JP2808943B2 - パネルの製造方法 - Google Patents
パネルの製造方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/24—Seam welding
- B23K26/26—Seam welding of rectilinear seams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
Description
に用いたパネルの製造方法に関する。
にすることによる製作工数の低減、別ピースのスポット
溶接結合よりも強度向上および外観品質の向上を望める
こと、等のために、近年、レーザ溶接により突合せ溶接
した薄鋼板を自動車用パネル素材として使用することが
多くなっている。
板は、溶接部に鋼板のシャー切断時のダレが残ったりあ
るいは溶接時のヒケが生じたりして、見栄え上の問題が
有るため、その使用範囲は、人の目に触れない自動車内
板パネルに限定されているのが実状である。
題を解決し、人の目に触れる外板パネルにまでレーザ溶
接鋼板の使用範囲を拡大できる、パネルの製造方法を提
供することを目的とする。
れば、次のパネルの製造方法から成る手段によって、達
成される。すなわち、切断された複数の板板を切断面の
ばりの方向を同じにして突合せ、切断面のダレ側にフィ
ラー材を供給し、ダレ側からレーザ光を照射してレーザ
溶接したプレス素材を作製し、前記プレス素材を、レー
ザ光照射側の反対面がパネル外板面となるように、プレ
ス成形する、パネルの製造方法。
りの方向を合せて突合せ、ダレ側にフィラー材を供給
し、ダレ側からレーザ光を照射して、レーザ溶接したの
で、溶接部の、レーザ光照射側の反対面に、段違い、ダ
レの残り、ヒケ等が無い。そして、プレス成形段階にお
いて、レーザ光照射側の反対面が人の目に触れるパネル
外板面となるように表裏面を決定するので、見栄えを損
なうことが抑制される。これによって、レーザ溶接鋼板
の使用範囲が外板パネルまで拡げられ得る。
して自動車用パネルを例にとって図面を参照して説明す
る。図1−図4はプレス素材の作製工程を示し、図5は
プレス工程を示している。図1−図4において、薄鋼板
12、14は所定の形状にプレス打抜きされた鋼板であ
る。したがって、薄鋼板12、14の端面16、18に
は、シャー(剪断)切断による、ばり20、22とダレ
24、26が生じている。自動車用外板パネル用の薄鋼
板は、厚さが0.8−1.2mmの冷延鋼板または亜鉛
メッキ鋼板から成るが、この程度の厚さの鋼板の場合の
シャー切断によるばり、ダレの大きさは、高さで約0.
1mmとなり、目視で存在がわかる程度の大きさであ
る。
示すように、レーザ突合せ溶接して、プレス素材を作製
する。この場合、薄鋼板12、14は、突合せ面16、
18に生じているばり20、22の方向を同じにして、
図3の例では下向きにして、互いに突合わせられる。す
なわち一方の薄鋼板12のばり20が下側なら他方の薄
鋼板14のばり22も下側とされる。したがって、一方
の薄鋼板12のダレ24と他方の薄鋼板14のダレ26
は、同じ側に位置する。
26側にフィラー材28を供給する。フィラー材28を
供給する理由は、素材端の形状によっては突合せギャッ
プが生じ、これによる溶融材の不足が発生するが、これ
を溶接時にフィラー供給することにより補うためであ
る。フィラー材28は、たとえば、線径0.8mmで、
ほぼ純鉄(炭素量は、0.005重量%のためほぼ純鉄
とみなせる)である。フィラー材28の中心は、突合せ
面16、18を含む鋼板板12、14と直交する平面内
にある。フィラー材28をダレ24、26側から供給す
るので、ばり20、22に邪魔されることなく、フィラ
ー材28中心を突合せ面16、18上に合せることがで
き、かつダレ24、26の凹みがフィラー材28の位置
決めに役立つ。
24、26側から行われる。レーザ光線30は、集光レ
ンズ32によって集光され、溶接部に照射される。レー
ザ光線30、集光レンズ32、フィラー材28は、突合
せ面16、18に沿って移動され、突合せ面16、18
の全線溶接が行われる。レーザ光照射をダレ24、26
側から行う理由は、フィラー材28も円滑に溶融するた
めである。
の溶接部34を示している。プレス素材10の、レーザ
光照射側面36には、溶接部34がフィラー材28が溶
融して固着した部分に盛上ったビード部38があり、そ
の両側には、シャー切断のダレ24、26の残りとし
て、ヒケ40、42が存在する。プレス素材10のレー
ザ光照射側の反対面44には、溶接部34に、ばり2
0、22が溶融、凝固して成形された盛上ったビード部
46が生成される。上記のうち、ヒケ40、42はビー
ド部38を削りとっても残るので、人目にふれる表面に
現れることは好ましくない。一方、反対面44のビード
部46はその盛上り高さが小さければ、削り取らないで
も、人目にふれる表面に使用することができる。また、
必要ならば、ビード部46をグラインダで削り、バフ仕
上げすることにより、反対面44の溶接部34以外の部
分の表面に連続する平滑面としてもよい。かくして、突
合せレーザ溶接されたプレス素材10が作製される。
レス機48により、所定の形状にプレス成形される。プ
レス成形においては、プレス素材10の、レーザ光照射
側の反対面44が、自動車用パネルとして使用された場
合に人目にふれる側となるように、成形方向を決定され
る。したがって、図4のプレス素材10で云えば、面4
4側が人目に触れる方の面となる。この面44は、溶接
部34およびその両側にヒケが無く、見栄えが良い。ま
た、面44側のビード部46を削り取った場合には、一
枚ものの鋼板と見栄えが変わらない。かくして、見栄え
が改善された自動車用パネルは、自動車外板パネルに
迄、使用範囲が拡げられる。
定した理由につて説明する。まず、ばり20、22の方
向を下側に合せる理由について説明する。もしも、図6
のように、一方のばり20Aを上向きにし、他方のばり
22Aを下向きにして、鋼板12A、14Aをレーザフ
ィラー溶接すると、図8に示すように、上下面36A、
44Aとも、溶接部34Aの隣にヒケ、段差50A、5
2Aが生じる。また、もしも、図7のように、一方のば
り20Bを上向きにし、他方のばり22Bを上向きにし
て、鋼板12B、14Bをレーザフィラー溶接すると、
図9に示すように、上下面36B、44Bとも、溶接部
34Bの両側にヒケ54B、56B、58B、60Bが
生じる。これらのヒケは見栄えを悪くするものであり、
ヒケを無くすように削り込むと、鋼板12A、14A、
12B、14B自体の強度が低下してしまう。
を供給する理由は、次の通りである。もしも、図6の例
や図7の例で、ばり20A、20B、22B側にフィラ
ー材28A、28Bを供給すると、図10、図11に示
すように、ばり20A、20B、22Bと干渉するため
フィラー材28A、28Bが突合せ面16A、18A、
16B、18Bの位置からずれ、ビードが片寄るととも
に、図12に示すようにフィラー材28A、28Bの溶
け残りが発生し、溶接欠陥を生じる。しかし、本発明方
法では、フィラー材28の供給される位置が、鋼板1
2、14のダレ24、26によってできる溝に決まり、
フィラー材28が突合せ線上に常にあり、レーザ光の中
心にくるので、フィラー材28の溶け残りが生じない。
りの向きを合せて突合せ、ダレ側にフィラー材を供給し
て、ダレ側からレーザ光を照射して溶接することにより
プレス素材を作製し、レーザ光照射側の反対面がパネル
外板面(人目にふれる方の面)となるように表裏を決め
て、プレス成形することとしたので、パネル外板面側の
溶接部のヒケの発生を防止できる。これによって本発明
方法によって製作されたパネルを、自動車内板パネルば
かりでなく自動車外板パネルに使用でき、使用範囲を拡
大できる。
れるシャー切断された薄鋼板の端部近傍の部分断面図で
ある。
フィラーレーザ溶接実施中の薄鋼板、フィラー材、レー
ザ光の部分斜視図である。
方向から見た場合の正面図である。
造された外板パネルの溶接部近傍の部分正面図である。
プレス成形している状態の概略正面図である。
である。
面図である。
正面図である。
正面図である。
状態の正面図である。
状態の正面図である。
場合の溶接部近傍の正面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 切断された複数の鋼板を切断面のばりの
方向を同じにして突合せ、切断面のダレ側にフィラー材
を供給し、ダレ側からレーザ光を照射してレーザ溶接し
たプレス素材を作製し、 前記プレス素材を、レーザ光照射側の反対面がパネル外
板面となるように、プレス成形する、 ことを特徴とするパネルの製造方法。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
JP3271798A JP2808943B2 (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | パネルの製造方法 |
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