JPH1147967A - 溶接方法 - Google Patents
溶接方法Info
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- JPH1147967A JPH1147967A JP9206423A JP20642397A JPH1147967A JP H1147967 A JPH1147967 A JP H1147967A JP 9206423 A JP9206423 A JP 9206423A JP 20642397 A JP20642397 A JP 20642397A JP H1147967 A JPH1147967 A JP H1147967A
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- steel sheet
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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
- B23K26/244—Overlap seam welding
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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
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/34—Coated articles, e.g. plated or painted; Surface treated articles
- B23K2101/35—Surface treated articles
-
- 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
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来方法に比べ溶接前の加工工程が短時間で
済み、加工費の上昇を抑制できるレーザによる亜鉛メッ
キ鋼板重ね合わせ溶接方法を提供すること。 【解決手段】 少なくとも２枚の板状部材を重ね合わせ
て相互に溶接する溶接方法において、予め板状部材の溶
接面に所定のレーザ光を照射して表面に凹凸部を形成す
る凹凸部形成工程と、この凹凸部が形成された溶接面を
挟むように板状部材を重ねる重ね合わせ工程と、当該重
ね合わせた各板状部材の所定箇所に溶接用のレーザ光を
照射する溶接工程からなる。
済み、加工費の上昇を抑制できるレーザによる亜鉛メッ
キ鋼板重ね合わせ溶接方法を提供すること。 【解決手段】 少なくとも２枚の板状部材を重ね合わせ
て相互に溶接する溶接方法において、予め板状部材の溶
接面に所定のレーザ光を照射して表面に凹凸部を形成す
る凹凸部形成工程と、この凹凸部が形成された溶接面を
挟むように板状部材を重ねる重ね合わせ工程と、当該重
ね合わせた各板状部材の所定箇所に溶接用のレーザ光を
照射する溶接工程からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶接方法に係り、
特にレーザによる板状部材の重ね合わせ溶接方法に関す
る。
特にレーザによる板状部材の重ね合わせ溶接方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、亜鉛メッキ鋼板のように、母
材より融点の低い材質が塗装されている板状部材をレー
ザで重ね合わせ溶接するには、各板状部材の間に適度な
隙間を設けて、溶接時に発生する塗装材料の蒸気を逃が
すことが有効とされていた。例えば、亜鉛メッキ鋼板の
重ね合わせ溶接では、特開昭５６−６２６８８号公報に
開示されているように、重ね合わせる亜鉛メッキ鋼板の
間に、所定のスペーサを入れたり、また、亜鉛メッキ鋼
板をプレスで凹凸加工したりするものである。これは、
重ね合わせる亜鉛メッキ鋼板の間に隙間を設けて溶接時
に生じる亜鉛蒸気の逃げ道を作る方法である。
材より融点の低い材質が塗装されている板状部材をレー
ザで重ね合わせ溶接するには、各板状部材の間に適度な
隙間を設けて、溶接時に発生する塗装材料の蒸気を逃が
すことが有効とされていた。例えば、亜鉛メッキ鋼板の
重ね合わせ溶接では、特開昭５６−６２６８８号公報に
開示されているように、重ね合わせる亜鉛メッキ鋼板の
間に、所定のスペーサを入れたり、また、亜鉛メッキ鋼
板をプレスで凹凸加工したりするものである。これは、
重ね合わせる亜鉛メッキ鋼板の間に隙間を設けて溶接時
に生じる亜鉛蒸気の逃げ道を作る方法である。
【０００３】その他、米国特許番号 5,451,742号に開示
されているように、レーザ溶接する溶接位置の近傍に所
定の切り欠きやスリットを設けて、亜鉛蒸気の逃げ道を
確保する方法が提案されている。
されているように、レーザ溶接する溶接位置の近傍に所
定の切り欠きやスリットを設けて、亜鉛蒸気の逃げ道を
確保する方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例には以下のような不都合があった。即ち、相互に重
ね合わせする亜鉛メッキ鋼板の間にスペーサを入れる方
法も、亜鉛メッキ鋼板に凹凸部を形成するようにプレス
加工する方法も、溶接部位の近傍に切り欠きやスリット
を設けるいずれの方法も、加工物の形状に合わせて切り
欠きの形状やスリットの形状を変える必要がある。この
ため、加工物毎に加工形状を変える必要が生じ、加工工
数が増えて加工費が増加する、という不都合を生じてい
た。
来例には以下のような不都合があった。即ち、相互に重
ね合わせする亜鉛メッキ鋼板の間にスペーサを入れる方
法も、亜鉛メッキ鋼板に凹凸部を形成するようにプレス
加工する方法も、溶接部位の近傍に切り欠きやスリット
を設けるいずれの方法も、加工物の形状に合わせて切り
欠きの形状やスリットの形状を変える必要がある。この
ため、加工物毎に加工形状を変える必要が生じ、加工工
数が増えて加工費が増加する、という不都合を生じてい
た。
【０００５】また、加工物をプレスする場合には、加工
物自体の形状がプレスによって変形するため、特に平面
状の部材を溶接したい場合には不向きである。加えて、
各加工物ごとに加工形状が異なるため、加工物毎の製造
ラインが必要となり、製造ラインの構成に汎用性がなく
なる、という不都合を生じていた。
物自体の形状がプレスによって変形するため、特に平面
状の部材を溶接したい場合には不向きである。加えて、
各加工物ごとに加工形状が異なるため、加工物毎の製造
ラインが必要となり、製造ラインの構成に汎用性がなく
なる、という不都合を生じていた。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、上記従来例の有する不都合を
改善し、特に従来方法に比べ溶接前の加工工程が短時間
で済み、加工費の上昇を抑制できるレーザによる亜鉛メ
ッキ鋼板重ね合わせ溶接方法を提供することを、その目
的とする。
改善し、特に従来方法に比べ溶接前の加工工程が短時間
で済み、加工費の上昇を抑制できるレーザによる亜鉛メ
ッキ鋼板重ね合わせ溶接方法を提供することを、その目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項１記載の発明では、少なくとも２枚の板
状部材を重ね合わせて相互に溶接する溶接方法におい
て、予め板状部材の溶接面に所定のレーザ光を照射して
表面に凹凸部を形成する凹凸部形成工程と、この凹凸部
が形成された溶接面を挟むように板状部材を重ねる重ね
合わせ工程と、当該重ね合わせた各板状部材の所定箇所
に溶接用のレーザ光を照射する溶接工程からなる、とい
う方法を採っている。以上のように構成されたことによ
り、溶接の熱によって板状部材の一部が蒸発した場合で
も、凹凸部によって各板状部材の相互間に形成される隙
間によって、これらの上記が確実に排出される。
ために、請求項１記載の発明では、少なくとも２枚の板
状部材を重ね合わせて相互に溶接する溶接方法におい
て、予め板状部材の溶接面に所定のレーザ光を照射して
表面に凹凸部を形成する凹凸部形成工程と、この凹凸部
が形成された溶接面を挟むように板状部材を重ねる重ね
合わせ工程と、当該重ね合わせた各板状部材の所定箇所
に溶接用のレーザ光を照射する溶接工程からなる、とい
う方法を採っている。以上のように構成されたことによ
り、溶接の熱によって板状部材の一部が蒸発した場合で
も、凹凸部によって各板状部材の相互間に形成される隙
間によって、これらの上記が確実に排出される。
【０００８】請求項２記載の発明では、少なくとも２枚
の亜鉛メッキ鋼板を重ね合わせて相互に溶接する溶接方
法において、予め亜鉛メッキ鋼板の溶接面にレーザ光を
照射して表面に凹凸部を形成する凹凸部形成工程と、こ
の凹凸部が形成された溶接面を挟むように板状部材を重
ねる重ね合わせ工程と、当該重ね合わせた各亜鉛メッキ
鋼板の所定箇所に溶接用レーザ光を照射する溶接工程か
らなる、という方法を採っている。以上のように構成さ
れたことにより、沸点が低い亜鉛がレーザの加熱により
蒸発した場合でも、各亜鉛メッキ鋼板の相互間の隙間か
ら確実に排出される。
の亜鉛メッキ鋼板を重ね合わせて相互に溶接する溶接方
法において、予め亜鉛メッキ鋼板の溶接面にレーザ光を
照射して表面に凹凸部を形成する凹凸部形成工程と、こ
の凹凸部が形成された溶接面を挟むように板状部材を重
ねる重ね合わせ工程と、当該重ね合わせた各亜鉛メッキ
鋼板の所定箇所に溶接用レーザ光を照射する溶接工程か
らなる、という方法を採っている。以上のように構成さ
れたことにより、沸点が低い亜鉛がレーザの加熱により
蒸発した場合でも、各亜鉛メッキ鋼板の相互間の隙間か
ら確実に排出される。
【０００９】請求項３記載の発明では、凹凸部形成工程
において、パルス状のレーザ光を用いるという方法を採
り、その他の方法は請求項１又は２記載の発明と同様で
ある。以上のように構成されたことにより、ピーク強度
の高い高出力なレーザを照射できるので、適切な凹凸部
を形成することができる。
において、パルス状のレーザ光を用いるという方法を採
り、その他の方法は請求項１又は２記載の発明と同様で
ある。以上のように構成されたことにより、ピーク強度
の高い高出力なレーザを照射できるので、適切な凹凸部
を形成することができる。
【００１０】請求項４記載の発明では、前記凹凸部を、
前記溶接用のレーザ光を照射する溶接位置の周囲に形成
するという方法を採り、その他の方法は請求項１又は２
記載の発明と同様である。以上のように構成されたこと
により、各板状部材が重ね合わされると、溶接位置の各
板状部材若しくは亜鉛メッキ鋼板間の隙間が正確に凹凸
部の高さとなり、蒸気を確実に排出できると共に、溶接
強度も一定に確保することができる。
前記溶接用のレーザ光を照射する溶接位置の周囲に形成
するという方法を採り、その他の方法は請求項１又は２
記載の発明と同様である。以上のように構成されたこと
により、各板状部材が重ね合わされると、溶接位置の各
板状部材若しくは亜鉛メッキ鋼板間の隙間が正確に凹凸
部の高さとなり、蒸気を確実に排出できると共に、溶接
強度も一定に確保することができる。
【００１１】更に、請求項５記載の発明では、凹凸部を
複数形成すると共に、この凹凸部の間隔を５ｍｍ以下と
するという方法を採り、その他の方法は請求項１又は２
記載の発明と同様である。以上のように構成されたこと
により、各板状部材若しくは亜鉛メッキ鋼板同士が安定
的に重ね合わされる。
複数形成すると共に、この凹凸部の間隔を５ｍｍ以下と
するという方法を採り、その他の方法は請求項１又は２
記載の発明と同様である。以上のように構成されたこと
により、各板状部材若しくは亜鉛メッキ鋼板同士が安定
的に重ね合わされる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第１の実施の形態
について図面を参照して詳細に説明する。
について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】図１（Ａ）を参照すると、亜鉛メッキ鋼板
１ｂは溶接位置（溶接ライン）Ｌの両側に溶接位置Ｌか
ら距離Ｗ１の所に、間隔Ｐ１の複数の凹凸部２の列が形
成されている。また、溶接位置Ｌから距離Ｗ２の所に、
間隔Ｐ２の複数個の凹凸部２の列が形成されたものであ
る。一方、亜鉛メッキ鋼板１ａは、表面に凹凸部がない
通常の亜鉛メッキ鋼板である。
１ｂは溶接位置（溶接ライン）Ｌの両側に溶接位置Ｌか
ら距離Ｗ１の所に、間隔Ｐ１の複数の凹凸部２の列が形
成されている。また、溶接位置Ｌから距離Ｗ２の所に、
間隔Ｐ２の複数個の凹凸部２の列が形成されたものであ
る。一方、亜鉛メッキ鋼板１ａは、表面に凹凸部がない
通常の亜鉛メッキ鋼板である。
【００１４】凹凸部２は、図２のように形成される。即
ち、パルス状のレーザ７を亜鉛メッキ鋼板１ａに照射す
ると、表面の亜鉛５が蒸発し鋼板６が溶融される。そし
て、溶融時にレーザ７の反力により鋼板６の溶融部で
は、穴が掘られるような現象が起こる。このとき、溶融
部の外周部に溶融金属が移動し外周部が少し盛り上が
る。このような状態でレーザ７の照射を停止すると溶融
部は急冷し、この形状のまま凝固して盛り上がりｈが形
成される。レーザ７の照射条件によっては、外周部の溶
融金属が中央部に戻り、逆に中央部が盛り上がることも
ある。
ち、パルス状のレーザ７を亜鉛メッキ鋼板１ａに照射す
ると、表面の亜鉛５が蒸発し鋼板６が溶融される。そし
て、溶融時にレーザ７の反力により鋼板６の溶融部で
は、穴が掘られるような現象が起こる。このとき、溶融
部の外周部に溶融金属が移動し外周部が少し盛り上が
る。このような状態でレーザ７の照射を停止すると溶融
部は急冷し、この形状のまま凝固して盛り上がりｈが形
成される。レーザ７の照射条件によっては、外周部の溶
融金属が中央部に戻り、逆に中央部が盛り上がることも
ある。
【００１５】凹凸部２を形成するために照射するレーザ
７は、図３乃至図６に示すように、様々なパルス波形が
考えられる。図３（Ａ）は通常の矩形波で最も多く使わ
れるが、図３（Ｂ）のように、レーザ強度を調整するこ
とも有効である。また、図４（Ａ）のように、多段波形
にして段階的にレーザ強度を下げる方法や、図４（Ｂ）
に示すように、多段波形にして段階的にレーザ強度を上
げる方法もある。尚、図４では２段波形であるが３段以
上の複数段でも良い。また、図５（Ａ）に示すように、
全体のエネルギを所定値に固定し、２つのパルスに分割
するようなダブルパルスや、図５（Ｂ）に示すような、
矩形波とダブルパルスを組み合わせたような波形でもよ
い。この場合も、パルスの数を３つとするようなトリプ
ルパルス、若しくはそれ以上でも良い。更に、図６
（Ａ）に示すようなパルス立ち上がり時にピークの高い
短パルスを有するような矩形波や、図６（Ｂ）に示すよ
うに、矩形波のパワーを曲線的に変形させた波形でもよ
い。加えて、以上に説明した各波形を相互に組み合わせ
た波形も考えられる。
７は、図３乃至図６に示すように、様々なパルス波形が
考えられる。図３（Ａ）は通常の矩形波で最も多く使わ
れるが、図３（Ｂ）のように、レーザ強度を調整するこ
とも有効である。また、図４（Ａ）のように、多段波形
にして段階的にレーザ強度を下げる方法や、図４（Ｂ）
に示すように、多段波形にして段階的にレーザ強度を上
げる方法もある。尚、図４では２段波形であるが３段以
上の複数段でも良い。また、図５（Ａ）に示すように、
全体のエネルギを所定値に固定し、２つのパルスに分割
するようなダブルパルスや、図５（Ｂ）に示すような、
矩形波とダブルパルスを組み合わせたような波形でもよ
い。この場合も、パルスの数を３つとするようなトリプ
ルパルス、若しくはそれ以上でも良い。更に、図６
（Ａ）に示すようなパルス立ち上がり時にピークの高い
短パルスを有するような矩形波や、図６（Ｂ）に示すよ
うに、矩形波のパワーを曲線的に変形させた波形でもよ
い。加えて、以上に説明した各波形を相互に組み合わせ
た波形も考えられる。
【００１６】これらの波形形状によりレーザ照射跡の形
状を必要に応じて変形させることができる。
状を必要に応じて変形させることができる。
【００１７】図７は、凹凸部２の断面形状を示したもの
で、図１のＸ−Ｘ線における断面の概念図を示したもの
である。凹凸部２は、図７に示すように、レーザが照射
されたところは母材（亜鉛メッキ鋼板の場合は鋼板）６
が溶融し中央が窪み、一方、周辺部が亜鉛メッキ鋼板１
ｂの表面から高さｈだけ盛り上がる形状になっている。
この凹凸部２のある溶接面を挟み込むようにして、亜鉛
メッキ鋼板１ａと１ｂを重ね合わせると、図８に示すよ
うに隙間ｈを有する重ね合わせが可能になる。尚、図８
は、凹凸部を２列形成した状態を示す図である。
で、図１のＸ−Ｘ線における断面の概念図を示したもの
である。凹凸部２は、図７に示すように、レーザが照射
されたところは母材（亜鉛メッキ鋼板の場合は鋼板）６
が溶融し中央が窪み、一方、周辺部が亜鉛メッキ鋼板１
ｂの表面から高さｈだけ盛り上がる形状になっている。
この凹凸部２のある溶接面を挟み込むようにして、亜鉛
メッキ鋼板１ａと１ｂを重ね合わせると、図８に示すよ
うに隙間ｈを有する重ね合わせが可能になる。尚、図８
は、凹凸部を２列形成した状態を示す図である。
【００１８】亜鉛メッキ鋼板１ａは鋼板６の両面に亜鉛
５がメッキされており、亜鉛メッキ鋼板１ｂも鋼板６の
両面に亜鉛５がメッキされている。そして、凹凸部２は
亜鉛５が蒸発し鋼板６が溶融し凝固したものである。
５がメッキされており、亜鉛メッキ鋼板１ｂも鋼板６の
両面に亜鉛５がメッキされている。そして、凹凸部２は
亜鉛５が蒸発し鋼板６が溶融し凝固したものである。
【００１９】次に図１の亜鉛メッキ鋼板を相互に重ね合
わせて溶接する方法について説明する。図７に示す構造
に相互に重ね合わせた亜鉛メッキ鋼板１ａ，１ｂに対
し、図１（Ｂ）に示すように溶接位置Ｌに沿ってレーザ
を照射し、亜鉛メッキ鋼板１ａと１ｂを重ね合わせ溶接
する。図１（Ｂ）のＹ−Ｙ線の断面形状の概念図を図９
に示す。この図９から判るように、亜鉛メッキ鋼板１ａ
と１ｂの間には距離ｈの隙間が形成されている。このた
め、亜鉛メッキ鋼板１ａの上部よりレーザを照射する
と、亜鉛メッキ鋼板１ａの上部の亜鉛５が最初に蒸発
し、次に亜鉛メッキ鋼板１ａの母材である鋼板６が溶融
し始める。
わせて溶接する方法について説明する。図７に示す構造
に相互に重ね合わせた亜鉛メッキ鋼板１ａ，１ｂに対
し、図１（Ｂ）に示すように溶接位置Ｌに沿ってレーザ
を照射し、亜鉛メッキ鋼板１ａと１ｂを重ね合わせ溶接
する。図１（Ｂ）のＹ−Ｙ線の断面形状の概念図を図９
に示す。この図９から判るように、亜鉛メッキ鋼板１ａ
と１ｂの間には距離ｈの隙間が形成されている。このた
め、亜鉛メッキ鋼板１ａの上部よりレーザを照射する
と、亜鉛メッキ鋼板１ａの上部の亜鉛５が最初に蒸発
し、次に亜鉛メッキ鋼板１ａの母材である鋼板６が溶融
し始める。
【００２０】このとき亜鉛メッキ鋼板１ａの下部の亜鉛
５に熱が伝わり、この亜鉛５が蒸発を始めるが、各亜鉛
メッキ鋼板１ａ，１ｂとの相互間には、隙間ｈがあるた
めこの隙間ｈを通って亜鉛蒸気が逃げる。亜鉛メッキ鋼
板１ａを貫通したレーザは、亜鉛メッキ鋼板１ｂに達
し、あるいは亜鉛メッキ鋼板１ａの鋼板６が溶融し降下
してきて、亜鉛メッキ鋼板１ｂの上部の亜鉛５に達す
る。そして、亜鉛メッキ鋼板１ｂの亜鉛５が蒸発を始め
るが、この亜鉛蒸気も隙間ｈを通って逃げることができ
る。
５に熱が伝わり、この亜鉛５が蒸発を始めるが、各亜鉛
メッキ鋼板１ａ，１ｂとの相互間には、隙間ｈがあるた
めこの隙間ｈを通って亜鉛蒸気が逃げる。亜鉛メッキ鋼
板１ａを貫通したレーザは、亜鉛メッキ鋼板１ｂに達
し、あるいは亜鉛メッキ鋼板１ａの鋼板６が溶融し降下
してきて、亜鉛メッキ鋼板１ｂの上部の亜鉛５に達す
る。そして、亜鉛メッキ鋼板１ｂの亜鉛５が蒸発を始め
るが、この亜鉛蒸気も隙間ｈを通って逃げることができ
る。
【００２１】その後、亜鉛メッキ鋼板１ｂに達したレー
ザにより、亜鉛メッキ鋼板１ｂの鋼板６が溶融し溶接ビ
ード４が形成され、両亜鉛メッキ鋼板１ａ，１ｂ同士が
溶接される。ここで、亜鉛メッキ鋼板１ａと１ｂの隙間
ｈは適正な範囲があり、通常５０μｍ〜５００μｍが良
い。
ザにより、亜鉛メッキ鋼板１ｂの鋼板６が溶融し溶接ビ
ード４が形成され、両亜鉛メッキ鋼板１ａ，１ｂ同士が
溶接される。ここで、亜鉛メッキ鋼板１ａと１ｂの隙間
ｈは適正な範囲があり、通常５０μｍ〜５００μｍが良
い。
【００２２】次に、凹凸部２の形成位置の具体例第２に
ついて図面を参照して詳細に説明する。
ついて図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】図１０を参照すると、亜鉛メッキ鋼板１ｂ
の表面に形成する凹凸部２はいろいろなパターンが考え
られる。図１０（Ａ）に示すように、溶接位置Ｌに対し
て凹凸部２までの距離Ｗ１とＷ２がほぼ同等で、凹凸部
２のピッチＰ１とＰ２がほぼ同等になるように溶接位置
に対して対称に形成する方法がある。また、図１０
（Ｂ）に示すように、溶接位置Ｌから凹凸部２までの距
離Ｗ１およびＷ２の距離がほぼ同等で、凹凸部２のピッ
チＰ１とＰ２もほぼ同等であるが、溶接位置Ｌに対して
対称でなく交互になるように、凹凸部２を形成する方法
もある。さらに、図１０（Ｃ）に示すように、溶接位置
Ｌに対して、不規則で溶接位置Ｌからの距離も凹凸部２
のピッチもそれぞれ不規則にしてもよい。
の表面に形成する凹凸部２はいろいろなパターンが考え
られる。図１０（Ａ）に示すように、溶接位置Ｌに対し
て凹凸部２までの距離Ｗ１とＷ２がほぼ同等で、凹凸部
２のピッチＰ１とＰ２がほぼ同等になるように溶接位置
に対して対称に形成する方法がある。また、図１０
（Ｂ）に示すように、溶接位置Ｌから凹凸部２までの距
離Ｗ１およびＷ２の距離がほぼ同等で、凹凸部２のピッ
チＰ１とＰ２もほぼ同等であるが、溶接位置Ｌに対して
対称でなく交互になるように、凹凸部２を形成する方法
もある。さらに、図１０（Ｃ）に示すように、溶接位置
Ｌに対して、不規則で溶接位置Ｌからの距離も凹凸部２
のピッチもそれぞれ不規則にしてもよい。
【００２４】また、溶接位置Ｌからの距離がＷ３の凹凸
部２が溶接ビードにかかってしまう位置でもかまわな
い。即ち、溶接位置Ｌに対して両側に複数個の凹凸部２
が形成されていて、溶接位置の重ね合わせ部に所定の隙
間が形成されるようになれば良い。ただし、凹凸部２の
ピッチは、重ね合わせの隙間の安定性を考慮すると５ｍ
ｍ以下程度が望ましい。
部２が溶接ビードにかかってしまう位置でもかまわな
い。即ち、溶接位置Ｌに対して両側に複数個の凹凸部２
が形成されていて、溶接位置の重ね合わせ部に所定の隙
間が形成されるようになれば良い。ただし、凹凸部２の
ピッチは、重ね合わせの隙間の安定性を考慮すると５ｍ
ｍ以下程度が望ましい。
【００２５】また、本実施形態では、重ね合わせる亜鉛
メッキ鋼板１ａ，１ｂのうち、一方の亜鉛メッキ鋼板１
ｂの片面にのみ凹凸部２を形成した例を示した。しか
し、亜鉛メッキ鋼板１ａの裏面にも凹凸部２を形成し、
亜鉛メッキ鋼板１ａの凹凸部２のある面と亜鉛メッキ鋼
板１ｂの凹凸部２のある面同士を対向させて重ね合わせ
ても良い。
メッキ鋼板１ａ，１ｂのうち、一方の亜鉛メッキ鋼板１
ｂの片面にのみ凹凸部２を形成した例を示した。しか
し、亜鉛メッキ鋼板１ａの裏面にも凹凸部２を形成し、
亜鉛メッキ鋼板１ａの凹凸部２のある面と亜鉛メッキ鋼
板１ｂの凹凸部２のある面同士を対向させて重ね合わせ
ても良い。
【００２６】さらに、本実施形態では２枚重ねの場合を
説明したが、重ね合わせ枚数が３枚以上の場合でも、亜
鉛メッキ鋼板１ａの下に凹凸部２を形成した亜鉛メッキ
鋼板１ｂを複数枚重ね合わせて溶接することにより、良
好な亜鉛メッキ鋼板の重ね合わせ溶接が可能になる。
説明したが、重ね合わせ枚数が３枚以上の場合でも、亜
鉛メッキ鋼板１ａの下に凹凸部２を形成した亜鉛メッキ
鋼板１ｂを複数枚重ね合わせて溶接することにより、良
好な亜鉛メッキ鋼板の重ね合わせ溶接が可能になる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、予め板
状部材の溶接面に所定のレーザ光を照射して表面に凹凸
部を形成する凹凸部形成工程と、この凹凸部が形成され
た溶接面を挟むように板状部材を重ねる重ね合わせ工程
と、当該重ね合わせた各板状部材の所定箇所に溶接用の
レーザ光を照射する溶接工程からなる溶接方法を採って
いる。このため、凹凸部の形成には亜鉛メッキ鋼板の重
ね合わせ溶接に使用するレーザがそのまま利用できるた
め、亜鉛メッキ鋼板の重ね合わせ部に隙間を形成するの
に特別な設備や準備が不要であり、加工工数の短縮や設
備費の抑制ができる、という優れた効果を生じる。
状部材の溶接面に所定のレーザ光を照射して表面に凹凸
部を形成する凹凸部形成工程と、この凹凸部が形成され
た溶接面を挟むように板状部材を重ねる重ね合わせ工程
と、当該重ね合わせた各板状部材の所定箇所に溶接用の
レーザ光を照射する溶接工程からなる溶接方法を採って
いる。このため、凹凸部の形成には亜鉛メッキ鋼板の重
ね合わせ溶接に使用するレーザがそのまま利用できるた
め、亜鉛メッキ鋼板の重ね合わせ部に隙間を形成するの
に特別な設備や準備が不要であり、加工工数の短縮や設
備費の抑制ができる、という優れた効果を生じる。
【００２８】また、レーザによる凹凸部の形成では、板
状部材に直接接触させる必要が無く、ロボットと組み合
わせることにより加工物の形状が変わっても柔軟に対応
できるため、加工物毎に亜鉛メッキ鋼板の凹凸形状や切
り欠き形状を設計、加工する必要がない、という優れた
効果を生じる。
状部材に直接接触させる必要が無く、ロボットと組み合
わせることにより加工物の形状が変わっても柔軟に対応
できるため、加工物毎に亜鉛メッキ鋼板の凹凸形状や切
り欠き形状を設計、加工する必要がない、という優れた
効果を生じる。
【００２９】更に、レーザはロボットに取り付けること
で不規則な形状のワークにも対応でき、加工形状毎に別
個の加工工程を設ける必要がないため、フレキシブルな
汎用性のある製造ラインの構築が可能になる、という優
れた効果を生じる。
で不規則な形状のワークにも対応でき、加工形状毎に別
個の加工工程を設ける必要がないため、フレキシブルな
汎用性のある製造ラインの構築が可能になる、という優
れた効果を生じる。
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図であり、図１
（Ａ）は凹凸形成工程後の状態を示し、図１（Ｂ）は重
ね合わせ工程後の溶接工程の状態を示す。
（Ａ）は凹凸形成工程後の状態を示し、図１（Ｂ）は重
ね合わせ工程後の溶接工程の状態を示す。
【図２】本発明による亜鉛メッキ鋼板表面上に形成する
凹凸部の形成方法の概念図を示す。
凹凸部の形成方法の概念図を示す。
【図３】凹凸部を形成する際のレーザの波形を示す図で
あり、図３（Ａ）は一般的な矩形波を示し、図３（Ｂ）
は図３（Ａ）と同じ矩形波でレーザ強度が低い波形を示
す。
あり、図３（Ａ）は一般的な矩形波を示し、図３（Ｂ）
は図３（Ａ）と同じ矩形波でレーザ強度が低い波形を示
す。
【図４】凹凸部を形成する際のレーザの波形を示す図で
あり、図４（Ａ）は段階的にレーザ強度を低下させる場
合を示し、図４（Ｂ）は段階的にレーザ強度を増大させ
る場合を示す。
あり、図４（Ａ）は段階的にレーザ強度を低下させる場
合を示し、図４（Ｂ）は段階的にレーザ強度を増大させ
る場合を示す。
【図５】凹凸部を形成する際のレーザの波形を示す図で
あり、図５（Ａ）はパルスを２つに分割したダブルパル
スの場合を示し、図５（Ｂ）は矩形波と図５（Ａ）のダ
ブルパルスを組み合わせた波形を示す。
あり、図５（Ａ）はパルスを２つに分割したダブルパル
スの場合を示し、図５（Ｂ）は矩形波と図５（Ａ）のダ
ブルパルスを組み合わせた波形を示す。
【図６】凹凸部を形成する際のレーザの波形を示す図で
あり、図６（Ａ）はパルス立ち上がり時にピークの高い
短パルスを有するような矩形波を示し、図６（Ｂ）は矩
形波のパワーを曲線的に変形させた波形を示す。
あり、図６（Ａ）はパルス立ち上がり時にピークの高い
短パルスを有するような矩形波を示し、図６（Ｂ）は矩
形波のパワーを曲線的に変形させた波形を示す。
【図７】図１のＸ−Ｘ線における断面図を示す。
【図８】本発明による溶接方法の溶接前において、亜鉛
メッキ鋼板を重ね合わせた状態を示す断面図である。
メッキ鋼板を重ね合わせた状態を示す断面図である。
【図９】溶接工程後の図１のＹ−Ｙ線における断面図を
示す。
示す。
【図１０】板状部材若しくは亜鉛メッキ鋼板に形成する
凹凸部の形成パターンを示す平面図であり、図１０
（Ａ）は溶接位置に対して均等に配置した場合を示し、
図１０（Ｂ）は左右をずらした状態を示し、図１０
（Ｃ）は不規則に形成した場合を示す。
凹凸部の形成パターンを示す平面図であり、図１０
（Ａ）は溶接位置に対して均等に配置した場合を示し、
図１０（Ｂ）は左右をずらした状態を示し、図１０
（Ｃ）は不規則に形成した場合を示す。
１ａ 亜鉛メッキ鋼板 １ｂ 表面にレーザ照射跡を形成した亜鉛メッキ鋼板 ２ 凹凸部 ３ レーザ ４ 溶接ビード ５ 亜鉛 ６ 鋼板 ７ 凹凸部用のパルスレーザ
Claims (5)
- 【請求項１】 少なくとも２枚の板状部材を重ね合わせ
て相互に溶接する溶接方法において、 予め板状部材の溶接面に所定のレーザ光を照射して表面
に凹凸部を形成する凹凸部形成工程と、この凹凸部が形
成された溶接面を挟むように板状部材を重ねる重ね合わ
せ工程と、当該重ね合わせた各板状部材の所定箇所に溶
接用のレーザ光を照射する溶接工程からなる溶接方法。 - 【請求項２】 少なくとも２枚の亜鉛メッキ鋼板を重ね
合わせて相互に溶接する溶接方法において、 予め亜鉛メッキ鋼板の溶接面にレーザ光を照射して表面
に凹凸部を形成する凹凸部形成工程と、この凹凸部が形
成された溶接面を挟むように板状部材を重ねる重ね合わ
せ工程と、当該重ね合わせた各亜鉛メッキ鋼板の所定箇
所に溶接用レーザ光を照射する溶接工程からなる溶接方
法。 - 【請求項３】 前記凹凸部形成工程において、パルス状
のレーザ光を用いることを特徴とした請求項１又は２記
載の溶接方法。 - 【請求項４】 前記凹凸部を、前記溶接用のレーザ光を
照射する溶接位置の周囲に形成することを特徴とする請
求項１又発明２記載の溶接方法。 - 【請求項５】 前記凹凸部を複数形成すると共に、この
凹凸部の間隔を５ｍｍ以下とすることを特徴とする請求
項１又は２記載の溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9206423A JPH1147967A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9206423A JPH1147967A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1147967A true JPH1147967A (ja) | 1999-02-23 |
Family
ID=16523138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9206423A Pending JPH1147967A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1147967A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-07-31 JP JP9206423A patent/JPH1147967A/ja active Pending
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