JPH10193149A - レーザー溶接方法 - Google Patents
レーザー溶接方法Info
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- JPH10193149A JPH10193149A JP9038276A JP3827697A JPH10193149A JP H10193149 A JPH10193149 A JP H10193149A JP 9038276 A JP9038276 A JP 9038276A JP 3827697 A JP3827697 A JP 3827697A JP H10193149 A JPH10193149 A JP H10193149A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】樹脂製塗装皮膜３ａ・３ｃ・４ａ・４ｃが施さ
れた金属板３・４であっても、良好な溶接仕上がりとな
るレーザー溶接方法を提供する。 【解決手段】樹脂製塗装皮膜３ａ・３ｃが施された金属
板３とこれに溶接する他の金属板４とを相互の板面が重
なるように接合する。接合面範囲内の溶接予定箇所５に
レーザービーム２を投射する。金属板３・４相互を溶融
して溶接する。前記接合面に溶接予定箇所５の少なくと
も近傍から始まり、そこから外部にまで連通するガス放
出導路６を形成する。レーザービーム２投射時に溶接予
定箇所５の樹脂製塗装皮膜３ｃ・４ａが熱分解して生ず
るガス９をガス放出導路６を介して外部へ排出する。そ
れによって、ガス９の溶融金属８の状態に及ぼす影響を
緩和する。
れた金属板３・４であっても、良好な溶接仕上がりとな
るレーザー溶接方法を提供する。 【解決手段】樹脂製塗装皮膜３ａ・３ｃが施された金属
板３とこれに溶接する他の金属板４とを相互の板面が重
なるように接合する。接合面範囲内の溶接予定箇所５に
レーザービーム２を投射する。金属板３・４相互を溶融
して溶接する。前記接合面に溶接予定箇所５の少なくと
も近傍から始まり、そこから外部にまで連通するガス放
出導路６を形成する。レーザービーム２投射時に溶接予
定箇所５の樹脂製塗装皮膜３ｃ・４ａが熱分解して生ず
るガス９をガス放出導路６を介して外部へ排出する。そ
れによって、ガス９の溶融金属８の状態に及ぼす影響を
緩和する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は樹脂製塗装皮膜が施
された金属板を含む一対の金属板相互を溶接するための
レーザー溶接方法に関するものである。
された金属板を含む一対の金属板相互を溶接するための
レーザー溶接方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にこの種のレーザー溶接方法は図８
・図９のような要領でなされる。図８のように、金属板
３・４を相互の板面が重なるように接合する。該接合面
範囲内の溶接予定箇所に加工ヘッド１を向け、レーザー
ビーム２を投射する。それにより、図９のような溶融金
属８を形成して金属板３・４相互を溶接する。
・図９のような要領でなされる。図８のように、金属板
３・４を相互の板面が重なるように接合する。該接合面
範囲内の溶接予定箇所に加工ヘッド１を向け、レーザー
ビーム２を投射する。それにより、図９のような溶融金
属８を形成して金属板３・４相互を溶接する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図８・図９のように、
金属板３・４の少なくとも一方が樹脂製塗装皮膜３ａ・
３ｃ・４ａ・４ｃが施された塗装金属板である場合は、
良好な溶接仕上がりにならない場合がある。その原因は
次のように理解される。レーザービーム２の投射によ
り、金属層３ｂ・４ｂが溶けて溶融金属８を形成する。
そこに樹脂製塗装皮膜３ｃ・４ａが熱分解して生ずるガ
ス９が混じり、溶融金属８のきれいな姿での固化を妨げ
る。ガス圧はガス９排出量がガス９発生量に見合うレベ
ルとなるまで高まるが、それが過剰であればガス９の一
部が溶融金属８内に侵入し、ひどい場合は図１０のよう
に溶融金属８の一部ないしは大部分を飛散させ、溶接そ
のものを不可とする。本発明の目的は樹脂製塗装皮膜が
施された金属板であっても、良好な溶接仕上がりとなる
レーザー溶接方法を提供することである。
金属板３・４の少なくとも一方が樹脂製塗装皮膜３ａ・
３ｃ・４ａ・４ｃが施された塗装金属板である場合は、
良好な溶接仕上がりにならない場合がある。その原因は
次のように理解される。レーザービーム２の投射によ
り、金属層３ｂ・４ｂが溶けて溶融金属８を形成する。
そこに樹脂製塗装皮膜３ｃ・４ａが熱分解して生ずるガ
ス９が混じり、溶融金属８のきれいな姿での固化を妨げ
る。ガス圧はガス９排出量がガス９発生量に見合うレベ
ルとなるまで高まるが、それが過剰であればガス９の一
部が溶融金属８内に侵入し、ひどい場合は図１０のよう
に溶融金属８の一部ないしは大部分を飛散させ、溶接そ
のものを不可とする。本発明の目的は樹脂製塗装皮膜が
施された金属板であっても、良好な溶接仕上がりとなる
レーザー溶接方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は樹脂製塗装皮膜
が施された金属板とこれに溶接する他の金属板とを相互
の板面が重なるように接合し、該接合面範囲内の溶接予
定箇所に向けてレーザービームを投射し、前記金属板相
互を溶融して溶接するレーザー溶接方法を前提とする。
本発明においては、前記接合面に前記溶接予定箇所の少
なくとも近傍から始まり、そこから外部にまで連通する
ガス放出導路を予め形成する。レーザービームを投射す
ると、溶接予定箇所の樹脂製塗装皮膜が熱分解してガス
を生ずるが、そのガスはガス放出導路を介して外部へ排
出される。
が施された金属板とこれに溶接する他の金属板とを相互
の板面が重なるように接合し、該接合面範囲内の溶接予
定箇所に向けてレーザービームを投射し、前記金属板相
互を溶融して溶接するレーザー溶接方法を前提とする。
本発明においては、前記接合面に前記溶接予定箇所の少
なくとも近傍から始まり、そこから外部にまで連通する
ガス放出導路を予め形成する。レーザービームを投射す
ると、溶接予定箇所の樹脂製塗装皮膜が熱分解してガス
を生ずるが、そのガスはガス放出導路を介して外部へ排
出される。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１〜図３を用いて本発明の実施
形態について説明する。３・４は溶接対象となる金属板
である。金属板３は金属層３ｂの両面に樹脂製塗装皮膜
３ａ・３ｃが施された塗装金属板である。金属板４も金
属層４ｂの両面に樹脂製塗装皮膜４ａ・４ｃが施された
塗装金属板である。金属板３・４の例はメラミン樹脂あ
るいはアクリル樹脂を焼き付け塗装した塗装鋼板であ
る。金属板３・４を相互の板面が重なるように接合す
る。この接合面に樹脂製塗装皮膜３ｃ・４ａが介在す
る。その接合面範囲内の溶接予定箇所５に加工ヘッド１
を向け、レーザービーム２を投射する。それによって、
金属層３ｂ・４ｂを溶融し溶接する。本発明において
は、接合面にガス放出導路６を形成する。それは溶接予
定箇所５の少なくとも近傍から始まり、そこから外部に
まで連通するガス放出導路６である。レーザービーム２
の投射により、接合面側の樹脂製塗装皮膜３ｃ・４ａが
熱分解してガス９を生ずるが、それをガス放出導路６を
介して外部へ排出する。ガス放出導路６がないと、常圧
下でのガス９排出が困難となり、高いガス圧を形成す
る。ガス放出導路６の役割はガス圧の高まりを軽減する
ことである。図１〜図３の場合のガス放出導路６は一方
の金属板３の片面に設けた一対の突条６２によって形成
される。それによるガス放出導路６は溶接予定箇所５を
含み、そこから金属板３・４の一方の端縁まで延在し、
外部へ連通する。各突条６２の高さは０．２ｍｍであ
り、それによって０．２ｍｍ間隔のガス放出導路６を形
成する。ちなみに各金属板３・４の厚みは０．６ｍｍで
ある。０．２ｍｍ間隔のガス放出導路６があっても、そ
の溶接箇所（５）は溶融金属８によって埋められるの
で、溶接強度上は問題がない。ガス放出導路６は０．１
ｍｍ程度の間隔であっても構わないが、あまり狭すぎる
と塞がって、ガス放出導路６として機能しなくなる。図
３のようにレーザービーム２を投射すると、金属層３ｂ
・４ｂが溶け混ざった溶融金属８が広がる。また、接合
面側の樹脂製塗装皮膜３ｃ・４ａが熱分解してガス９が
生ずる。金属層３ｂ・４ｂの溶融温度よりも樹脂製塗装
皮膜３ｃ・４ａの熱分解温度の方が低いため、溶接予定
箇所（レーザービーム２投射箇所）５を中心とする熱分
解領域が先に広がり、溶融金属８領域が追いかけて広が
る経過となるが、発生するガス９はガス放出導路６を介
して速やかに排出され停滞しないので、高いガス圧は生
じない。このため、ガス９は溶融金属８の状況に全くあ
るいはほとんど影響を及ぼさない。そのようにすると、
溶融金属８の飛散はなく内部に巣も生じないため、それ
が固化した後の溶接仕上がりは良好となり、溶接強度の
点でも良好となる。図３のようにレーザービーム２を投
射すると、投射側表面の樹脂製塗装皮膜３ａの一部はい
ち早く蒸発する。この場合はガス圧の問題はないが、そ
の跡に溶融金属８の固化後の地肌が現れる。一方、非投
射側表面の樹脂製塗装皮膜４ｃについては、それを無傷
のままに温存させることができる。このため、溶接後の
金属板３・４をその溶接箇所５の見え方が問題となるよ
うな用途に用いる場合は、樹脂製塗装皮膜３ａ側を裏側
とし、樹脂製塗装皮膜４ｃ側を表側とする使用法が適当
である。また、この場合のガス放出導路６形成用の各突
条６２等は裏側となるべき金属板３の方に工作すること
が望ましい。つまり、各突条６２等がある鉄板３の方か
らレーザービーム２を投射することが望ましい。
形態について説明する。３・４は溶接対象となる金属板
である。金属板３は金属層３ｂの両面に樹脂製塗装皮膜
３ａ・３ｃが施された塗装金属板である。金属板４も金
属層４ｂの両面に樹脂製塗装皮膜４ａ・４ｃが施された
塗装金属板である。金属板３・４の例はメラミン樹脂あ
るいはアクリル樹脂を焼き付け塗装した塗装鋼板であ
る。金属板３・４を相互の板面が重なるように接合す
る。この接合面に樹脂製塗装皮膜３ｃ・４ａが介在す
る。その接合面範囲内の溶接予定箇所５に加工ヘッド１
を向け、レーザービーム２を投射する。それによって、
金属層３ｂ・４ｂを溶融し溶接する。本発明において
は、接合面にガス放出導路６を形成する。それは溶接予
定箇所５の少なくとも近傍から始まり、そこから外部に
まで連通するガス放出導路６である。レーザービーム２
の投射により、接合面側の樹脂製塗装皮膜３ｃ・４ａが
熱分解してガス９を生ずるが、それをガス放出導路６を
介して外部へ排出する。ガス放出導路６がないと、常圧
下でのガス９排出が困難となり、高いガス圧を形成す
る。ガス放出導路６の役割はガス圧の高まりを軽減する
ことである。図１〜図３の場合のガス放出導路６は一方
の金属板３の片面に設けた一対の突条６２によって形成
される。それによるガス放出導路６は溶接予定箇所５を
含み、そこから金属板３・４の一方の端縁まで延在し、
外部へ連通する。各突条６２の高さは０．２ｍｍであ
り、それによって０．２ｍｍ間隔のガス放出導路６を形
成する。ちなみに各金属板３・４の厚みは０．６ｍｍで
ある。０．２ｍｍ間隔のガス放出導路６があっても、そ
の溶接箇所（５）は溶融金属８によって埋められるの
で、溶接強度上は問題がない。ガス放出導路６は０．１
ｍｍ程度の間隔であっても構わないが、あまり狭すぎる
と塞がって、ガス放出導路６として機能しなくなる。図
３のようにレーザービーム２を投射すると、金属層３ｂ
・４ｂが溶け混ざった溶融金属８が広がる。また、接合
面側の樹脂製塗装皮膜３ｃ・４ａが熱分解してガス９が
生ずる。金属層３ｂ・４ｂの溶融温度よりも樹脂製塗装
皮膜３ｃ・４ａの熱分解温度の方が低いため、溶接予定
箇所（レーザービーム２投射箇所）５を中心とする熱分
解領域が先に広がり、溶融金属８領域が追いかけて広が
る経過となるが、発生するガス９はガス放出導路６を介
して速やかに排出され停滞しないので、高いガス圧は生
じない。このため、ガス９は溶融金属８の状況に全くあ
るいはほとんど影響を及ぼさない。そのようにすると、
溶融金属８の飛散はなく内部に巣も生じないため、それ
が固化した後の溶接仕上がりは良好となり、溶接強度の
点でも良好となる。図３のようにレーザービーム２を投
射すると、投射側表面の樹脂製塗装皮膜３ａの一部はい
ち早く蒸発する。この場合はガス圧の問題はないが、そ
の跡に溶融金属８の固化後の地肌が現れる。一方、非投
射側表面の樹脂製塗装皮膜４ｃについては、それを無傷
のままに温存させることができる。このため、溶接後の
金属板３・４をその溶接箇所５の見え方が問題となるよ
うな用途に用いる場合は、樹脂製塗装皮膜３ａ側を裏側
とし、樹脂製塗装皮膜４ｃ側を表側とする使用法が適当
である。また、この場合のガス放出導路６形成用の各突
条６２等は裏側となるべき金属板３の方に工作すること
が望ましい。つまり、各突条６２等がある鉄板３の方か
らレーザービーム２を投射することが望ましい。
【０００６】図４・図５の実施形態について説明する。
ここに前記図１〜図３の部品符合をなるべくそのまま転
用し、重複する説明を適宜に割愛する。図４・図５の場
合のガス放出導路６は一方の金属板３の片面に設けた一
対の点状突起６４によって形成される。各突起６４は溶
接予定箇所５の近傍にあり、広域形のガス放出導路６を
作る。一対の点状突起６４から離れた箇所のどこかで、
金属板３・４は触れ合うかもしれないが、ガス放出導路
６の全体が密閉度の高い密閉空間にならなければ問題は
ない。図６・図７の実施形態について説明する。この場
合のガス放出導路６は一方の金属板３の片面に形成した
単一突起６６によって作られる。単一突起６６は溶接予
定箇所５の位置にあり、その近傍から広がるガス放出導
路６を作る。単一突起６６から離れた筒所のどこかで、
金属板３・４は触れ合うかもしれないが、ガス放出導路
６の全体が密閉度の高い密閉空間にならなければ問題は
ない。単一突起６６は溶接予定箇所５に位置するので、
その頂部（下向きに突出する頂部）は溶接の際に溶けて
消滅する。これにともないガス放出導路６も消滅し、金
属板３・４相互が密着する。このため、かかる密着が要
請される用途に好適である。
ここに前記図１〜図３の部品符合をなるべくそのまま転
用し、重複する説明を適宜に割愛する。図４・図５の場
合のガス放出導路６は一方の金属板３の片面に設けた一
対の点状突起６４によって形成される。各突起６４は溶
接予定箇所５の近傍にあり、広域形のガス放出導路６を
作る。一対の点状突起６４から離れた箇所のどこかで、
金属板３・４は触れ合うかもしれないが、ガス放出導路
６の全体が密閉度の高い密閉空間にならなければ問題は
ない。図６・図７の実施形態について説明する。この場
合のガス放出導路６は一方の金属板３の片面に形成した
単一突起６６によって作られる。単一突起６６は溶接予
定箇所５の位置にあり、その近傍から広がるガス放出導
路６を作る。単一突起６６から離れた筒所のどこかで、
金属板３・４は触れ合うかもしれないが、ガス放出導路
６の全体が密閉度の高い密閉空間にならなければ問題は
ない。単一突起６６は溶接予定箇所５に位置するので、
その頂部（下向きに突出する頂部）は溶接の際に溶けて
消滅する。これにともないガス放出導路６も消滅し、金
属板３・４相互が密着する。このため、かかる密着が要
請される用途に好適である。
【０００７】
【発明の効果】本発明においては、金属板の接合面に溶
接予定箇所の少なくとも近傍から始まり、そこから外部
にまで連通するガス放出導路を形成し、このガス放出導
路を介して樹脂製塗装皮膜が熱分解して生ずるガスを外
部へ排出する。このため、樹脂製塗装皮膜による悪影響
が緩和され、良好な溶接仕上がりとなり、所要の溶接強
度を確保することができる。
接予定箇所の少なくとも近傍から始まり、そこから外部
にまで連通するガス放出導路を形成し、このガス放出導
路を介して樹脂製塗装皮膜が熱分解して生ずるガスを外
部へ排出する。このため、樹脂製塗装皮膜による悪影響
が緩和され、良好な溶接仕上がりとなり、所要の溶接強
度を確保することができる。
【図１】 本発明に係るレーザー溶接方法を示す平面図
である。
である。
【図２】 その横断面図である。
【図３】 その要部拡大縦断面図である。
【図４】 本発明に係る他のレーザー溶接方法を示す平
面図である。
面図である。
【図５】 その横断面図である。
【図６】 本発明に係る別のレーザー溶接方法を示す平
面図である。
面図である。
【図７】 その横断面図である。
【図８】 従来の本発明に係るレーザー溶接方法を示す
平面図である。
平面図である。
【図９】 その溶接途上の状況を示す断面図である。
【図１０】 図９同様の別の状況を示す断面図である。
１ ：加工ヘッド ２ ：レーザービーム ３ ：金属板 ３ａ：樹脂製塗装皮膜 ３ｂ：金属層 ３ｃ：樹脂製塗装皮膜 ４ ：金属板 ４ａ：樹脂製塗装皮膜 ４ｂ：金属層 ４ｃ：樹脂製塗装皮膜 ５ ：溶接予定箇所 ６ ：ガス放出導路 ６２：突条 ６４：点状突起 ６６：単一突起 ８ ：溶融金属 ９ ：ガス
Claims (1)
- 【請求項１】樹脂製塗装皮膜が施された金属板とこれに
溶接する他の金属板とを相互の板面が重なるように接合
し、該接合面範囲内の溶接予定箇所に向けてレーザービ
ームを投射し、前記金属板相互を溶融して溶接するレー
ザー溶接方法において、 前記接合面に前記溶接予定箇所の少なくとも近傍から始
まり、そこから外部にまで連通するガス放出導路を予め
形成し、 前記レーザービーム投射時に前記溶接予定箇所の前記樹
脂製塗装皮膜が熱分解して生ずるガスを前記ガス放出導
路を介して外部へ排出することを特徴とするレーザー溶
接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9038276A JPH10193149A (ja) | 1997-01-16 | 1997-01-16 | レーザー溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9038276A JPH10193149A (ja) | 1997-01-16 | 1997-01-16 | レーザー溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10193149A true JPH10193149A (ja) | 1998-07-28 |
Family
ID=12520796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9038276A Pending JPH10193149A (ja) | 1997-01-16 | 1997-01-16 | レーザー溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10193149A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008246577A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-10-16 | Jfe Steel Kk | プレコート金属板の接合方法 |
| DE102011008103A1 (de) | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Suzuki Motor Corp., Shizuoka-ken | Verfahren zum Laser-Überlapptschweißen von galvanisiertem Stahlblech |
| US8692152B2 (en) | 2008-07-09 | 2014-04-08 | Suzuki Motor Corporation | Laser lap welding method for galvanized steel sheets |
| JP2015202513A (ja) * | 2014-04-15 | 2015-11-16 | シロキ工業株式会社 | 金属板積層体のレーザ溶接方法、及び金属板積層体のレーザ溶接方法を用いた車両用ドアフレームの製造方法 |
| CN109153097A (zh) * | 2016-04-14 | 2019-01-04 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 经涂覆的钢的集成预钻和激光点焊 |
| CN112351855A (zh) * | 2018-06-22 | 2021-02-09 | 株式会社神户制钢所 | 镀敷钢板的接合方法以及接合构造体 |
-
1997
- 1997-01-16 JP JP9038276A patent/JPH10193149A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008246577A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-10-16 | Jfe Steel Kk | プレコート金属板の接合方法 |
| US8692152B2 (en) | 2008-07-09 | 2014-04-08 | Suzuki Motor Corporation | Laser lap welding method for galvanized steel sheets |
| DE102011008103A1 (de) | 2010-01-08 | 2011-07-21 | Suzuki Motor Corp., Shizuoka-ken | Verfahren zum Laser-Überlapptschweißen von galvanisiertem Stahlblech |
| DE102011008103B4 (de) * | 2010-01-08 | 2012-11-08 | Suzuki Motor Corp. | Verfahren zum Laser-Überlappschweißen mindestens eines galvanisierten Stahlblechs |
| JP2015202513A (ja) * | 2014-04-15 | 2015-11-16 | シロキ工業株式会社 | 金属板積層体のレーザ溶接方法、及び金属板積層体のレーザ溶接方法を用いた車両用ドアフレームの製造方法 |
| CN109153097A (zh) * | 2016-04-14 | 2019-01-04 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 经涂覆的钢的集成预钻和激光点焊 |
| CN112351855A (zh) * | 2018-06-22 | 2021-02-09 | 株式会社神户制钢所 | 镀敷钢板的接合方法以及接合构造体 |
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