JP6989065B1 - ブランク、ブランクの製造方法及び部材 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一実施形態に係るブランクは、重ね合わせた2枚以上の素材を、レーザー溶接により接合して製造される。まず、1枚の素材の一部の領域に、1枚または2枚以上の素材を重ね合わせて、素材が1枚のみである単層領域と、素材が2枚以上重なった複層領域とを有する重ね合わせ材を準備する。そして、重ね合わせ材の複層領域と単層領域とを連続してレーザー溶接する。このレーザー溶接においては、ブランクのレーザー溶接部の一端が、ブランクの単層領域の端部に位置し、かつ、ブランクを端面視して凹形状を有する凹形状溶接端部となるように、素材同士を接合する。
図3〜図6に、本実施形態に係るブランク100の構成例を示す。図3〜図6は、本実施形態に係るブランクの一構成例を示す模式図である。なお、図3〜図6では、レーザー溶接部130の始端及び終端である溶接端部(Pa1〜Pa3、Pb1〜Pb3)について、その位置をわかりやすくするため、円形のオブジェクトにより示している。
図3は、図1の平面図であり、レーザー溶接部130の一端がブランク100の単層領域の端部にあるブランク100を示している。ブランク100は、第1の素材110と、第1の素材110の平面内の一部の領域に重ねられた第2の素材120とを、レーザー溶接して形成されている。図3に示すブランク100は、3つのレーザー溶接部131、132、133により接合されている。レーザー溶接部131、132、133の一方の溶接端部Pa1〜Pa3は、第1の素材110及び第2の素材120が重ね合わさった複層領域内(すなわち、素材内)にある。一方、レーザー溶接部131、132、133の他方の溶接端部Pb1〜Pb3は、ブランク100の単層領域の端部111aにある。これにより、素材内から応力が集中しやすい部分を排除することができるため、ブランク100の破断を抑制することができる。
図4は、レーザー溶接部130の両端がブランク100の単層領域の端部にあるブランク100を示している。図4に示すブランク100は、図3に示すブランク100と同様、第1の素材110と、第1の素材110の平面内の一部の領域に重ねられた第2の素材120とを、レーザー溶接して形成されている。図4に示すブランク100では、3つのレーザー溶接部131、132、133の一方の溶接端部Pa1〜Pa3は、ブランク100の単層領域の端部111bにある。レーザー溶接部131、132、133の他方の溶接端部Pb1〜Pb3は、ブランク100の単層領域の端部111aにある。そして、溶接端部Pb1、Pb2、Pb3はレーザー溶接の終端である。この場合にも、素材内から応力が集中しやすい部分であるレーザー溶接部131、132、133の終端が排除されるため、ブランク100の破断を抑制することができる。
図5は、レーザー溶接部130の一端が開口部140の端部141にあるブランク100を示している。図5に示すブランク100は、図3及び図4に示すブランク100と同様、第1の素材110と、第1の素材110の平面内の一部の領域に重ねられた第2の素材120とを、レーザー溶接して形成されている。
図6は、レーザー溶接部130の一端がブランク100の端部111bにあり、他端が開口部140の端部141にあるブランク100を示している。図6に示すブランク100は、図3〜図5に示すブランク100と同様、第1の素材110と、第1の素材110の平面内の一部の領域に重ねられた第2の素材120とを、レーザー溶接して形成されている。図6に示すブランク100では、3つのレーザー溶接部131、132、133の一方の溶接端部Pa1〜Pa3は、ブランク100の単層領域の端部111bにある。また、レーザー溶接部131、132、133の他方の溶接端部Pb1〜Pb3は、第1の素材110のみの単層領域に形成された開口部140の端部141にある。そして、溶接端部Pb1、Pb2、Pb3はレーザー溶接の終端である。この場合にも、素材内から応力が集中しやすい部分であるレーザー溶接部131、132、133の終端が排除されるため、ブランク100の破断を抑制することができる。
次に、本実施形態に係る部材について説明する。本実施形態の部材は、重ね合わせられた2枚以上の素材を備え、所定の形状に形成されている。部材は、素材が1枚のみである単層領域と、素材が2枚以上重なった複層領域と、を有しており、複層領域と単層領域とが連続してレーザー溶接により互いに接合されている。レーザー溶接部の一端は、部材の単層領域の端部に位置しており、かつ、部材を端面視して凹形状を有する凹形状溶接端部である。
以上、本発明の一実施形態に係るブランク、当該ブランクの製造方法及び部材について説明した。ブランクは、素材が1枚のみである単層領域と、素材が2枚以上重なった複層領域と、を有し、複層領域と単層領域とが連続してレーザー溶接により接合して製造される。このとき、レーザーが照射されたレーザー溶接部の一端がブランクの単層領域の端部に位置し、かつ、凹形状溶接端部となるように、素材同士がレーザー溶接される。これにより、簡易な手法で素材内から応力が集中する部分を排除することができ、レーザー溶接部に起因するブランクあるいは部材の破断を抑制することができる。
(ケース1)始端が複層領域Q2内にあり、終端が単層領域Q1内にある場合
レーザー溶接部L1の長さ:70mm
始端位置:第1の鋼板S1の端部E1より20mm離れた複層領域Q2内の位置
終端位置:第1の鋼板S1の端部E1より90mm離れた単層領域Q1内の位置
(ケース2)始端が複層領域Q2内にあり、終端が単層領域Q1の端部にある場合
レーザー溶接部L2の長さ:80mm
始端位置:第1の鋼板S1の端部E1より20mm離れた複層領域Q2内の位置
終端位置:第1の鋼板S1の端部E2
(ケース3)始端及び終端が単層領域Q1の端部にある場合
レーザー溶接部L3の長さ:100mm
始端位置:第1の鋼板S1の端部E1
終端位置:第1の鋼板S1の端部E2
(ケース4)始端が複層領域Q2内にあり、終端が単層領域Q1の開口部Oの端部にある場合
開口部O:第1の鋼板S1の端部E1より80mm離れた単層領域Q1内に中心を有する半径10mmの円
レーザー溶接部L4の長さ:50mm
始端位置:第1の鋼板S1の端部E1より20mm離れた複層領域Q2内の位置
終端位置:開口部Oの端部
13 レーザー溶接部
13a 始端
13b 終端
13c 定常部
100 ブランク
110 第1の素材
111a〜111d 端部
120 第2の素材
130(131、132、133) レーザー溶接部
140 開口部
141 端部
S1 第1の鋼板
S2 第2の鋼板
E1、E2 (第1の鋼板の)端部
L1〜L4 レーザー溶接部
O 開口部
Q1 単層領域
Q2 複層領域
Claims (7)
- 重ね合わせた2枚以上の素材がレーザー溶接により接合されているブランクであって、
前記素材が1枚のみである単層領域と、前記素材が2枚以上重なった複層領域と、を有し、
前記複層領域と前記単層領域とが連続してレーザー溶接されており、
レーザー溶接部の終端は、前記ブランクの単層領域の端部に位置しており、かつ、前記ブランクを端面視して凹形状を有する凹形状溶接端部である、ブランク。 - 前記ブランクの単層領域は、開口部を有し、
前記凹形状溶接端部は、前記開口部の端部にある、請求項1に記載のブランク。 - 前記単層領域の第1の素材の引張強度は、前記複層領域において前記第1の素材に重ね合わされた第2の素材の引張強度よりも低い、請求項2に記載のブランク。
- 前記素材は鋼材である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のブランク。
- 重ね合わせた2枚以上の素材をレーザー溶接により接合するブランクの製造方法であって、
1枚の前記素材の一部の領域に、1枚または2枚以上の前記素材を重ね合わせて、前記素材が1枚のみである単層領域と、前記素材が2枚以上重なった複層領域とを有する重ね合わせ材を準備し、
ブランクのレーザー溶接部の終端が、前記ブランクの単層領域の端部に位置し、かつ、前記ブランクを端面視して凹形状を有する凹形状溶接端部となるように、前記重ね合わせ材の前記複層領域と前記単層領域とを連続してレーザー溶接する、ブランクの製造方法。 - 重ね合わせられた2枚以上の素材を備え、所定の形状に成形された部材であって、
前記素材が1枚のみである単層領域と、前記素材が2枚以上重なった複層領域と、を有し、
前記複層領域と前記単層領域とが連続してレーザー溶接により互いに接合されており、
レーザー溶接部の終端は、前記部材の単層領域の端部に位置しており、かつ、前記部材を端面視して凹形状を有する凹形状溶接端部である、部材。 - 前記部材の単層領域は、開口部を有し、
前記凹形状溶接端部は、前記開口部の端部にある、請求項6に記載の部材。
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