JPH08187584A - 下地塗料付き鋼板の切断方法 - Google Patents
下地塗料付き鋼板の切断方法Info
- Publication number
- JPH08187584A JPH08187584A JP6328714A JP32871494A JPH08187584A JP H08187584 A JPH08187584 A JP H08187584A JP 6328714 A JP6328714 A JP 6328714A JP 32871494 A JP32871494 A JP 32871494A JP H08187584 A JPH08187584 A JP H08187584A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- steel sheet
- thickness
- cutting
- pulse duty
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
Abstract
(57)【要約】
【目的】 下地塗料付き鋼板を１パスで切断する技術を
提供する。 【構成】 鋼板の厚さＴをパラメータとしたマップ１か
らパルス周波数Ｐｆ、そしてマップ２からパルスデュー
ティＰｄを読込みこの情報に基づいてレーザ切断機１を
運転する。 【効果】 従来実施していた事前の塗料剥離作業を省く
ことができ、切断作業の効率化が図れ、切断コストを下
げることができる。
提供する。 【構成】 鋼板の厚さＴをパラメータとしたマップ１か
らパルス周波数Ｐｆ、そしてマップ２からパルスデュー
ティＰｄを読込みこの情報に基づいてレーザ切断機１を
運転する。 【効果】 従来実施していた事前の塗料剥離作業を省く
ことができ、切断作業の効率化が図れ、切断コストを下
げることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はいわゆるプライマー鋼板
の切断方法に関する。
の切断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼板は大気中の酸素で酸化することか
ら、製板後若しくは表面仕上後にプライマーと称する一
次防錆塗装を施す。その他、プライマーは金属素地に密
着して、後の中塗り、上塗り塗装の密着性をます代表的
な下地塗料でもある。ところで、製品の形状に応じて、
鋼板を適当な大きさ、寸法に切断することが後工程で発
生する。この切断はガス、レーザ等による溶断法によ
る。
ら、製板後若しくは表面仕上後にプライマーと称する一
次防錆塗装を施す。その他、プライマーは金属素地に密
着して、後の中塗り、上塗り塗装の密着性をます代表的
な下地塗料でもある。ところで、製品の形状に応じて、
鋼板を適当な大きさ、寸法に切断することが後工程で発
生する。この切断はガス、レーザ等による溶断法によ
る。
【０００３】溶断の際に、上記塗料が被切断部に付着し
ていると、塗料が熱分解し、ガス化して切断の妨げにな
ることは良く知られており、従来は切断前に被切断部
の塗料を剥離する、切断前に空焼きをして塗料を除去
する、プライマーの膜厚をうすくする、などの処置を
講じている。
ていると、塗料が熱分解し、ガス化して切断の妨げにな
ることは良く知られており、従来は切断前に被切断部
の塗料を剥離する、切断前に空焼きをして塗料を除去
する、プライマーの膜厚をうすくする、などの処置を
講じている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記，は
塗料除去工程と切断工程の２工程からなり、切断コスト
が嵩む。また、上記は防錆力が弱まるので鋼板の品質
が低下する恐れがあり、好ましくない。
塗料除去工程と切断工程の２工程からなり、切断コスト
が嵩む。また、上記は防錆力が弱まるので鋼板の品質
が低下する恐れがあり、好ましくない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、切断能力の
高いレーザ切断法の利用を研究する中で、条件をこまめ
に変化させて上記課題を解決し得る技術を模索した。レ
ーザで下地塗料付き鋼板を１パス切断することは、作業
能率の点で好ましいが、塗料の気化ガスが酸素などのア
シストガス純度を低下させてしまい、鋼板の裏面付近で
の酸化発熱反応が不足することから切断不良となる不都
合を確認した。そこで、本発明者はパルス条件と切断性
との関連性に注目し、パルス周波数と切断性との関係及
びパルスデューティと切断性との関係を研究した。その
結果、これらを鋼板の厚さをパラメータにして管理する
ことにより１パス切断が可能となることを見出した。
高いレーザ切断法の利用を研究する中で、条件をこまめ
に変化させて上記課題を解決し得る技術を模索した。レ
ーザで下地塗料付き鋼板を１パス切断することは、作業
能率の点で好ましいが、塗料の気化ガスが酸素などのア
シストガス純度を低下させてしまい、鋼板の裏面付近で
の酸化発熱反応が不足することから切断不良となる不都
合を確認した。そこで、本発明者はパルス条件と切断性
との関連性に注目し、パルス周波数と切断性との関係及
びパルスデューティと切断性との関係を研究した。その
結果、これらを鋼板の厚さをパラメータにして管理する
ことにより１パス切断が可能となることを見出した。
【０００６】具体的には、周波数及びパルスデューティ
は、次の式から算出する。 パルス周波数Ｐｆ＝９×Ｔ＋（６８０〜７８０） パルスデューティＰｄ＝０．７５×Ｔ＋（３５〜４５） ただし、下地塗料の膜厚の最大値は１８μｍ、Ｐｆの単
位はＨｚ、Ｐｄの単位は％、Ｔは鋼板の厚さであって、
単位はｍｍ、そしてパルスデューティは、パルス幅（時
間）／パルス間隔（時間）で定義される値を％に換算し
たものである。
は、次の式から算出する。 パルス周波数Ｐｆ＝９×Ｔ＋（６８０〜７８０） パルスデューティＰｄ＝０．７５×Ｔ＋（３５〜４５） ただし、下地塗料の膜厚の最大値は１８μｍ、Ｐｆの単
位はＨｚ、Ｐｄの単位は％、Ｔは鋼板の厚さであって、
単位はｍｍ、そしてパルスデューティは、パルス幅（時
間）／パルス間隔（時間）で定義される値を％に換算し
たものである。
【０００７】
【作用】上記条件でレーザ切断することにより、下地塗
料付き鋼板を１パスで切断することが可能となった。
料付き鋼板を１パスで切断することが可能となった。
【０００８】Ｐｆ及びＰｄを数式から算出してレーザ切
断機を操作すればよい。
断機を操作すればよい。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例を添付図に基づいて以下に説
明する。図１は本発明に係るレーザ切断機の原理図であ
り、レーザ切断機１は、レーザ発振器２、ミラー３、集
光レンズ４、アシストガスノズル５、トーチ６及び制御
部７とからなる。制御部７は鋼板の厚さ（板厚）情報と
大気温度若しくは鋼板温度情報を入力し、予め組込まれ
ているマップ１でパルス周波数Ｐｆを決定し、マップ２
でパルスデューティＰｄを決定して、レーザ発振器２を
運転する。
明する。図１は本発明に係るレーザ切断機の原理図であ
り、レーザ切断機１は、レーザ発振器２、ミラー３、集
光レンズ４、アシストガスノズル５、トーチ６及び制御
部７とからなる。制御部７は鋼板の厚さ（板厚）情報と
大気温度若しくは鋼板温度情報を入力し、予め組込まれ
ているマップ１でパルス周波数Ｐｆを決定し、マップ２
でパルスデューティＰｄを決定して、レーザ発振器２を
運転する。
【００１０】図２は本発明に係るマップ１を示す図であ
り、本発明者等は１５μｍの膜厚の下塗りを施した鋼板
を各サイズ（板厚別）準備し、パルスデューティＰｄを
５０％として、パルス周波数Ｐｆを変更して実験した。
その結果、良好を○、ほぼ良好を△、不良を×としてグ
ラフ上に点在させ○の領域を平行四辺形状に囲ったもの
である。なお、切断不良は裏面付近に切残しが発生した
ことを意味する。以下同様。上記領域の上部斜線は、Ｐ
ｆ＝９×Ｔ＋７８０、ただしＰｆはＨｚ、Ｔは鋼板厚さ
（ｍｍ）である。同様に、下部斜線は、Ｐｆ＝９×Ｔ＋
６８０である。
り、本発明者等は１５μｍの膜厚の下塗りを施した鋼板
を各サイズ（板厚別）準備し、パルスデューティＰｄを
５０％として、パルス周波数Ｐｆを変更して実験した。
その結果、良好を○、ほぼ良好を△、不良を×としてグ
ラフ上に点在させ○の領域を平行四辺形状に囲ったもの
である。なお、切断不良は裏面付近に切残しが発生した
ことを意味する。以下同様。上記領域の上部斜線は、Ｐ
ｆ＝９×Ｔ＋７８０、ただしＰｆはＨｚ、Ｔは鋼板厚さ
（ｍｍ）である。同様に、下部斜線は、Ｐｆ＝９×Ｔ＋
６８０である。
【００１１】図３は本発明に係るマップ２を示す図であ
り、１５μｍの膜厚の下塗りを施した鋼板を各サイズ
（板厚別）準備し、パルス周波数Ｐｆを８００Ｈｚとし
て、パルスデューティＰｄを変更して実験した。その結
果、良好を○、ほぼ良好を△、不良を×としてグラフ上
に点在させ○の領域を平行四辺形状に囲ったものであ
る。領域の上部斜線は、Ｐｄ＝０．７５×Ｔ＋４５、た
だしＰｄは％、Ｔは鋼板厚さ（ｍｍ）である。同様に、
下部斜線は、Ｐｆ＝０．７５×Ｔ＋３５である。従っ
て、パルス周波数Ｐｆ＝９×Ｔ＋（６８０〜７８０）、
パルスデューティＰｄ＝０．７５×Ｔ＋（３５〜４５）
を満足するＰｆ及びＰｄを選択して切断すれば、下塗り
塗装つき鋼板を１パスで良好に切断することができる。
り、１５μｍの膜厚の下塗りを施した鋼板を各サイズ
（板厚別）準備し、パルス周波数Ｐｆを８００Ｈｚとし
て、パルスデューティＰｄを変更して実験した。その結
果、良好を○、ほぼ良好を△、不良を×としてグラフ上
に点在させ○の領域を平行四辺形状に囲ったものであ
る。領域の上部斜線は、Ｐｄ＝０．７５×Ｔ＋４５、た
だしＰｄは％、Ｔは鋼板厚さ（ｍｍ）である。同様に、
下部斜線は、Ｐｆ＝０．７５×Ｔ＋３５である。従っ
て、パルス周波数Ｐｆ＝９×Ｔ＋（６８０〜７８０）、
パルスデューティＰｄ＝０．７５×Ｔ＋（３５〜４５）
を満足するＰｆ及びＰｄを選択して切断すれば、下塗り
塗装つき鋼板を１パスで良好に切断することができる。
【００１２】図４はパルス周波数と切断面粗さとの関係
を示すグラフであり、鋼板の切断にあっては切断面がき
れいであるか否かは重要である。そこで、「平面視切断
面の粗さ」を切断面粗さ（Ｒmax）と定義し、パルス周
波数Ｐｆ（Ｈｚ）、板厚（６〜２２ｍｍ）及び切断面粗
さ（Ｒmax）の関係をグラフ化した。すると、板厚
６．０〜１０．０ｍｍの鋼板においては７５０〜８５０
Ｈｚに切断面粗さ（Ｒmax）の最適領域が認められた。
同様に板厚１０．１〜１６．０ｍｍの鋼板においては
８００〜９００Ｈｚに切断面粗さ（Ｒmax）の最適領域
が認められ、板厚１６．１〜２２．０ｍｍの鋼板にお
いては８５０〜９５０Ｈｚに切断面粗さ（Ｒmax）の最
適領域が認められた。従って、板厚が大きいほど適用パ
ルス周波数Ｐｆを増加させる必要がある。このことは図
２とよく一致する。
を示すグラフであり、鋼板の切断にあっては切断面がき
れいであるか否かは重要である。そこで、「平面視切断
面の粗さ」を切断面粗さ（Ｒmax）と定義し、パルス周
波数Ｐｆ（Ｈｚ）、板厚（６〜２２ｍｍ）及び切断面粗
さ（Ｒmax）の関係をグラフ化した。すると、板厚
６．０〜１０．０ｍｍの鋼板においては７５０〜８５０
Ｈｚに切断面粗さ（Ｒmax）の最適領域が認められた。
同様に板厚１０．１〜１６．０ｍｍの鋼板においては
８００〜９００Ｈｚに切断面粗さ（Ｒmax）の最適領域
が認められ、板厚１６．１〜２２．０ｍｍの鋼板にお
いては８５０〜９５０Ｈｚに切断面粗さ（Ｒmax）の最
適領域が認められた。従って、板厚が大きいほど適用パ
ルス周波数Ｐｆを増加させる必要がある。このことは図
２とよく一致する。
【００１３】図５はパルスデューティと切断面粗さとの
関係を示すグラフであり、パルスデューティＰｄ
（％）、板厚（６〜２２ｍｍ）及び切断面粗さ（Ｒma
x）の関係をグラフ化したものである。すなわち、板
厚６．０〜１０．０ｍｍの鋼板においてはＰｄ＝４０〜
５０％に切断面粗さ（Ｒmax）の最適領域が認められ
た。同様に板厚１０．１〜１６．０ｍｍの鋼板におい
てはＰｄ＝４５〜５５％に切断面粗さ（Ｒmax）の最適
領域が認められ、板厚１６．１〜２２．０ｍｍの鋼板
においてはＰｄ＝５０〜６０％に切断面粗さ（Ｒmax）
の最適領域が認められた。従って、板厚が大きいほど適
用パルスデューティＰｄを増加させる必要がある。この
ことは図３とよく一致する。
関係を示すグラフであり、パルスデューティＰｄ
（％）、板厚（６〜２２ｍｍ）及び切断面粗さ（Ｒma
x）の関係をグラフ化したものである。すなわち、板
厚６．０〜１０．０ｍｍの鋼板においてはＰｄ＝４０〜
５０％に切断面粗さ（Ｒmax）の最適領域が認められ
た。同様に板厚１０．１〜１６．０ｍｍの鋼板におい
てはＰｄ＝４５〜５５％に切断面粗さ（Ｒmax）の最適
領域が認められ、板厚１６．１〜２２．０ｍｍの鋼板
においてはＰｄ＝５０〜６０％に切断面粗さ（Ｒmax）
の最適領域が認められた。従って、板厚が大きいほど適
用パルスデューティＰｄを増加させる必要がある。この
ことは図３とよく一致する。
【００１４】以上に述べた鋼板の切断方法にて各種下地
塗料に対する評価実験をしたので次に説明する。表１は
本発明の試験に使用した５種類の塗料Ａ〜Ｅを示す。
塗料に対する評価実験をしたので次に説明する。表１は
本発明の試験に使用した５種類の塗料Ａ〜Ｅを示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】上記塗料Ａ〜Ｅを９，１５，２０ｍｍの鋼
板に、１２，１５又は１８μｍの厚さで塗布したサンプ
ルを準備し、次の実験を実施した。 実施例：周波数を８００Ｈｚ、パルスデューティを５０
％として１パスレーザ切断を実施。 比較例１：レーザ切断前に塗料の剥離を実施。ただし、
切断条件（パルス条件）は通常の鋼板の切断条件。 比較例２：塗料付きのままでレーザ切断を実施。ただ
し、切断条件（パルス条件）は本発明の特許請求の範囲
外の条件。 その結果を表２に示す。
板に、１２，１５又は１８μｍの厚さで塗布したサンプ
ルを準備し、次の実験を実施した。 実施例：周波数を８００Ｈｚ、パルスデューティを５０
％として１パスレーザ切断を実施。 比較例１：レーザ切断前に塗料の剥離を実施。ただし、
切断条件（パルス条件）は通常の鋼板の切断条件。 比較例２：塗料付きのままでレーザ切断を実施。ただ
し、切断条件（パルス条件）は本発明の特許請求の範囲
外の条件。 その結果を表２に示す。
【００１７】
【表２】
【００１８】◎は優良（Ｒmax＝４０．０〜４５．０μ
ｍ）、○は良（Ｒmax＝４５．１〜５０．０μｍ）、×
は切断不良を示す。実施例は比較例１に遜色なく良好で
ある。これに対して、比較例２は塗料の膜厚が１５μｍ
以上になると切断不良が発生し、実用に供さないことが
わかる。
ｍ）、○は良（Ｒmax＝４５．１〜５０．０μｍ）、×
は切断不良を示す。実施例は比較例１に遜色なく良好で
ある。これに対して、比較例２は塗料の膜厚が１５μｍ
以上になると切断不良が発生し、実用に供さないことが
わかる。
【００１９】なお、請求項２においてＰｆの式及びＰｄ
の式に幅をもたせたが、鋼板温度、大気温度、鋼種など
を考慮して値を幅の範囲で変更することが好ましい。
の式に幅をもたせたが、鋼板温度、大気温度、鋼種など
を考慮して値を幅の範囲で変更することが好ましい。
【００２０】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１の鋼板の切断方法は、鋼板の厚さをパラ
メータとしてレーザ切断機のパルス周波数及びパルスデ
ューティを決定することで、下地塗料の付いたままの鋼
板を１パスで切断することを可能にしたものであり、従
来実施していた事前の塗料剥離作業を省くことができ、
切断作業の効率化が図れ、切断コストを下げることがで
きる。
する。請求項１の鋼板の切断方法は、鋼板の厚さをパラ
メータとしてレーザ切断機のパルス周波数及びパルスデ
ューティを決定することで、下地塗料の付いたままの鋼
板を１パスで切断することを可能にしたものであり、従
来実施していた事前の塗料剥離作業を省くことができ、
切断作業の効率化が図れ、切断コストを下げることがで
きる。
【００２１】請求項２の鋼板の切断方法は、パルス周波
数Ｐｆ＝９×Ｔ＋（６８０〜７８０）、パルスデューテ
ィＰｄ＝０．７５×Ｔ＋（３５〜４５）の式でＰｆ及び
Ｐｄを決定するようにしたので、パラメータが簡単に決
定でき作業が容易になる。
数Ｐｆ＝９×Ｔ＋（６８０〜７８０）、パルスデューテ
ィＰｄ＝０．７５×Ｔ＋（３５〜４５）の式でＰｆ及び
Ｐｄを決定するようにしたので、パラメータが簡単に決
定でき作業が容易になる。
【図１】本発明に係るレーザ切断機の原理図
【図２】本発明に係るマップ１を示す図
【図３】本発明に係るマップ２を示す図
【図４】パルス周波数と切断面粗さとの関係を示すグラ
フ
フ
【図５】パルスデューティと切断面粗さとの関係を示す
グラフ
グラフ
１…レーザ切断機、２…レーザ発振器、３…ミラー、４
…集光レンズ、５…アシストガスノズル、６…トーチ、
７…制御部。
…集光レンズ、５…アシストガスノズル、６…トーチ、
７…制御部。
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼板の厚さをパラメータとしてレーザ切
断機のパルス周波数及びパルスデューティを決定し、下
地塗料の付いたままの鋼板を１パスで切断することを特
徴とした下地塗料付き鋼板の切断方法。 - 【請求項２】 前記周波数及びパルスデューティは、次
の式から算出されることを特徴とした請求項１記載の下
地塗料付き鋼板の切断方法。 パルス周波数Ｐｆ＝９×Ｔ＋（６８０〜７８０） パルスデューティＰｄ＝０．７５×Ｔ＋（３５〜４５） ただし、下地塗料の膜厚の最大値は１８μｍ、Ｐｆの単
位はＨｚ、Ｐｄの単位は％、Ｔは鋼板の厚さであって、
単位はｍｍ、そしてパルスデューティは、パルス幅（時
間）／パルス間隔（時間）で定義される値を％に換算し
たものである。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6328714A JPH08187584A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 下地塗料付き鋼板の切断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6328714A JPH08187584A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 下地塗料付き鋼板の切断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08187584A true JPH08187584A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=18213371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6328714A Pending JPH08187584A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 下地塗料付き鋼板の切断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08187584A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7994451B2 (en) * | 2004-12-07 | 2011-08-09 | Disco Corporation | Laser beam processing machine |
| US8658938B2 (en) * | 2007-08-31 | 2014-02-25 | Rolls-Royce Plc | Method of cutting with a laser |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP6328714A patent/JPH08187584A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7994451B2 (en) * | 2004-12-07 | 2011-08-09 | Disco Corporation | Laser beam processing machine |
| US8658938B2 (en) * | 2007-08-31 | 2014-02-25 | Rolls-Royce Plc | Method of cutting with a laser |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0755384B2 (ja) | クラッド金属板の製造法及びその装置 | |
| JPH08187584A (ja) | 下地塗料付き鋼板の切断方法 | |
| JPS5758987A (en) | Method and device for production of melt sprayed clad steel material | |
| NO20050291L (no) | Fremgangsmate ved overflatebehandling av plater og band av aluminiumlegering | |
| EP0757605A1 (en) | Method for welding | |
| JPH11229159A (ja) | 放電表面処理装置およびこれを用いた放電表面処理方法 | |
| JPH04173965A (ja) | スパッタリング用ターゲット | |
| JPH07113182A (ja) | 金属基板を金属又は金属合金の被覆層で被覆する方法及び 装置 | |
| US5618456A (en) | Improvement of surface property of tip and nozzle for gas welder made of copper and copper alloys by chemical conversion coating treatment | |
| JP3521583B2 (ja) | 金属基板表面の遮熱コーティング層の耐剥離性向上方法 | |
| JPS6261792A (ja) | Ｙａｇレ−ザによる珪素鋼帯の溶接方法 | |
| JPS62179869A (ja) | 重ね合わせア−ク溶接方法 | |
| JP2001353578A (ja) | 異種金属板の接合方法 | |
| JPH06182954A (ja) | 溶接缶用ストライプ状熱可塑性樹脂被覆鋼板の製造方 法 | |
| JPH049274A (ja) | 異種材料を接合する方法 | |
| JPH06328279A (ja) | レーザ溶接方法 | |
| JP3896108B2 (ja) | 溶接缶用ストライプラミネート鋼板およびその製造方法 | |
| KR970069222A (ko) | 두 금속박판을 서로 접합하기 위한 방법 및 장치 | |
| JP3225089B2 (ja) | 溶接缶用クロムめっき鋼板 | |
| JP3225088B2 (ja) | 溶接缶用クロムめっき鋼板 | |
| JPH0780935A (ja) | ラミネート金属板の製造方法 | |
| JP2020153005A (ja) | めっき金属板の製造方法、およびめっき金属板の製造設備 | |
| JPH05116223A (ja) | 溶接缶用ストライプ状熱可塑性樹脂被覆鋼板の製造方法 | |
| SU722722A1 (ru) | Способ изготовлени платино-титановых изделий | |
| JPS56105878A (en) | Production of corrosion-resistant welded can |