JPH0857670A - 高密度エネルギビームによる突合せ溶接方法 - Google Patents
高密度エネルギビームによる突合せ溶接方法Info
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- JPH0857670A JPH0857670A JP6197046A JP19704694A JPH0857670A JP H0857670 A JPH0857670 A JP H0857670A JP 6197046 A JP6197046 A JP 6197046A JP 19704694 A JP19704694 A JP 19704694A JP H0857670 A JPH0857670 A JP H0857670A
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- 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
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23K33/00—Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby
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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
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- B23K2103/18—Dissimilar materials
- B23K2103/20—Ferrous alloys and aluminium or alloys thereof
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザビームによる突合せ溶接を行うに当
り、突合せ状態を維持するための治具を不要にし、且つ
高強度な突合せ継手を得る。 【構成】 レーザビームによる突合せ溶接方法におい
て、両Ａｌ合金板１，２の溶接用突出部３，８を相互に
突合せ、また一方のＡｌ合金板１の係合凸部５を他方の
Ａｌ合金板２の係合凹部１０に係合させることにより、
前記突合せ状態を維持すると共に両溶接用突出部３，８
の突合せ部位１５，１６におけるレーザビーム照射方向
ｂ前方に空隙１７，１８を形成し、次いで突合せ部位１
５，１６にレーザビームを照射して両溶接用突出部３，
８間を接合する。両溶接用突出部３，８のレーザビーム
照射方向ｂ前側の面に存するＡｌ2 Ｏ3 膜は、溶融池に
より空隙１７，１８内へ押出されるので、溶接部１９に
食込んで切欠きを形成することがない。
り、突合せ状態を維持するための治具を不要にし、且つ
高強度な突合せ継手を得る。 【構成】 レーザビームによる突合せ溶接方法におい
て、両Ａｌ合金板１，２の溶接用突出部３，８を相互に
突合せ、また一方のＡｌ合金板１の係合凸部５を他方の
Ａｌ合金板２の係合凹部１０に係合させることにより、
前記突合せ状態を維持すると共に両溶接用突出部３，８
の突合せ部位１５，１６におけるレーザビーム照射方向
ｂ前方に空隙１７，１８を形成し、次いで突合せ部位１
５，１６にレーザビームを照射して両溶接用突出部３，
８間を接合する。両溶接用突出部３，８のレーザビーム
照射方向ｂ前側の面に存するＡｌ2 Ｏ3 膜は、溶融池に
より空隙１７，１８内へ押出されるので、溶接部１９に
食込んで切欠きを形成することがない。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高密度エネルギビーム、
例えばレーザビーム、電子ビーム等による突合せ溶接方
法に関する。
例えばレーザビーム、電子ビーム等による突合せ溶接方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の突合せ溶接方法においては、両金
属部材の突合せ状態を維持するために所定の治具が用い
られている（例えば、特開平４−２３８６６９号公報参
照）。
属部材の突合せ状態を維持するために所定の治具が用い
られている（例えば、特開平４−２３８６６９号公報参
照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来法
においては治具操作が必須であることから、溶接作業が
煩雑化する、といった問題がある。
においては治具操作が必須であることから、溶接作業が
煩雑化する、といった問題がある。
【０００４】本発明は前記に鑑み、予め両金属部材自体
に突合せ状態を維持する手段を具備させることによって
前記問題を解消し、また接合強度の高い突合せ継手を得
ることのできる前記突合せ溶接方法を提供することを目
的とする。
に突合せ状態を維持する手段を具備させることによって
前記問題を解消し、また接合強度の高い突合せ継手を得
ることのできる前記突合せ溶接方法を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る高密度エネ
ルギビームによる突合せ溶接方法は、両金属部材の溶接
用突出部を相互に突合せ、また一方の前記金属部材の係
合凸部を他方の金属部材の係合凹部に係合させることに
より、前記突合せ状態を維持すると共に両溶接用突出部
の突合せ部位における高密度エネルギビーム照射方向前
方に空隙を形成し、次いで前記突合せ部位に高密度エネ
ルギビームを照射して両溶接用突出部間を接合すること
を特徴とする。
ルギビームによる突合せ溶接方法は、両金属部材の溶接
用突出部を相互に突合せ、また一方の前記金属部材の係
合凸部を他方の金属部材の係合凹部に係合させることに
より、前記突合せ状態を維持すると共に両溶接用突出部
の突合せ部位における高密度エネルギビーム照射方向前
方に空隙を形成し、次いで前記突合せ部位に高密度エネ
ルギビームを照射して両溶接用突出部間を接合すること
を特徴とする。
【０００６】
【作用】前記のように、一方の金属部材の係合凸部と他
方の金属部材の係合凹部との係合によって両溶接用突出
部の突合せ状態を維持すると、その突合せ状態維持のた
めの治具が不要となるので、溶接作業の簡素化が図られ
る。
方の金属部材の係合凹部との係合によって両溶接用突出
部の突合せ状態を維持すると、その突合せ状態維持のた
めの治具が不要となるので、溶接作業の簡素化が図られ
る。
【０００７】また金属部材がその表面に不融性酸化膜を
有する場合、突合せ部位に溶融池を形成すると、両溶接
用突出部の高密度エネルギビーム照射方向前側の面に存
する不融性酸化膜は溶融池によって空隙内へ押出され
る。これにより、前記面に存する不融性酸化膜の一部
が、溶融池の凝固により生じた融接部に食込んで切欠き
を形成することがないので、高強度な突合せ継手が得ら
れる。この場合、両溶接用突出部の高密度エネルギビー
ム照射方向後側に存する不融性酸化膜および両溶接用突
出部の端面に存する不融性酸化膜は溶融池の活発な攪拌
作用で破砕されて分散するので融接部の強度に悪影響を
与えることがない。
有する場合、突合せ部位に溶融池を形成すると、両溶接
用突出部の高密度エネルギビーム照射方向前側の面に存
する不融性酸化膜は溶融池によって空隙内へ押出され
る。これにより、前記面に存する不融性酸化膜の一部
が、溶融池の凝固により生じた融接部に食込んで切欠き
を形成することがないので、高強度な突合せ継手が得ら
れる。この場合、両溶接用突出部の高密度エネルギビー
ム照射方向後側に存する不融性酸化膜および両溶接用突
出部の端面に存する不融性酸化膜は溶融池の活発な攪拌
作用で破砕されて分散するので融接部の強度に悪影響を
与えることがない。
【０００８】
【実施例】図１〜７は第１実施例を、また図８〜１３は
第２実施例をそれぞれ示す。これら実施例において、高
密度エネルギビームとしてはレーザビームが用いられ
る。 〔第１実施例〕図１，２において、両金属部材はＡｌ合
金板１，２であって、これらＡｌ合金板１，２は押出し
加工により成形されたものである。
第２実施例をそれぞれ示す。これら実施例において、高
密度エネルギビームとしてはレーザビームが用いられ
る。 〔第１実施例〕図１，２において、両金属部材はＡｌ合
金板１，２であって、これらＡｌ合金板１，２は押出し
加工により成形されたものである。
【０００９】一方のＡｌ合金板１は、その押出し方向ａ
に沿う一端部に、両平面より互に平行に延出する一対の
溶接用板状突出部３と、両突出部３間において端面４よ
り突出する係合凸部５とを有する。その係合凸部５は、
端面４に連設する板状部分６およびその板状部分６の先
端縁に連設されたビード状部分７とよりなる。
に沿う一端部に、両平面より互に平行に延出する一対の
溶接用板状突出部３と、両突出部３間において端面４よ
り突出する係合凸部５とを有する。その係合凸部５は、
端面４に連設する板状部分６およびその板状部分６の先
端縁に連設されたビード状部分７とよりなる。
【００１０】他方のＡｌ合金板２は、その押出し方向ａ
に沿う一端部に、両平面より互に平行に延出する一対の
溶接用板状突出部８と、両突出部８間において端面９よ
り突出して係合凹部１０を持つ板状体１１とを有する。
係合凹部１０は、板状体１１の先端面に開口するガイド
溝１２と、そのガイド溝１２の奥端に連なり、且つ優弧
状内面を持つ係止溝１３とよりなる。
に沿う一端部に、両平面より互に平行に延出する一対の
溶接用板状突出部８と、両突出部８間において端面９よ
り突出して係合凹部１０を持つ板状体１１とを有する。
係合凹部１０は、板状体１１の先端面に開口するガイド
溝１２と、そのガイド溝１２の奥端に連なり、且つ優弧
状内面を持つ係止溝１３とよりなる。
【００１１】両Ａｌ合金板１，２のレーザビームによる
突合せ溶接に当っては、次の各工程が順次行われる。 （ａ） 図３に示すように、一方のＡｌ合金板１の両溶
接用突出部３と、他方のＡｌ合金板２の両溶接用突出部
８とを相互に突合せ、また係合凸部５のビード状部分７
を係合凹部１０のガイド溝１２を通して係止溝１３に係
合させる。このビード状部分７のガイド溝１２の通過
は、板状体１１のガイド溝形成部１４が弾性的に拡幅す
ることによって許容される。
突合せ溶接に当っては、次の各工程が順次行われる。 （ａ） 図３に示すように、一方のＡｌ合金板１の両溶
接用突出部３と、他方のＡｌ合金板２の両溶接用突出部
８とを相互に突合せ、また係合凸部５のビード状部分７
を係合凹部１０のガイド溝１２を通して係止溝１３に係
合させる。このビード状部分７のガイド溝１２の通過
は、板状体１１のガイド溝形成部１４が弾性的に拡幅す
ることによって許容される。
【００１２】この係合凸部５と係合凹部１０との係合に
より、前記突合せ状態が維持されると共に両溶接用突出
部３，８の二組の突合せ部位１５，１６におけるレーザ
ビーム照射方向ｂ前方にそれぞれ空隙１７，１８が形成
される。
より、前記突合せ状態が維持されると共に両溶接用突出
部３，８の二組の突合せ部位１５，１６におけるレーザ
ビーム照射方向ｂ前方にそれぞれ空隙１７，１８が形成
される。
【００１３】このように、一方のＡｌ合金板１の係合凸
部５と他方のＡｌ合金板２の係合凹部１０との係合によ
って両溶接用突合せ部３，８の突合せ状態を維持する
と、その突合せ状態維持のための治具が不要となるの
で、溶接作業の簡素化が図られる。 （ｂ） 図４に示すように、一方の突合せ部位１５にレ
ーザビームを照射して、係合凹、凸部５，１０を溶すこ
となく、両溶接用突出部３，８間を融接部１９を介し接
合する。 （ｃ） 図５に示すように、両Ａｌ合金板１，２を反転
させた後、他方の突合せ部位１６にレーザビームを照射
して、係合凹、凸部５，１０を溶すことなく、両溶接用
突出部３，８間を融接部２０を介し接合する。
部５と他方のＡｌ合金板２の係合凹部１０との係合によ
って両溶接用突合せ部３，８の突合せ状態を維持する
と、その突合せ状態維持のための治具が不要となるの
で、溶接作業の簡素化が図られる。 （ｂ） 図４に示すように、一方の突合せ部位１５にレ
ーザビームを照射して、係合凹、凸部５，１０を溶すこ
となく、両溶接用突出部３，８間を融接部１９を介し接
合する。 （ｃ） 図５に示すように、両Ａｌ合金板１，２を反転
させた後、他方の突合せ部位１６にレーザビームを照射
して、係合凹、凸部５，１０を溶すことなく、両溶接用
突出部３，８間を融接部２０を介し接合する。
【００１４】この場合、係合凹、凸部５，１０が一対の
突合せ継手の内側に存するので外観性が良好である。
突合せ継手の内側に存するので外観性が良好である。
【００１５】図６に示すように、各Ａｌ合金板１，２
は、その表面に不融性酸化膜であるＡｌ2 Ｏ3 膜２１，
２２を有し、このような場合、図７に示すように一方の
突合せ部位１５において、キーホール２３周りに溶融池
２４が形成されると、両突出部３，８のレーザビーム照
射方向ｂ前側の内面２５，２６に存するＡｌ2 Ｏ3 膜２
１ａ，２２ａは溶融池２４によって空隙１７内へ押出さ
れる。これにより、前記内面２５，２６に存するＡｌ2
Ｏ3 膜２１ａ，２２ａの一部が、溶融池２４の凝固によ
り生じた融接部１９に食込んで切欠きを形成することが
ないので、高強度な突合せ継手が得られる。この場合、
両突出部３，８のレーザビーム照射方向ｂ後側に存する
Ａｌ2 Ｏ3 膜２１ｂ，２２ｂおよび両突出部３，８の端
面に存するＡｌ2 Ｏ3 膜２１ｃ，２２ｃは溶融池２４の
活発な攪拌作用で破砕されて分散するので融接部１９の
強度に悪影響を与えることがない。
は、その表面に不融性酸化膜であるＡｌ2 Ｏ3 膜２１，
２２を有し、このような場合、図７に示すように一方の
突合せ部位１５において、キーホール２３周りに溶融池
２４が形成されると、両突出部３，８のレーザビーム照
射方向ｂ前側の内面２５，２６に存するＡｌ2 Ｏ3 膜２
１ａ，２２ａは溶融池２４によって空隙１７内へ押出さ
れる。これにより、前記内面２５，２６に存するＡｌ2
Ｏ3 膜２１ａ，２２ａの一部が、溶融池２４の凝固によ
り生じた融接部１９に食込んで切欠きを形成することが
ないので、高強度な突合せ継手が得られる。この場合、
両突出部３，８のレーザビーム照射方向ｂ後側に存する
Ａｌ2 Ｏ3 膜２１ｂ，２２ｂおよび両突出部３，８の端
面に存するＡｌ2 Ｏ3 膜２１ｃ，２２ｃは溶融池２４の
活発な攪拌作用で破砕されて分散するので融接部１９の
強度に悪影響を与えることがない。
【００１６】このような現象は、他方の突合せ部位１６
においても同様に発生する。
においても同様に発生する。
【００１７】前記突合せ溶接において、空隙１７，１８
に不活性ガス、例えば、ヘリウム、アルゴン、窒素、そ
れらの混合ガス等を流通させて、それらの内部を不活性
雰囲気に保持すると、空隙１７，１８内における酸化を
防止して融接部１９，２０への酸化物の巻込みを回避
し、これにより融接部１９，２０の強度低下を阻止する
ことができる。
に不活性ガス、例えば、ヘリウム、アルゴン、窒素、そ
れらの混合ガス等を流通させて、それらの内部を不活性
雰囲気に保持すると、空隙１７，１８内における酸化を
防止して融接部１９，２０への酸化物の巻込みを回避
し、これにより融接部１９，２０の強度低下を阻止する
ことができる。
【００１８】前記突合せ溶接条件の一例を挙げれば次の
通りである。即ち、両Ａｌ合金板１，２の材種 ６０６
３材、両Ａｌ合金板１，２の厚さｔ1 ＝１０mm、両溶接
用突出部３，８の厚さｔ2 ＝１．５mmにおいて、レーザ
の種類 炭酸ガスレーザ、レーザ出力 ３ｋＷ、溶接速
度 ４ｍ／min 、フィラワイヤの材質 Ａ５３５６−Ｗ
Ｙ、フィラワイヤの直径 １．２mm、フィラワイヤ供給
速度 ４ｍ／min である。 〔第２実施例〕この実施例では、図８，９に示すよう
に、相互に連結されてジグザグ状に配列する複数の板状
金属部材を備えた押出し成形体２６が用意される。この
押出し成形体２６はＡｌ合金より構成され、図示例では
５枚の板状金属部材、したがってＡｌ合金板２７〜３１
を備えていて、それらＡｌ合金板２７〜３１を構成要素
とする車両用フロアパネル等の大型パネルの製造に用い
られる。
通りである。即ち、両Ａｌ合金板１，２の材種 ６０６
３材、両Ａｌ合金板１，２の厚さｔ1 ＝１０mm、両溶接
用突出部３，８の厚さｔ2 ＝１．５mmにおいて、レーザ
の種類 炭酸ガスレーザ、レーザ出力 ３ｋＷ、溶接速
度 ４ｍ／min 、フィラワイヤの材質 Ａ５３５６−Ｗ
Ｙ、フィラワイヤの直径 １．２mm、フィラワイヤ供給
速度 ４ｍ／min である。 〔第２実施例〕この実施例では、図８，９に示すよう
に、相互に連結されてジグザグ状に配列する複数の板状
金属部材を備えた押出し成形体２６が用意される。この
押出し成形体２６はＡｌ合金より構成され、図示例では
５枚の板状金属部材、したがってＡｌ合金板２７〜３１
を備えていて、それらＡｌ合金板２７〜３１を構成要素
とする車両用フロアパネル等の大型パネルの製造に用い
られる。
【００１９】押出し成形体２６において、相隣る両Ａｌ
合金板２７，２８；２８，２９；２９，３０；３０，３
１間に在って押出し方向ａに沿う各折曲り連結部分３２
は、それらＡｌ合金板２７，２８；２８，２９；２９，
３０；３０，３１の隣接関係にある両斜面ｄ，ｅ；ｆ，
ｇ；ｈ，ｉ；ｊ，ｋより延出した連結用突出部３３，３
４の相互連結により形成される。また相隣る両Ａｌ合金
板２７，２８；２８，２９；２９，３０；３０，３１
は、それらＡｌ合金板２７，２８；２８，２９；２９，
３０；３０，３１の非隣接関係にある両斜面ｃ，ｆ；
ｅ，ｈ；ｇ，ｊ；ｉ，ｍより連結用突出部３３，３４と
同方向に延出した溶接用突出部３５，３６をそれぞれ有
する。
合金板２７，２８；２８，２９；２９，３０；３０，３
１間に在って押出し方向ａに沿う各折曲り連結部分３２
は、それらＡｌ合金板２７，２８；２８，２９；２９，
３０；３０，３１の隣接関係にある両斜面ｄ，ｅ；ｆ，
ｇ；ｈ，ｉ；ｊ，ｋより延出した連結用突出部３３，３
４の相互連結により形成される。また相隣る両Ａｌ合金
板２７，２８；２８，２９；２９，３０；３０，３１
は、それらＡｌ合金板２７，２８；２８，２９；２９，
３０；３０，３１の非隣接関係にある両斜面ｃ，ｆ；
ｅ，ｈ；ｇ，ｊ；ｉ，ｍより連結用突出部３３，３４と
同方向に延出した溶接用突出部３５，３６をそれぞれ有
する。
【００２０】さらに相隣る両Ａｌ合金板２７，２８；２
８，２９；２９，３０；３０，３１の一方は、連結用突
出部３３および溶接用突出部３５間に存する係合凸部３
７を、他方は連結用突出部３４および溶接用突出部３６
間に存する係合凹部３８をそれぞれ備えている。
８，２９；２９，３０；３０，３１の一方は、連結用突
出部３３および溶接用突出部３５間に存する係合凸部３
７を、他方は連結用突出部３４および溶接用突出部３６
間に存する係合凹部３８をそれぞれ備えている。
【００２１】係合凸部３７は、図示例では、基端を端面
３９に連設され、また先端に溶接用突出部３５側に折曲
がる弧状折曲げ部４０を有する鉤形板である。係合凹部
３８は、溶接用突出部３６の内面側に存する凸条４１に
より形成された鉤形溝である。凸条４１における溶接用
突出部３６の先端面４２側に存する面はその端面４１側
よりＡｌ合金板２８〜３１の端面４４側に向う斜面４３
に形成される。
３９に連設され、また先端に溶接用突出部３５側に折曲
がる弧状折曲げ部４０を有する鉤形板である。係合凹部
３８は、溶接用突出部３６の内面側に存する凸条４１に
より形成された鉤形溝である。凸条４１における溶接用
突出部３６の先端面４２側に存する面はその端面４１側
よりＡｌ合金板２８〜３１の端面４４側に向う斜面４３
に形成される。
【００２２】相隣る両Ａｌ合金板２７，２８；２８，２
９；２９，３０；３０，３１のレーザビームによる突合
せ溶接に当っては、次の各工程が順次行われる。 （ａ） 図１０，１１に示すように、各折曲り連結部分
３２を延ばすことにより押出し成形体２６を平板状に展
開して、相隣る両Ａｌ合金板２７，２８；２８，２９；
２９，３０；３０，３１の溶接用突出部３５，３６を相
互に突合せ、また係合凸部３７の弧状折曲げ部４０を係
合凹部３８に係合させる。
９；２９，３０；３０，３１のレーザビームによる突合
せ溶接に当っては、次の各工程が順次行われる。 （ａ） 図１０，１１に示すように、各折曲り連結部分
３２を延ばすことにより押出し成形体２６を平板状に展
開して、相隣る両Ａｌ合金板２７，２８；２８，２９；
２９，３０；３０，３１の溶接用突出部３５，３６を相
互に突合せ、また係合凸部３７の弧状折曲げ部４０を係
合凹部３８に係合させる。
【００２３】この係合は、弧状折曲げ部４０が弾性変形
しつつ凸条４１の斜面４３を滑動してその凸条４１を乗
越えることによって容易、且つ確実に行われる。
しつつ凸条４１の斜面４３を滑動してその凸条４１を乗
越えることによって容易、且つ確実に行われる。
【００２４】この係合凸部３７と係合凹部３８との係合
により、前記突合せ状態が維持されると共に両溶接用突
出部３５，３６の突合せ部位４５，４６におけるレーザ
ビーム照射方向ｂ前方に空隙４７，４８が形成される。 （ｂ） 図１０，１２に示すように、平板状に展開され
た押出し成形体２６の一面側に存する２つの突合せ部位
４５にレーザビームを照射して、係合凹、凸部３７，３
８を溶すことなく、両溶接用突出部３５，３６間を融接
部４９を介し接合する。 （ｃ） 前記押出し成形体２６を反転させた後、その他
面側に存する２つの突合せ部位４６にレーザビームを照
射して、係合凹、凸部３７，３８を溶すことなく、両溶
接用突出部３５，３６間を図１３に示すように融接部５
０を介し接合する。
により、前記突合せ状態が維持されると共に両溶接用突
出部３５，３６の突合せ部位４５，４６におけるレーザ
ビーム照射方向ｂ前方に空隙４７，４８が形成される。 （ｂ） 図１０，１２に示すように、平板状に展開され
た押出し成形体２６の一面側に存する２つの突合せ部位
４５にレーザビームを照射して、係合凹、凸部３７，３
８を溶すことなく、両溶接用突出部３５，３６間を融接
部４９を介し接合する。 （ｃ） 前記押出し成形体２６を反転させた後、その他
面側に存する２つの突合せ部位４６にレーザビームを照
射して、係合凹、凸部３７，３８を溶すことなく、両溶
接用突出部３５，３６間を図１３に示すように融接部５
０を介し接合する。
【００２５】これにより、５枚のＡｌ合金板２７〜３１
よりなる大型パネルＡが得られる。
よりなる大型パネルＡが得られる。
【００２６】この場合、第１実施例に比べて溶接箇所が
半減するので溶接作業能率を向上させることができ、ま
た両面側から溶接するので大型パネルＡの溶接歪を抑制
することができる。
半減するので溶接作業能率を向上させることができ、ま
た両面側から溶接するので大型パネルＡの溶接歪を抑制
することができる。
【００２７】その他の作用効果は第１実施例のそれと同
じであり、また突合せ溶接条件も第１実施例と同様であ
る。
じであり、また突合せ溶接条件も第１実施例と同様であ
る。
【００２８】押出し成形体２６としては、２枚のＡｌ合
金板２７，２８；２８，２９；２９，３０；３０，３１
を相互に連結してＶ字状に配列したものでもよい。
金板２７，２８；２８，２９；２９，３０；３０，３１
を相互に連結してＶ字状に配列したものでもよい。
【００２９】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、突合せ状
態を維持するための治具を不要にして溶接作業の簡素化
を図ることができる。また金属部材がその表面に不融性
酸化膜を有する場合にも、接合強度の高い突合せ継手を
得ることができる。
態を維持するための治具を不要にして溶接作業の簡素化
を図ることができる。また金属部材がその表面に不融性
酸化膜を有する場合にも、接合強度の高い突合せ継手を
得ることができる。
【００３０】請求項２，３および４記載の発明によれ
ば、前記効果に加え、２つまたは複数の板状金属部材よ
り大型パネルを製造する場合、溶接箇所を減らして溶接
作業能率を向上させ、また係合凹、凸部の露出をなくし
て外観性を良好にすることができ、さらに押出し加工用
ダイスの小型化を図ることが可能である。特に、請求項
３記載の発明によれば、両面側から溶接して大型パネル
の溶接歪を抑制することができる。
ば、前記効果に加え、２つまたは複数の板状金属部材よ
り大型パネルを製造する場合、溶接箇所を減らして溶接
作業能率を向上させ、また係合凹、凸部の露出をなくし
て外観性を良好にすることができ、さらに押出し加工用
ダイスの小型化を図ることが可能である。特に、請求項
３記載の発明によれば、両面側から溶接して大型パネル
の溶接歪を抑制することができる。
【図１】両Ａｌ合金板の被溶接部を示す要部斜視図であ
る。
る。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】両Ａｌ合金板を突合せた状態を示す断面図であ
る。
る。
【図４】一方の突合せ部位をレーザ溶接した状態を示す
断面図である。
断面図である。
【図５】他方の突合せ部位をレーザ溶接した状態を示す
断面図である。
断面図である。
【図６】図３に対応する要部拡大断面図である。
【図７】図４に対応する要部拡大断面図である。
【図８】押出し成形体の斜視図である。
【図９】図８の９矢視図である。
【図１０】押出し成形体を平板状に展開した状態を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図１１】図１０の１１−１１線断面図である。
【図１２】一方の突合せ部位をレーザ溶接した状態を示
す断面図である。
す断面図である。
【図１３】大型パネルの斜視図である。
１，２，２７〜３１ Ａｌ合金板（金属部材） ３，８，３５，３６ 溶接突出部 ５，３７ 係合凸部 １０，３８ 係合凹部 １５，１６，４５，４６ 突合せ部位 １７，１８，４７，４８ 空隙 ２６ 押出し成形体 ３２ 折曲り連結部分 ３３，３４ 連結用突出部 ｂ レーザビーム（高密度エ
ネルギビーム）照射方向 ｃ〜ｋ，ｍ 斜面
ネルギビーム）照射方向 ｃ〜ｋ，ｍ 斜面
Claims (5)
- 【請求項１】 両金属部材（１，２，２７〜３１）の溶
接用突出部（３，８，３５，３６）を相互に突合せ、ま
た一方の前記金属部材（１，２７〜３０）の係合凸部
（５，３７）を他方の金属部材（２，２８〜３１）の係
合凹部（１０，３８）に係合させることにより、前記突
合せ状態を維持すると共に両溶接用突出部（３，８，３
５，３６）の突合せ部位（１５，１６，４５，４６）に
おける高密度エネルギビーム照射方向（ｂ）前方に空隙
（１７，１８，４７，４８）を形成し、次いで前記突合
せ部位（１５，１６，４５，４６）に高密度エネルギビ
ームを照射して両溶接用突出部（３，８，３５，３６）
間を接合することを特徴とする高密度エネルギビームに
よる突合せ溶接方法。 - 【請求項２】 相互に連結されてジグザグ状に配列する
複数の板状金属部材（２７〜３１）を備えた押出し成形
体（２６）を平板状に展開して、相隣る両板状金属部材
（２７，２８；２８，２９；２９，３０；３０，３１）
の溶接用突出部（３５，３６）を相互に突合せ、また相
隣る両板状金属部材（２７，２８；２８，２９；２９，
３０；３０，３１）の一方に存する係合凸部（３７）
を、他方に存する係合凹部（３８）に係合させることに
より、前記突合せ状態を維持すると共に両溶接用突出部
（３５，３６）の突合せ部位（４５，４６）における高
密度エネルギビーム照射方向（ｂ）前方に空隙（４７，
４８）を形成し、次いで前記突合せ部位（４５，４６）
に高密度エネルギビームを照射して両溶接用突出部（３
５，３６）間を接合することを特徴とする高密度エネル
ギビームによる突合せ溶接方法。 - 【請求項３】 相互に連結されてジグザグ状に配列する
複数の板状金属部材（２７〜３１）を備えた押出し成形
体（２６）を用意し、その押出し成形体（２６）の相隣
る両板状金属部材（２７，２８；２８，２９；２９，３
０；３０，３１）間の各折曲り連結部分（３２）は、そ
れら板状金属部材（２７，２８；２８，２９；２９，３
０；３０，３１）の隣接関係にある両斜面（ｄ，ｅ；
ｆ，ｇ；ｈ，ｉ；ｊ，ｋ）より延出した連結用突出部
（３３，３４）の相互連結により形成され、また相隣る
両板状金属部材（２７，２８；２８，２９；２９，３
０；３０，３１）は、それら板状金属部材（２７，２
８；２８，２９；２９，３０；３０，３１）の非隣接関
係にある両斜面（ｃ，ｆ；ｅ，ｈ；ｇ，ｊ；ｉ，ｍ）よ
り前記連結用突出部（３３，３４）と同方向に延出した
溶接用突出部（３５，３６）をそれぞれ有し、さらに相
隣る両板状金属部材（２７，２８；２８，２９；２９，
３０；３０，３１）の一方は、前記連結用突出部（３
３）および溶接用突出部（３５）間に存する係合凸部
（３７）を、他方は連結用突出部（３４）および溶接用
突出部（３６）間に存する係合凹部（３８）をそれぞれ
備え、高密度エネルギビームによる突合せ溶接に当って
は、各折曲り連結部分（３２）を延ばすことにより前記
押出し成形体（２６）を平板状に展開して、相隣る両板
状金属部材（２７，２８；２８，２９；２９，３０；３
０，３１）の前記溶接用突出部（３５，３６）を相互に
突合せ、また前記係合凸部（３７）を前記係合凹部（３
８）に係合させることにより、前記突合せ状態を維持す
ると共に両溶接用突出部（３５，３６）の突合せ部位
（４５，４６）における高密度エネルギビーム照射方向
（ｂ）前方に空隙（４７，４８）を形成し、次いで前記
突合せ部位（４５，４６）に高密度エネルギビームを照
射して両溶接用突出部（３５，３６）間を接合すること
を特徴とする高密度エネルギビームによる突合せ溶接方
法。 - 【請求項４】 相互に連結されてＶ字状に配列する２つ
の板状金属部材（２７〜３１）を備えた押出し成形体
（２６）を用意し、その押出し成形体（２６）の両板状
金属部材（２７，２８；２８，２９；２９，３０；３
０，３１）間の折曲り連結部分（３２）は、それら板状
金属部材（２７，２８；２８，２９；２９，３０；３
０，３１）の隣接関係にある両斜面（ｄ，ｅ；ｆ，ｇ；
ｈ，ｉ；ｊ，ｋ）より延出した連結用突出部（３３，３
４）の相互連結により形成され、また両板状金属部材
（２７，２８；２８，２９；２９，３０；３０，３１）
は、それら板状金属部材（２７，２８；２８，２９；２
９，３０；３０，３１）の非隣接関係にある両斜面
（ｃ，ｆ；ｅ，ｈ；ｇ，ｊ；ｉ，ｍ）より前記連結用突
出部（３３，３４）と同方向に延出した溶接用突出部
（３５，３６）をそれぞれ有し、さらに両板状金属部材
（２７，２８；２８，２９；２９，３０；３０，３１）
の一方は、前記連結用突出部（３３）および溶接用突出
部（３５）間に存する係合凸部（３７）を、他方は連結
用突出部（３４）および溶接用突出部（３６）間に存す
る係合凹部（３８）をそれぞれ備え、高密度エネルギビ
ームによる突合せ溶接に当っては、前記折曲り連結部分
（３２）を延ばすことにより前記押出し成形体（２６）
を平板状に展開して両板状金属部材（２７，２８；２
８，２９；２９，３０；３０，３１）の前記溶接用突出
部（３５，３６）を相互に突合せ、また前記係合凸部
（３７）を前記係合凹部（３８）に係合させることによ
り、前記突合せ状態を維持すると共に両溶接用突出部
（３５，３６）の突合せ部位（４５，４６）における高
密度エネルギビーム照射方向（ｂ）前方に空隙（４７，
４８）を形成し、次いで前記突合せ部位（４５，４６）
に高密度エネルギビームを照射して両溶接用突出部（３
５，３６）間を接合することを特徴とする高密度エネル
ギビームによる突合せ溶接方法。 - 【請求項５】 前記空隙（１７，１８，４７，４８）を
不活性雰囲気に保持する、請求項１，２，３または４記
載の高密度エネルギビームによる突合せ溶接方法。
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|---|---|---|---|
| JP19704694A JP3231191B2 (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 高密度エネルギビームによる突合せ溶接方法 |
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|---|---|---|---|
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