を表面処理
鋼板に生じさせた後、 前記ビード部分の中心線上に沿って連続的にレーザ光を
照射して本溶接を行い、 前記中心線上の間隔L1は、本溶接の中心線上に沿って
隣接する2つのスポット溶接箇所のほぼ中間位置付近
で、前記一対の各表面処理鋼板間の隙間の間隔L2が、
0.1mm以上となって、かつ亜鉛メッキ層から発生す
る蒸気を、その隙間を通路として、放散する値に選ぶこ
とを特徴とするレーザ溶接方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5226145A JP2728623B2 (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | レーザ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5226145A JP2728623B2 (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | レーザ溶接方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0780669A JPH0780669A (ja) | 1995-03-28 |
JP2728623B2 true JP2728623B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=16840568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5226145A Expired - Fee Related JP2728623B2 (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | レーザ溶接方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2728623B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW516981B (en) * | 2000-12-22 | 2003-01-11 | Koninkl Philips Electronics Nv | Method of laser welding |
CN1505553B (zh) | 2001-04-27 | 2010-07-07 | 本田技研工业株式会社 | 激光束焊接方法和设备 |
JP4593458B2 (ja) * | 2005-12-22 | 2010-12-08 | アイシン高丘株式会社 | 重ね継手の溶接方法 |
JP5042648B2 (ja) * | 2007-01-26 | 2012-10-03 | 新日本製鐵株式会社 | 鋼板で構成された構造体のレーザー溶接方法 |
JP5570268B2 (ja) * | 2009-09-25 | 2014-08-13 | セイコーインスツル株式会社 | 転がり軸受装置の製造方法 |
CN102240852A (zh) * | 2011-05-20 | 2011-11-16 | 无锡汉神电气有限公司 | 镀锌板激光叠焊装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60145295A (ja) * | 1984-01-06 | 1985-07-31 | Toshiba Corp | レ−ザ溶接装置 |
JPH04231190A (ja) * | 1990-12-28 | 1992-08-20 | Fanuc Ltd | 亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法と装置 |
-
1993
- 1993-09-10 JP JP5226145A patent/JP2728623B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0780669A (ja) | 1995-03-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |