JPH05318154A - 制振鋼板のレーザ溶接方法 - Google Patents
制振鋼板のレーザ溶接方法Info
- Publication number
- JPH05318154A JPH05318154A JP4132085A JP13208592A JPH05318154A JP H05318154 A JPH05318154 A JP H05318154A JP 4132085 A JP4132085 A JP 4132085A JP 13208592 A JP13208592 A JP 13208592A JP H05318154 A JPH05318154 A JP H05318154A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bead
- steel plate
- welding speed
- welding
- steel plates
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２枚の鋼板の間に熱硬化性樹脂を挾んで一体
化した制振鋼板の突合せレーザ溶接において溶接ビード
のブローホールを防ぎ、良好なビードを得る。 【構成】 ビード幅が制振鋼板１，２の合計板厚の略半
分となるように溶接速度を決めてレーザ溶接する。
化した制振鋼板の突合せレーザ溶接において溶接ビード
のブローホールを防ぎ、良好なビードを得る。 【構成】 ビード幅が制振鋼板１，２の合計板厚の略半
分となるように溶接速度を決めてレーザ溶接する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２枚の鋼板の間に熱硬
化性樹脂を挾んで一体形成してなる制振鋼板の突合せレ
ーザ溶接法に関する。
化性樹脂を挾んで一体形成してなる制振鋼板の突合せレ
ーザ溶接法に関する。
【０００２】
【従来の技術】制振鋼板は振動吸収作用があるから防音
材、消音材等に広く利用されている。中でも、中間層の
樹脂を熱硬化性樹脂とした制振鋼板（以下、熱硬化性樹
脂入り制振鋼板と呼ぶ）はプレス性が良いため自動車部
品、家電部品等への利用が高い。しかし、このような熱
硬化性樹脂入り制振鋼板を突合せアーク溶接を行うと、
アーク熱で樹脂が蒸発し、溶接ビードにポロシティや表
面クレータ等の気孔（以下、これらの気孔をブローホー
ルという）が多数発生し、ビードの荒れがひどくなるこ
とが知られている。そのため、アーク溶接法によるとき
は、例えば特公平２−１９７５３号や特公平２−１９７
５４号のように両者の間に継手用の金属板を介在させ、
隅肉溶接で接合するといった方法がとられている。
材、消音材等に広く利用されている。中でも、中間層の
樹脂を熱硬化性樹脂とした制振鋼板（以下、熱硬化性樹
脂入り制振鋼板と呼ぶ）はプレス性が良いため自動車部
品、家電部品等への利用が高い。しかし、このような熱
硬化性樹脂入り制振鋼板を突合せアーク溶接を行うと、
アーク熱で樹脂が蒸発し、溶接ビードにポロシティや表
面クレータ等の気孔（以下、これらの気孔をブローホー
ルという）が多数発生し、ビードの荒れがひどくなるこ
とが知られている。そのため、アーク溶接法によるとき
は、例えば特公平２−１９７５３号や特公平２−１９７
５４号のように両者の間に継手用の金属板を介在させ、
隅肉溶接で接合するといった方法がとられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来法
は継手用の金属板が必要なため、その部分で防音機能等
が低下するのみならず、肉厚が厚くなり寸法上の制約を
受ける部分では使用が制限される。また溶接個所が増え
コスト高となる。
は継手用の金属板が必要なため、その部分で防音機能等
が低下するのみならず、肉厚が厚くなり寸法上の制約を
受ける部分では使用が制限される。また溶接個所が増え
コスト高となる。
【０００４】一方、レーザ溶接による突合せ溶接でも樹
脂の蒸発によりブローホールが発生するが、狭ビードの
溶接が可能であり、上記のような短所も少ないことから
その活用が要望されている。
脂の蒸発によりブローホールが発生するが、狭ビードの
溶接が可能であり、上記のような短所も少ないことから
その活用が要望されている。
【０００５】そこで、本発明は、熱硬化性樹脂入り制振
鋼板の突合せレーザ溶接において、できるだけブローホ
ールを減少するようにしたレーザ溶接方法を得ることを
目的とする。
鋼板の突合せレーザ溶接において、できるだけブローホ
ールを減少するようにしたレーザ溶接方法を得ることを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、熱
硬化性樹脂入り制振鋼板の突合せ継手のビード幅が該制
振鋼板の合計厚さの略１／２となるような溶接速度でレ
ーザ溶接することとしたものである。ここで、ビード幅
とは、レーザビームの入射する上部鋼板の上面における
ビード幅をいい、図１のＷを指す。
硬化性樹脂入り制振鋼板の突合せ継手のビード幅が該制
振鋼板の合計厚さの略１／２となるような溶接速度でレ
ーザ溶接することとしたものである。ここで、ビード幅
とは、レーザビームの入射する上部鋼板の上面における
ビード幅をいい、図１のＷを指す。
【０００７】
【作用】本発明によりビードのブローホール発生が防止
されるメカニズムについて図１，図２により説明する。
図において、１，２は熱硬化性樹脂入り制振鋼板、３は
中間層の熱硬化性樹脂、４は溶融池、５は溶接ビード、
６はレーザビームである。図２（ａ）は溶接速度ｖが遅
い場合であり、入熱が過大となるため溶鋼の溶け落ちが
生じ、溶接ビード５の表面や裏面の荒れがひどくなり、
ブローホール７が多数発生するとともに、ビード幅Ｗも
不均一となり、広いところでは制振鋼板の合計厚さｔの
１／２よりもはるかに大きくなる。図２（ｃ）は逆に溶
接速度ｖがきわめて速い場合であり、入熱不足のため、
制振鋼板の下板に対する溶接不良を発生する。一方、図
２（ｂ）のように溶接速度ｖを適正にすると、溶鋼の表
面張力により溶接ビード５の形状が良好になるととも
に、ビード幅Ｗも一様な略ｔ／２の幅で形成される。し
かも、レーザ熱により蒸発した樹脂蒸気の逸出速度が溶
鋼の凝固速度より速いため、ブローホールが減少する。
なお、溶接速度はレーザ出力に対応して決めればよい。
すなわち、レーザ出力が大きければ溶接速度を速くす
る。
されるメカニズムについて図１，図２により説明する。
図において、１，２は熱硬化性樹脂入り制振鋼板、３は
中間層の熱硬化性樹脂、４は溶融池、５は溶接ビード、
６はレーザビームである。図２（ａ）は溶接速度ｖが遅
い場合であり、入熱が過大となるため溶鋼の溶け落ちが
生じ、溶接ビード５の表面や裏面の荒れがひどくなり、
ブローホール７が多数発生するとともに、ビード幅Ｗも
不均一となり、広いところでは制振鋼板の合計厚さｔの
１／２よりもはるかに大きくなる。図２（ｃ）は逆に溶
接速度ｖがきわめて速い場合であり、入熱不足のため、
制振鋼板の下板に対する溶接不良を発生する。一方、図
２（ｂ）のように溶接速度ｖを適正にすると、溶鋼の表
面張力により溶接ビード５の形状が良好になるととも
に、ビード幅Ｗも一様な略ｔ／２の幅で形成される。し
かも、レーザ熱により蒸発した樹脂蒸気の逸出速度が溶
鋼の凝固速度より速いため、ブローホールが減少する。
なお、溶接速度はレーザ出力に対応して決めればよい。
すなわち、レーザ出力が大きければ溶接速度を速くす
る。
【０００８】
【実施例】図３は溶接速度の変化に対してブローホール
数がどのように変化するかを調べた結果である。横軸に
溶接速度（ｍ／min ）を、縦軸にブローホール数（個／
ｍ）をとって示してある。実験は下記の条件で行った。 レーザ条件：ＣＯ2 レーザ、出力３ｋｗ，連続発振、シ
ールドガス無し 制振鋼板：鋼板板厚０．４mm 熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂、厚さ５０μｍ） 溶接速度：２ｍ／min 〜８ｍ／min
数がどのように変化するかを調べた結果である。横軸に
溶接速度（ｍ／min ）を、縦軸にブローホール数（個／
ｍ）をとって示してある。実験は下記の条件で行った。 レーザ条件：ＣＯ2 レーザ、出力３ｋｗ，連続発振、シ
ールドガス無し 制振鋼板：鋼板板厚０．４mm 熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂、厚さ５０μｍ） 溶接速度：２ｍ／min 〜８ｍ／min
【０００９】また、溶接速度に対するビード幅は表１の
とおりであった。
とおりであった。
【００１０】
【表１】
【００１１】図３，表１の結果から、溶接速度の増加に
ともないブローホール数が減少することがわかる。そし
て溶接速度を５ｍ／min 以上にすると、ブローホールは
ほとんど発生しなくなる。またこのとき、ビード幅は合
計板厚の半分０．４mm程度になっている。実用上差し支
えないブローホール数を最大ｎ＝１０（個／ｍ）とすれ
ば、適正ビード幅は図４の斜線で囲む領域となる。図４
は横軸に合計板厚の半分ｔ／２（mm）を、縦軸にビード
幅Ｗ（mm）をとって示してある。大体、制振鋼板の片側
の板厚分のビード幅となるように溶接速度を決めて突合
せ溶接を行えばよい。
ともないブローホール数が減少することがわかる。そし
て溶接速度を５ｍ／min 以上にすると、ブローホールは
ほとんど発生しなくなる。またこのとき、ビード幅は合
計板厚の半分０．４mm程度になっている。実用上差し支
えないブローホール数を最大ｎ＝１０（個／ｍ）とすれ
ば、適正ビード幅は図４の斜線で囲む領域となる。図４
は横軸に合計板厚の半分ｔ／２（mm）を、縦軸にビード
幅Ｗ（mm）をとって示してある。大体、制振鋼板の片側
の板厚分のビード幅となるように溶接速度を決めて突合
せ溶接を行えばよい。
【００１２】なお、本発明は、制振鋼板同士だけでなく
一方が普通鋼板であっても差し支えない。また、制振鋼
板に亜鉛メッキなどを施したメッキ鋼板であってもよい
が、この場合、樹脂ガスのほかにメッキ層からのメッキ
金属蒸発ガスもブローホールに対して影響するので、上
記適正ビード幅はさらに狭まる。
一方が普通鋼板であっても差し支えない。また、制振鋼
板に亜鉛メッキなどを施したメッキ鋼板であってもよい
が、この場合、樹脂ガスのほかにメッキ層からのメッキ
金属蒸発ガスもブローホールに対して影響するので、上
記適正ビード幅はさらに狭まる。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、熱硬化性
樹脂を挾んで複合化した制振鋼板の突き合わせレーザ溶
接において、ビード幅を制振鋼板の合計板厚の略半分と
なるように溶接速度をコントロールすることで、ブロー
ホールを著しく減少することができ、ビード形状を良好
なものとすることができる。よって、熱硬化性樹脂入り
制振鋼板の用途拡大につながる。
樹脂を挾んで複合化した制振鋼板の突き合わせレーザ溶
接において、ビード幅を制振鋼板の合計板厚の略半分と
なるように溶接速度をコントロールすることで、ブロー
ホールを著しく減少することができ、ビード形状を良好
なものとすることができる。よって、熱硬化性樹脂入り
制振鋼板の用途拡大につながる。
【図１】本発明のレーザ溶接方法の説明図である。
【図２】溶接速度によりビード幅とビード断面形状の変
化を示す模式断面図である。
化を示す模式断面図である。
【図３】実施例における溶接速度とブローホール数の実
験結果を示すグラフである。
験結果を示すグラフである。
【図４】制振鋼板の板厚による適正ビード幅の領域を示
す図である。
す図である。
１，２ 熱硬化性樹脂入り制振鋼板 ３ 熱硬化性樹脂 ４ 溶融池 ５ ビード ６ レーザビーム ７ ブローホール
Claims (1)
- 【請求項１】 ２枚の鋼板の間に熱硬化性樹脂を挾んで
一体形成してなる制振鋼板の突合せレーザ溶接におい
て、 突合せ継手のビード幅が前記制振鋼板の合計厚さの略１
／２となるような溶接速度でレーザ溶接をすることを特
徴とする制振鋼板のレーザ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4132085A JPH05318154A (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | 制振鋼板のレーザ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4132085A JPH05318154A (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | 制振鋼板のレーザ溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05318154A true JPH05318154A (ja) | 1993-12-03 |
Family
ID=15073151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4132085A Pending JPH05318154A (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | 制振鋼板のレーザ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05318154A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1884349A1 (fr) * | 2006-07-31 | 2008-02-06 | Aisapack Holding SA | Emballage formé d'un film à plusieurs couches soudé bout à bout |
| US7693696B2 (en) | 2005-06-10 | 2010-04-06 | Chrysler Group Llc | System and methodology for zero-gap welding |
| US8198565B2 (en) | 2007-04-11 | 2012-06-12 | Chrysler Group Llc | Laser-welding apparatus and method |
| US8803029B2 (en) | 2006-08-03 | 2014-08-12 | Chrysler Group Llc | Dual beam laser welding head |
| WO2016103385A1 (ja) * | 2014-12-25 | 2016-06-30 | 地方独立行政法人大阪府立産業技術総合研究所 | 表面改質基材の製造方法 |
| CN110539078A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-12-06 | 北京航星机器制造有限公司 | 一种5a06/zl114a异种铝合金件对接激光摆动焊接方法 |
-
1992
- 1992-05-25 JP JP4132085A patent/JPH05318154A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7693696B2 (en) | 2005-06-10 | 2010-04-06 | Chrysler Group Llc | System and methodology for zero-gap welding |
| US8253062B2 (en) | 2005-06-10 | 2012-08-28 | Chrysler Group Llc | System and methodology for zero-gap welding |
| EP1884349A1 (fr) * | 2006-07-31 | 2008-02-06 | Aisapack Holding SA | Emballage formé d'un film à plusieurs couches soudé bout à bout |
| US8803029B2 (en) | 2006-08-03 | 2014-08-12 | Chrysler Group Llc | Dual beam laser welding head |
| US8198565B2 (en) | 2007-04-11 | 2012-06-12 | Chrysler Group Llc | Laser-welding apparatus and method |
| WO2016103385A1 (ja) * | 2014-12-25 | 2016-06-30 | 地方独立行政法人大阪府立産業技術総合研究所 | 表面改質基材の製造方法 |
| JPWO2016103385A1 (ja) * | 2014-12-25 | 2017-07-06 | 地方独立行政法人大阪府立産業技術総合研究所 | 表面改質基材の製造方法 |
| CN110539078A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-12-06 | 北京航星机器制造有限公司 | 一种5a06/zl114a异种铝合金件对接激光摆动焊接方法 |
| CN110539078B (zh) * | 2019-07-31 | 2021-10-15 | 北京航星机器制造有限公司 | 一种5a06/zl114a异种铝合金件对接激光摆动焊接方法 |
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