JPH04288986A - レーザビーム溶接方法 - Google Patents
レーザビーム溶接方法Info
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- JPH04288986A JPH04288986A JP3081916A JP8191691A JPH04288986A JP H04288986 A JPH04288986 A JP H04288986A JP 3081916 A JP3081916 A JP 3081916A JP 8191691 A JP8191691 A JP 8191691A JP H04288986 A JPH04288986 A JP H04288986A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
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Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザビーム溶接方法に
関し、特に自動車工業などにおいて、二枚の亜鉛メッキ
鋼板をレーザビームの照射により溶接するレーザビーム
溶接方法に関する。
関し、特に自動車工業などにおいて、二枚の亜鉛メッキ
鋼板をレーザビームの照射により溶接するレーザビーム
溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、自動車工業におけるボデー製造
ラインでは、自動車のボデーを構成する二枚の亜鉛メッ
キ鋼板を溶接する工程がある。このボデー溶接工程では
、従来、主としてスポット溶接などが多用されていた。
ラインでは、自動車のボデーを構成する二枚の亜鉛メッ
キ鋼板を溶接する工程がある。このボデー溶接工程では
、従来、主としてスポット溶接などが多用されていた。
【０００３】ところが、上記スポット溶接では、二枚の
亜鉛メッキ鋼板の被溶着部位であるスポット部の強度信
頼性が低いという問題があった。そのため、上記亜鉛メ
ッキ鋼板でのスポット部の数を増やして多くの冗長打点
を行なったり、或いは補強部材を各所に入れる等の対策
がなされている。また、打点強度の品質のバラツキを維
持するためにスポット溶接用電極の先端の成形作業を絶
えず行なう必要もあった。しかしながら、このような対
策を講じても、多くの冗長打点を行なったり補強部材を
使用したりすれば、溶接作業に時間がかかると共にコス
トアップを招来し、また、スポット溶接用電極先端の成
形作業のようなメンテナンスも必要であり作業性が悪い
という問題も依然としてあった。
亜鉛メッキ鋼板の被溶着部位であるスポット部の強度信
頼性が低いという問題があった。そのため、上記亜鉛メ
ッキ鋼板でのスポット部の数を増やして多くの冗長打点
を行なったり、或いは補強部材を各所に入れる等の対策
がなされている。また、打点強度の品質のバラツキを維
持するためにスポット溶接用電極の先端の成形作業を絶
えず行なう必要もあった。しかしながら、このような対
策を講じても、多くの冗長打点を行なったり補強部材を
使用したりすれば、溶接作業に時間がかかると共にコス
トアップを招来し、また、スポット溶接用電極先端の成
形作業のようなメンテナンスも必要であり作業性が悪い
という問題も依然としてあった。
【０００４】そこで、近年では上記スポット溶接に代え
てレーザビーム溶接が賞用されつつある。このレーザビ
ーム溶接は高エネルギーのビーム溶接であり、スポット
溶接と比較しても非常に有効であって高速溶接ができ、
また、溶接強度も安定しているという優れた方法である
。
てレーザビーム溶接が賞用されつつある。このレーザビ
ーム溶接は高エネルギーのビーム溶接であり、スポット
溶接と比較しても非常に有効であって高速溶接ができ、
また、溶接強度も安定しているという優れた方法である
。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したレ
ーザビーム溶接は、高速溶接ができ、また、溶接強度も
安定しているという点で優れた方法であるが、亜鉛メッ
キ鋼板の溶接においては安定して良好な連続ビードを得
ることが困難である。即ち、重ね合わされて密着状態に
ある二枚の亜鉛メッキ鋼板の被溶着部位にレーザビーム
が照射されると、そのレーザビームにより被溶着部位に
溶融池が形成される。この時、被溶着部位において、亜
鉛メッキ鋼板の表面に被覆された亜鉛が低融点の金属で
あるため、高エネルギーのレーザビーム照射でもって被
溶着部位での亜鉛が溶融するどころか瞬時に蒸発してし
まい亜鉛蒸気が溶融池より高速に吹き上げる。ここで、
二枚の亜鉛メッキ鋼板は重ね合わされて密着した状態に
あるため、亜鉛蒸気が亜鉛メッキ鋼板の板間から抜けに
くくてその板間に残存し、この亜鉛蒸気の吹き出し現象
によって溶着状態が不安定となりやすく、良好な連続ビ
ードを得ることが困難であり、これは亜鉛メッキ量が多
い程顕著であった。
ーザビーム溶接は、高速溶接ができ、また、溶接強度も
安定しているという点で優れた方法であるが、亜鉛メッ
キ鋼板の溶接においては安定して良好な連続ビードを得
ることが困難である。即ち、重ね合わされて密着状態に
ある二枚の亜鉛メッキ鋼板の被溶着部位にレーザビーム
が照射されると、そのレーザビームにより被溶着部位に
溶融池が形成される。この時、被溶着部位において、亜
鉛メッキ鋼板の表面に被覆された亜鉛が低融点の金属で
あるため、高エネルギーのレーザビーム照射でもって被
溶着部位での亜鉛が溶融するどころか瞬時に蒸発してし
まい亜鉛蒸気が溶融池より高速に吹き上げる。ここで、
二枚の亜鉛メッキ鋼板は重ね合わされて密着した状態に
あるため、亜鉛蒸気が亜鉛メッキ鋼板の板間から抜けに
くくてその板間に残存し、この亜鉛蒸気の吹き出し現象
によって溶着状態が不安定となりやすく、良好な連続ビ
ードを得ることが困難であり、これは亜鉛メッキ量が多
い程顕著であった。
【０００６】ところが、上述のような極めて溶接にとっ
て好ましくない溶着状態も亜鉛メッキ鋼板の板間に微小
な隙間を形成することにより、亜鉛蒸気がその板間の隙
間によって抜け易くなり良好な溶着状態が得られること
が判明している。しかしながら、実際上、二枚の亜鉛メ
ッキ鋼板の板間に例えば０．１ｍｍ程度の微小な隙間を
形成したのみの状態でもって二枚の亜鉛メッキ鋼板を位
置決め保持してレーザビーム溶接することはほとんど不
可能であるのが現状である。
て好ましくない溶着状態も亜鉛メッキ鋼板の板間に微小
な隙間を形成することにより、亜鉛蒸気がその板間の隙
間によって抜け易くなり良好な溶着状態が得られること
が判明している。しかしながら、実際上、二枚の亜鉛メ
ッキ鋼板の板間に例えば０．１ｍｍ程度の微小な隙間を
形成したのみの状態でもって二枚の亜鉛メッキ鋼板を位
置決め保持してレーザビーム溶接することはほとんど不
可能であるのが現状である。
【０００７】そこで、本出願人はこの点に着目して亜鉛
メッキ鋼板の板間に微小な隙間を形成した状態でもって
上記亜鉛メッキ鋼板をレーザビーム溶接することを可能
ならしめるレーザビーム溶接方法を提供することを目的
とする。
メッキ鋼板の板間に微小な隙間を形成した状態でもって
上記亜鉛メッキ鋼板をレーザビーム溶接することを可能
ならしめるレーザビーム溶接方法を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明における上記目的
を達成するための技術的手段は、二枚の亜鉛メッキ鋼板
の間に可燃性多孔質材からなる薄いシートを介在させた
状態で、その薄いシートを介して重ね合わされた亜鉛メ
ッキ鋼板の被溶着部位をレーザビームの照射により溶接
するようにしたことである。
を達成するための技術的手段は、二枚の亜鉛メッキ鋼板
の間に可燃性多孔質材からなる薄いシートを介在させた
状態で、その薄いシートを介して重ね合わされた亜鉛メ
ッキ鋼板の被溶着部位をレーザビームの照射により溶接
するようにしたことである。
【０００９】
【作用】本発明方法では、二枚の亜鉛メッキ鋼板の間に
可燃性多孔質材からなる薄いシートを介在させたから、
このシートにより亜鉛メッキ鋼板の板間にシートの厚み
分の微小な隙間を形成できたことになり、而も、その亜
鉛メッキ鋼板の板間にあるシートが多孔質であるため、
レーザビームの照射により被溶着部位で発生する亜鉛蒸
気はシート内を通過して抜けやすく、その結果良好な溶
着状態が得られる。また、上記シートは可燃性であるた
め、亜鉛メッキ鋼板の溶着時に燃焼して消失するので問
題ない。
可燃性多孔質材からなる薄いシートを介在させたから、
このシートにより亜鉛メッキ鋼板の板間にシートの厚み
分の微小な隙間を形成できたことになり、而も、その亜
鉛メッキ鋼板の板間にあるシートが多孔質であるため、
レーザビームの照射により被溶着部位で発生する亜鉛蒸
気はシート内を通過して抜けやすく、その結果良好な溶
着状態が得られる。また、上記シートは可燃性であるた
め、亜鉛メッキ鋼板の溶着時に燃焼して消失するので問
題ない。
【００１０】
【実施例】本発明に係るレーザビーム溶接方法の一実施
例を図１及び図２を参照しながら説明する。
例を図１及び図２を参照しながら説明する。
【００１１】本発明方法の特徴は、図１に示すように鋼
板（１）の表裏面に亜鉛メッキ（２）を施した亜鉛メッ
キ鋼板（３）を二枚用意し、この二枚の亜鉛メッキ鋼板
（３）（３）の間に可燃性多孔質材からなる薄いシート
（４）を介在させた状態でレーザビーム溶接を行なうこ
とにある。
板（１）の表裏面に亜鉛メッキ（２）を施した亜鉛メッ
キ鋼板（３）を二枚用意し、この二枚の亜鉛メッキ鋼板
（３）（３）の間に可燃性多孔質材からなる薄いシート
（４）を介在させた状態でレーザビーム溶接を行なうこ
とにある。
【００１２】具体的に説明すると、上記シート（４）は
例えば、０．１ｍｍ程度の紙や植物繊維などの可燃性で
且つ多孔質な素材のものであり、後述するようにこのシ
ート（４）は二枚の亜鉛メッキ鋼板（３）（３）の間に
微小な隙間を形成するためにほぼ一定の厚みを有しその
材質は溶接性に何等影響を与えず簡単に消失するもので
なければならない。また、このシート（４）を二枚の亜
鉛メッキ鋼板（３）（３）の間に介在させるに際しては
、例えば、上記シート（４）を接着剤で亜鉛メッキ鋼板
（３）（３）に貼着するか、或いはシート（４）を機械
的なカシメ結合により亜鉛メッキ鋼板（３）（３）に貼
着すればよい。
例えば、０．１ｍｍ程度の紙や植物繊維などの可燃性で
且つ多孔質な素材のものであり、後述するようにこのシ
ート（４）は二枚の亜鉛メッキ鋼板（３）（３）の間に
微小な隙間を形成するためにほぼ一定の厚みを有しその
材質は溶接性に何等影響を与えず簡単に消失するもので
なければならない。また、このシート（４）を二枚の亜
鉛メッキ鋼板（３）（３）の間に介在させるに際しては
、例えば、上記シート（４）を接着剤で亜鉛メッキ鋼板
（３）（３）に貼着するか、或いはシート（４）を機械
的なカシメ結合により亜鉛メッキ鋼板（３）（３）に貼
着すればよい。
【００１３】上述のようにして二枚の亜鉛メッキ鋼板（
３）（３）の間に可燃性多孔質材のシート（４）を介在
させた状態で上記亜鉛メッキ鋼板（３）（３）を適宜の
手段でもってクランプした上でレーザビーム溶接を実行
する。
３）（３）の間に可燃性多孔質材のシート（４）を介在
させた状態で上記亜鉛メッキ鋼板（３）（３）を適宜の
手段でもってクランプした上でレーザビーム溶接を実行
する。
【００１４】本発明によるレーザビーム溶接では、図２
に示すように二枚の亜鉛メッキ鋼板（３）（３）に挟み
込まれたシート（４）により亜鉛メッキ鋼板（３）（３
）の板間をそのシート（４）の厚み分だけ一定の微小な
間隔に位置決め保持された状態となる。この状態で亜鉛
メッキ鋼板（３）（３）の被溶着部位にレーザビームを
照射すると、その被溶着部位にレーザビームが透過する
キーホールが貫通形成されると共に溶接方向Ａに対して
その直後に溶融池（５）が形成され、更にそのあとに二
枚の亜鉛メッキ鋼板（３）（３）が溶着した凝固金属部
分（６）が形成される。この時、高エネルギーのレーザ
ビーム照射でもって被溶着部位での亜鉛が瞬時に蒸発し
て溶融池より高速に吹き上げる亜鉛蒸気は、二枚の亜鉛
メッキ鋼板（３）（３）の板間に介在したシート（４）
が多孔質であるため、そのシート（４）内を通過して亜
鉛メッキ鋼板（３）（３）の板間から速やかに抜けて残
存することが皆無となる。従って、亜鉛蒸気の吹き出し
現象が発生しても上記シート（４）によりその亜鉛蒸気
の速やかな除去が実現されて二枚の亜鉛メッキ鋼板（３
）（３）の凝固金属部分（６）で安定した溶着状態が得
られる。この凝固金属部分（６）では、上記シート（４
）が可燃性であるためレーザビームの照射により燃焼し
て最終的に消失するので問題ない。
に示すように二枚の亜鉛メッキ鋼板（３）（３）に挟み
込まれたシート（４）により亜鉛メッキ鋼板（３）（３
）の板間をそのシート（４）の厚み分だけ一定の微小な
間隔に位置決め保持された状態となる。この状態で亜鉛
メッキ鋼板（３）（３）の被溶着部位にレーザビームを
照射すると、その被溶着部位にレーザビームが透過する
キーホールが貫通形成されると共に溶接方向Ａに対して
その直後に溶融池（５）が形成され、更にそのあとに二
枚の亜鉛メッキ鋼板（３）（３）が溶着した凝固金属部
分（６）が形成される。この時、高エネルギーのレーザ
ビーム照射でもって被溶着部位での亜鉛が瞬時に蒸発し
て溶融池より高速に吹き上げる亜鉛蒸気は、二枚の亜鉛
メッキ鋼板（３）（３）の板間に介在したシート（４）
が多孔質であるため、そのシート（４）内を通過して亜
鉛メッキ鋼板（３）（３）の板間から速やかに抜けて残
存することが皆無となる。従って、亜鉛蒸気の吹き出し
現象が発生しても上記シート（４）によりその亜鉛蒸気
の速やかな除去が実現されて二枚の亜鉛メッキ鋼板（３
）（３）の凝固金属部分（６）で安定した溶着状態が得
られる。この凝固金属部分（６）では、上記シート（４
）が可燃性であるためレーザビームの照射により燃焼し
て最終的に消失するので問題ない。
【００１５】尚、本発明において、二枚の亜鉛メッキ鋼
板（３）（３）の板間に介在させるシート（４）は、少
なくともレーザビームによる被溶着部位に沿って配設す
るようにすればよい。
板（３）（３）の板間に介在させるシート（４）は、少
なくともレーザビームによる被溶着部位に沿って配設す
るようにすればよい。
【００１６】
【発明の効果】本発明に係るレーザビーム溶接方法によ
れば、二枚の亜鉛メッキ鋼板の間に可燃性多孔質材から
なる薄いシートを介在させた状態で、その薄いシートを
介して重ね合わされた亜鉛メッキ鋼板の被溶着部位をレ
ーザビームの照射により溶接するようにしたことから、
上記シートを二枚の亜鉛メッキ鋼板の板間に挟み込んだ
ことで、簡単な手段により亜鉛メッキ鋼板の板間を一定
の微小間隔に保持することができる。而も、そのシート
が多孔質であるため、高エネルギーのレーザビーム照射
により被溶着部位で発生した亜鉛蒸気は亜鉛メッキ鋼板
の板間のシートでもってその板間から速やかに抜けて除
去されると共に上記シートが可燃性であるため最終的に
燃焼して消失するので、亜鉛メッキ鋼板の被溶着部位で
の溶着状態が安定して良好な連続ビードを得ることが容
易となり、高速で高品質のレーザビーム溶接を実現でき
る。
れば、二枚の亜鉛メッキ鋼板の間に可燃性多孔質材から
なる薄いシートを介在させた状態で、その薄いシートを
介して重ね合わされた亜鉛メッキ鋼板の被溶着部位をレ
ーザビームの照射により溶接するようにしたことから、
上記シートを二枚の亜鉛メッキ鋼板の板間に挟み込んだ
ことで、簡単な手段により亜鉛メッキ鋼板の板間を一定
の微小間隔に保持することができる。而も、そのシート
が多孔質であるため、高エネルギーのレーザビーム照射
により被溶着部位で発生した亜鉛蒸気は亜鉛メッキ鋼板
の板間のシートでもってその板間から速やかに抜けて除
去されると共に上記シートが可燃性であるため最終的に
燃焼して消失するので、亜鉛メッキ鋼板の被溶着部位で
の溶着状態が安定して良好な連続ビードを得ることが容
易となり、高速で高品質のレーザビーム溶接を実現でき
る。
【図１】本発明方法の実施例で使用する二枚の亜鉛メッ
キ鋼板とその板間に介在させた可燃性多孔質材のシート
を示す断面図
キ鋼板とその板間に介在させた可燃性多孔質材のシート
を示す断面図
【図２】図１の実施例で亜鉛メッキ鋼板の被溶着部位を
レーザビーム溶接する状態を示す断面図
レーザビーム溶接する状態を示す断面図
３ 亜鉛メッキ鋼板
４ シート
Claims (1)
- 【請求項１】 二枚の亜鉛メッキ鋼板の間に可燃性多
孔質材からなる薄いシートを介在させた状態で、その薄
いシートを介して重ね合わされた亜鉛メッキ鋼板の被溶
着部位をレーザビームの照射により溶接するようにした
ことを特徴とするレーザビーム溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3081916A JPH04288986A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | レーザビーム溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3081916A JPH04288986A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | レーザビーム溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04288986A true JPH04288986A (ja) | 1992-10-14 |
Family
ID=13759780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3081916A Pending JPH04288986A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | レーザビーム溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04288986A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH067978A (ja) * | 1992-05-25 | 1994-01-18 | Nkk Corp | 亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法 |
| JP2003290955A (ja) * | 2002-04-03 | 2003-10-14 | Toyota Motor Corp | 表面処理鋼板のレーザ溶接方法 |
| DE10053789B4 (de) * | 2000-10-30 | 2009-11-26 | Volkswagen Ag | Laserschweißverfahren |
-
1991
- 1991-03-19 JP JP3081916A patent/JPH04288986A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH067978A (ja) * | 1992-05-25 | 1994-01-18 | Nkk Corp | 亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法 |
| DE10053789B4 (de) * | 2000-10-30 | 2009-11-26 | Volkswagen Ag | Laserschweißverfahren |
| JP2003290955A (ja) * | 2002-04-03 | 2003-10-14 | Toyota Motor Corp | 表面処理鋼板のレーザ溶接方法 |
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