KR100520213B1 - The Manufacturing Method of Tailed Weld Blank Parts Excellent in Welding Properties for Automobile Door - Google Patents

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Abstract

본 발명은 두개 이상의 동종 및 이종강판을 일정 크기의 형태로 절단하고 목적에 맞게 용접하여 자동차 부품 가공의 제조과정에서 용접 품질이 우수한 자동차 도어용 테일러드웰드블랭크(Tailored Weld Blank:TWB, 이하 TWB라 함) 부품 제조 방법에 관한 것이다. 레이져 용접을 통한 본 발명으로 용접부의 용융폭율이 120%이하이며 용입율이 70%이상인 테일러웰드블랭크 제품을 제조 가능하다. The present invention cuts two or more homogeneous and dissimilar steel sheets into a certain size and welds them according to the purpose to produce tailored weld blanks (TWB, hereinafter referred to as TWB) for automobile doors, which are excellent in welding quality in the manufacturing process of automobile parts processing. A method for manufacturing parts. The present invention through laser welding can produce a tailored welded blank product having a melt width of less than 120% and a penetration rate of 70% or more.

Description

용접 품질이 우수한 자동차 도어용 테일러웰드블랭크 부품의 제조 방법{The Manufacturing Method of Tailed Weld Blank Parts Excellent in Welding Properties for Automobile Door}The manufacturing method of Tailed Weld Blank Parts Excellent in Welding Properties for Automobile Door}

본 발명은 자동차용 부품을 제조하기 위하여 각각 부품특성에 맞게 서로 다른 이종의 재질과 두께를 가진 강판을 천을 재단하는 것처럼 재단하여 짝을 맞추고레이져를 이용하여 용접한 후 자동차 부품성형용으로 사용하기 위한 자동차용 테일러웰드블랭크 강판의 제조방법에 관한 것이다. 특히, 자동차 부품의 용접부의 용접품질이 우수한 TWB(Tailored Weld Blank : TWB라 함)제품을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention is to cut the steel plates having different materials and thicknesses different from each other according to the characteristics of the parts in order to manufacture the automotive parts, such as cutting the cloth to match and weld using a laser for use in forming automotive parts It relates to a method for producing a tailored welded blank steel sheet for automobiles. In particular, the present invention relates to a method for manufacturing a TWB (Tailored Weld Blank) product having excellent welding quality of a welded part of an automobile part.

종래 용접부 품질을 향상시키는 기술로서 특히 레이져를 이용한 용접기술을 사용하고 있지만, 그 효과에 비례해서 제어해야 될 변수가 많은데다 절단, 용접공정상의 제반조건, 특히 그 중에서도 강종조건, 용접출력, 용접허용간격, 용접속도, 레이져초점반경, 레이져 용접후의 용융폭율, 용입률 등에 있어 각종 레이져빔의 조건, 작업환경에 따른 적절한 조건의 조합이 이루어지지 못하므로써 균일하고도 우수한 용접품질이 확보되지 못하였다.Conventionally, laser welding technology is used to improve the quality of welded parts, but there are many variables that need to be controlled in proportion to the effect, and various conditions in cutting and welding process, especially steel grade condition, welding output, welding allowance interval. In the case of welding speed, laser focal radius, melting width after laser welding, penetration rate, etc., the combination of various laser beam conditions and working conditions could not be achieved.

따라서, 본 발명은 2개 이상의 동종 및 이종강판을 일정크기의 형태로 절단하고, 목적에 맞게 용접하여 자동차 부품가공의 제조과정에서 제반물성을 파악하고 적절한 조건을 찾아내어 용접품질이 우수한 자동차도어용 테일러드웰드블랭크 (Tailored Weld Blank : 줄여 TWB라 함) 부품의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.Therefore, the present invention cuts two or more kinds of different and different steel sheets into a certain size, welds according to the purpose, grasps all the physical properties in the manufacturing process of automobile parts, and finds suitable conditions for automobile doors having excellent welding quality. Tailored Weld Blank (TWB) The purpose is to provide a method for manufacturing parts.

따라서, 본 발명은 두개 이상의 동종 및 이종강판을 일정 크기의 형태로 절단하고 목적에 맞게 용접하여 자동차 부품 가공의 제조과정에서 용접 품질이 우수한 자동차 도어용 테일러드웰드블랭크(Tailored Weld Blank:TWB, 이하 TWB라 함) 부품 제조 방법에 관한 것으로, 특히 본 발명은 용접부의 용융폭율이 120%이하이며 용입율이 70%이상인 테일러웰드블랭크 제품을 제조 가능케 한 것이다.Accordingly, the present invention cuts two or more homogeneous and dissimilar steel sheets into a certain size and welds them to a purpose, thereby tailoring welded blanks (TWB) for automobile doors having excellent welding quality in the manufacturing process of automobile parts processing. In particular, the present invention relates to a method for manufacturing parts, in particular, the present invention enables the production of a tailored welded blank product having a melt width of less than 120% and a penetration rate of 70% or more.

본 발명에 대해 보다 구체적으로 상세히 설명한다.The present invention will be described in more detail.

일반적으로 TWB공정은 박판형태로 제조된 강판을 절단하는 절단공정과 절단된 강판을 용접하는 용접공정 그리고 용접된 강판일체를 블랭킹하는 블랭킹공정으로 크게 나뉘어 구성된다. In general, the TWB process is largely divided into a cutting process of cutting a steel sheet manufactured in a thin plate form, a welding process of welding the cut steel sheet, and a blanking process of blanking the welded steel sheet.

블랭킹된 소재는 자동차 회사에서 각각 부위에 맞게 성형되어 자동차 차체에 조립된다. TWB공정의 절단공정은 단순한 공정이지만 매우 중요한 공정중 하나이다. 그 이유는 TWB기술의 특징은 이종두께 및 이종강종을 용접할 수 있는 점이며 또하나는 용접원으로서 레이져를 사용한다는 점이다. The blanked material is molded into parts of the automobile company and assembled into the vehicle body. The cutting process of the TWB process is a simple process but one of the very important processes. The reason for this is that the TWB technology is capable of welding different thicknesses and different types of steels, and also uses laser as a welding source.

강판의 절단면은 크게 4가지로 구성된다. 절단이 가해지는 초기 상위면은 소성변형이 이루어지며 다음 절단되면서 전단면이 생성되고 전단면 바로 밑에는 파단면이 생성된다. 그리고 마지막으로 소재가 밀리거나 찢겨져 만들어지면 버(burr)가 발생한다. 이렇게 생성된 절단면이 균일하지 않을 경우 두 이종 두께의 강판이 맞대어 레이져 용접을 수행 할 경우 용접 불량이 발생된다. 레이져 용접이 양호하게 되지 않으면 부품 성형공정에서 용접부 파단을 초래하기 때문에 절단면 공정이 매우 중요하다. The cut surface of the steel plate is largely composed of four. The initial upper face where the cut is applied is plastically deformed and the next cut creates a shear plane and a fracture plane just below the shear plane. And finally, burrs are created when the material is pushed or torn. If the cut surface is not uniform in this way, the welding defects are generated when the laser welding is performed with two different thicknesses of steel sheets. If the laser welding is not good, the cut surface process is very important because the welding part breakage in the part forming process.

다음으로 이어지는 것이 레이져 용접공정이다. 레이져는 전자빔과 같은 강력한 에너지를 갖는 광선이다. 레이져 용접은 용접속도가 크고 용입되는 깊이가 깊으며 어느 부분에서나 용접이 가능할 뿐만 아니라 열에 의한 변형 범위가 작고 유연성이 넓은 특징을 갖고 있다. 레이져 용접전원은 CO2를 사용하고 용접속도, 레이져 파워, 레이져 초점 반경 및 위치를 조절하여 용접한다. 레이져 용접은 박강판 등에 적용하기위해서는 적절한 변수 조절이 요구된다.Next is the laser welding process. A laser is a beam of intense energy, such as an electron beam. Laser welding has a large welding speed, a deep penetration depth, welding at any part, and a small range of deformation due to heat and a wide range of flexibility. The laser welding power source uses CO 2 and welds by adjusting welding speed, laser power, laser focal radius and position. Laser welding requires proper parameter adjustment to be applied to sheet steel.

표 1에 일반 IF강과 고장력강에서의 용접 조건을 나타내었다. 거울 또는 렌즈에 의해 가공재료에 집속된 레이져 빔이 강판 표면에 조사되면 표면부에서 일부 빔이 흡수된다. 흡수된 빔은 열에너지로 변화되어 국부적인 가열이 일어나게 되고 강판은 용융되게 된다. 이때 물체 내부로 열이 전달되고 용융된 부위가 확장되어 용융부위의 용접단면은 열전도도의 영향을 받는다. 강판은 조사된 빔의 출력밀도가 높을 경우 기화와 승화가 일어나고 이로 인해 0.2~1mm의 키홀(key hole)이 형성된다. 키홀이 생성되면 용입깊이가 폭에 비해서 커지고 용접부 주위는 용융상태의 금속으로 키홀이 감싸지는 형태가 된다. 즉 키홀은 하나의 관처럼 생성되어 용접방향으로 이동하면서 강판을 용접하게 된다. Table 1 shows the welding conditions in general IF steel and high tensile steel. When a laser beam focused on a workpiece by a mirror or lens is irradiated onto the surface of the steel sheet, some beams are absorbed at the surface portion. The absorbed beam is converted into thermal energy, causing localized heating and melting of the steel sheet. At this time, heat is transferred to the inside of the object, and the molten portion is expanded, so that the weld section of the molten portion is affected by thermal conductivity. If the steel sheet has a high output density of the irradiated beam, vaporization and sublimation occur, thereby forming a key hole of 0.2-1 mm. When the keyhole is generated, the penetration depth is larger than the width, and the weld hole is surrounded by the molten metal around the welded portion. In other words, the keyhole is generated as a single tube to weld the steel plate while moving in the welding direction.

레이져 빔 반경과 초점 반경은 상호 반비례적인 관계를 갖는다. 레이져 빔 반경이 클수록 초점 반경에서의 에너지 밀도는 감소하게 되며, 레이져빔 반경이 작을수록 초점에서의 에너지 밀도는 증가하게 된다. 레이져 빔을 사용한 용접에서 용접부 양호 정도를 판단하는 근거는 용접부 형상(용입깊이, 용접단면, 전후면 용접비드), 용접 결함, 강판 용접부 미세조직 등을 들 수 있다. 이러한 판단근거에 영향을 미치는 변수는 레이져 자체 변수와 작업등에 발생되는 공정변수 그리고 사용된 용접재료에 많은 영향을 받는다. 레이져 자체 변수로는 레이져 빔 출력, 초점 반경, 빔 모드. 발산 각도 등이 있다. 작업시 발생되는 공정변수는 용접속도, 초점위치, 플라즈마 가스등이 있다. 용접재료에는 사용소재의 이음부의 준비상태로써 절단면의 상태와 표면상태 그리고 이음부의 형상이 중요인자이다. The laser beam radius and the focal radius are inversely related to each other. The larger the laser beam radius, the lower the energy density at the focal radius. The smaller the laser beam radius, the higher the energy density at the focal point. The basis for judging the weld weld goodness in the welding using a laser beam includes weld weld shape (depth of penetration, weld cross section, front and rear weld beads), weld defect, steel sheet weld microstructure, and the like. The variables affecting these judgments are greatly influenced by the laser's own variables, process variables generated in the work lamp, and the welding materials used. Laser itself parameters include laser beam power, focal radius, and beam mode. Divergence angle. Process variables generated during operation include welding speed, focus position, and plasma gas. In welding materials, the state of the cut surface, the surface state, and the shape of the joint are important factors in preparation of the joint of the used material.

레이져 초점 반경은 레이져 빔의 집속강도와 관계가 있다. 초점반경은 작을 수록 좋지만 두 강판의 허용간격과 관계가 있는데 대체적으로 허용간격보다는 커야하며 용접 품질을 고려하여 허용간격 1.5mm이하에서는 용접품질이 우수하기 때문에 레이져빔 초점반경을 두 강판의 허용간격보다 크게 하되 상한치를 1.5mm로 설정하여 작업한다. 아울러, 두 강판간의 허용간격은 0.5mm이하, 특히 그 중에서도 0.2mm이하로 한다. 용접허용간격이 0.5mm 보다 초과되어 커지면 용입량이 적어 용접부 상하 비드가 처져 용접부 품질이 저하된다. 본 발명의 과제는 용접부의 품질이 우수한 TWB제품을 개발하는 것이다. 용접부 품질을 높이기 위해서는 앞서 설명한 여러 인자를 최적으로 제어해야만 한다.The laser focal radius is related to the focusing intensity of the laser beam. The smaller the focal radius, the better, but it is related to the allowable spacing of the two steel plates, which should generally be larger than the allowable spacing.In consideration of the welding quality, the laser beam focal radius is better than the allowable spacing of the two steel sheets because welding quality is excellent under the allowable spacing of 1.5mm or less. Increase the upper limit to 1.5mm and work. In addition, the allowable spacing between the two steel sheets is 0.5mm or less, especially 0.2mm or less. If the welding allowance interval is larger than 0.5mm, the penetration amount is small, and the weld bead top and bottom bend sag, which reduces the weld quality. An object of the present invention is to develop a TWB product having excellent welded quality. In order to improve the quality of the weld, the various factors described above must be optimally controlled.

자동차 도어에 적용시키기 위해 이종두께 및 강종을 레이져로 용접할 경우 용접부는 프레스공정에서 파단이 일어날 가장 민감한 부위이기 때문에 용접부의 용융폭율과 용입율을 기준치 이내로 제조하는 TWB 기술은 레이져 빔 반경과 초점 반경을 조절하여 자동차 차체 부위 도어를 파단 없이 성형할 수 있는 기술이다.When welding different thicknesses and steel grades with a laser to be applied to a car door, the welding part is the most sensitive area to be broken in the pressing process. Therefore, the TWB technology that manufactures the weld width and penetration rate within a standard value is a laser beam radius and a focal radius. It is a technology that can be molded without breaking the car body part door by adjusting the.

도 1은 본 발명상의 용융폭율 및 용입율을 표시한 그림이다.1 is a diagram showing the melt width and penetration rate in the present invention.

용융폭율과 용입율의 규정조건을 만족시키기 위해서는 용접조건을 최적화 시켜야된다. TWB는 이종 두께 및 이종강종을 용접하는 기술이므로 각 두께와 강종에 따라 용접조건을 설정해야만 우수한 용접성을 얻을 수가 있다.Welding conditions must be optimized to meet the requirements of melt width and penetration rate. Since TWB is a technology for welding different thicknesses and different types of steels, it is possible to obtain excellent weldability only by setting welding conditions according to each thickness and steel type.

(( 실시예)Example

본 발명의 일실시예를 첨부된 도면과 표 1~3에 의해 설명한다.An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings and Tables 1-3.

일반적으로 용접부 평가 항목은 아래 표 1 기준에 따라 평가한다. 본 발명은 종래기준에 따라 아래 표 1에 용접부 평가 항목을 설정하고 이에 따라 표 2에서와 같은 용접조건을 부여하여 테스트하였다.In general, the weld evaluation items are evaluated according to the following Table 1. According to the present invention, the welding part evaluation items are set in Table 1 below according to the conventional standard, and accordingly, the welding conditions as shown in Table 2 were given and tested.

또한, 본 발명은 용접부 부위의 용융폭율과 용입율을 제어하기 위해 표 2, 표 3과 같이 제반 용접조건을 설정, 테스트 및 평가를 행하였다. In addition, in the present invention, the welding conditions were set, tested, and evaluated as shown in Tables 2 and 3 to control the melt width and penetration rate of the welded portion.

여기에서 용융폭율은 용융부 최대폭을 박판두께로 나누어 백분율로 나타낸다, 미용융부는 맞대면이 용융되지 않고 남은 부분이다. 용입율은 용융부 최소두께를 박판두께로 나누어 백분율로 나타낸다. 판변형율은 두께간 발생되는 단차를 박판두께로 나누어 백분율로 나타내며 최대하중은 인장시험후 얻어진 인장강도에 두께와 폭을 곱한 값으로 나타낸다. 즉 위에서 설명한 내용을 식으로 나타내면 다음과 같다.Here, the melt width ratio is expressed as a percentage by dividing the maximum width of the melted portion by the thickness of the sheet, and the unmelted portion is the portion where the butt face is not melted. The penetration rate is expressed as a percentage by dividing the minimum thickness of the melted portion by the sheet thickness. The plate strain is expressed as a percentage by dividing the step difference between the thicknesses. The maximum load is expressed as the product of thickness and width multiplied by the tensile strength obtained after the tensile test. In other words, the contents described above are expressed as follows.

용융폭율=(용융부 최대폭/박판 두께) x 100Melt width ratio = (melt width / thickness) x 100

용입율=(용융부 최소두께/박판 두께) x 100Penetration rate = (melt thickness / sheet thickness) x 100

판변형율=(단차/박판두께) x 100Sheet strain rate = (step / sheet thickness) x 100

최대하중=인장시험후 얻어진 인장강도 x 두께 x 시험 폭Maximum load = tensile strength obtained after tensile test x thickness x test width

에릭슨펀치높이=에릭슨 시험후 소재 판단까지의 최대 펀치 높이Ericsson punch height = the maximum punch height from the Ericsson test to material determination

도 2에 테일러웰드블랭크 장치를 일실시예로 나타내었다. 먼저 원하는 형태로 절단된 강판이 화살표 방향으로 진입하면 수카(SOUKA) 심(SEEM) 상하롤러 (ROLLER)가 구동하면서 용접허용치간격으로 조절하고 수비스1(SOUVIS1) 표면 검출기에서 이종 두께간 허용간격의 상태를 검사한다. 진입되는 강판은 레이져 빔이 주사되고 수비스2에서 용접된 부위를 상하 용접상태를 검사하게 되고 마지막으로 수비스3에서 용접비드 및 최종 용접상태를 검사하게 된다. 레이져 헤드는 고정식으로서 빔의 주사되는 높이는 200mm이다. 2 illustrates a tailored weld blank apparatus in one embodiment. First, when the steel sheet cut into the desired shape enters the direction of the arrow, the SOUKA seam roller is driven and adjusted to the welding allowance interval, and the allowable gap between the different thicknesses is used in the SOUVIS1 surface detector. Check the condition. The entering steel sheet is inspected by the laser beam and the welded part in Subvis 2, the vertical weld state, and finally the weld bead and the final weld state in Subvis 3. The laser head is stationary so that the height of the beam scanned is 200 mm.

이종두께의 용접부 중심에 주사토록 조절하는 축은 X, Y, Z 3축을 사용하며 용접선과 X축이 평행하고 레이져 빔과 Z 축이 평행하며 용접선과 Y축은 수직이다. 따라서 Z축이 상하로 움직임으로써 용접부에 주사되는 실제 레이져 빔의 초점반경을 조절하게 된다. Z축은 소재의 두께에 따라 달라지는데 용접 품질을 고려하여 0.2~1.5mm로 설정한다. 일반적으로 앞서 설명한 인자 중 레이져 자체변수와 공정변수에서 레이져 출력, 용접속도, 레이져 초점 반경, 용접허용간격이 용접 품질에 가장 많은 영향을 미친다. 레이져 출력이 하한치 5.2kW 이하가 되면 용접효율이 떨어져 용접이 되지 않았으며 상한치 6.8kW이상이면 과용접되어 용접비드가 커지고 용접도중 용접불꽃이 발생되어 용접장비를 오염시켰다. 용접속도는 레이져 출력과 같이 용접시 용접부에 도달되는 열에너지의 효율가 관계가 있다. 용접속도가 6mpm 이하로써 느릴 경우 용접부에 주사되는 레이져빔이 장시간 머물러 용접부의 용입량을 증대시키고 용접속도가 빠른 9mpm이상일 경우 용입량이 적어 용접이 잘되지 않는 것도 확인되었다. X, Y, Z three axes are used to control the scan center at the center of different thickness. The welding line and X axis are parallel, the laser beam and Z axis are parallel, and the welding line and Y axis are vertical. Therefore, the Z-axis moves up and down to adjust the focal radius of the actual laser beam scanned to the weld. The Z-axis depends on the thickness of the material. Set it to 0.2 ~ 1.5mm in consideration of the welding quality. In general, the laser output, welding speed, laser focal radius and welding allowance have the most influence on the welding quality in the laser self and process variables. When the laser output was lower than the lower limit of 5.2kW, the welding efficiency decreased, and the welding was not performed. If the upper limit was higher than 6.8kW, the weld was over welded and the welding bead became large. The welding speed is related to the efficiency of thermal energy reaching the welding part during welding, such as the laser output. It was also confirmed that the welding speed was less than 6mpm and the laser beam scanned in the welding part stayed for a long time to increase the penetration amount of the welding part, and when the welding speed was faster than 9mpm, the penetration amount was small and the welding was not good.

표 2는 TWB공정에서 강종별, 강판두께별 용접조건을 나타내었다. 표 3은 TWB공정에서 레이져 용접 후 강종별, 강판두께별 용융폭율 및 용입율 평가 결과를 나타내었다. Table 2 shows the welding conditions by steel type and steel plate thickness in the TWB process. Table 3 shows the results of evaluation of melt width and penetration rate by steel type and steel plate thickness after laser welding in TWB process.

이상의 용접조건에 따른 장기간 다수회의 시험과 다음 표 3의 용접결과를 종합하여 본 바, TWB 부품의 제조를 위한 용접방법을, 상기 레이져 용접시 용접허용간격은 0.2mm 이하, 특히 그 중에서도 0.03mm 이하로 하고, 용접출력 5.2~6.8Kw, 초점 레이져 초점반경 1.5mm 이하로 하며, 용접속도는 용접할 두가지 강판의 두께차이가 클 수록 가속도적으로 느리게 하되 6~9mpm으로 조절하므로써 용융폭율 120% 이하, 용입율 70% 이상, 판변형율 10% 이하를 만족할 수 있음을 알게 되었으며, 특히 그 중에서도 동종강판인 경우 용접허용간격 0.03mm 이하, 용접출력 6.0Kw 이하, 레이져 초점반경 0.35mm 이하가 가장 양호한 결과를 나타냄을 알게 되었다. 또한, 용접속도는 전술한 바와 같이 두가지 강판의 두께차이에 따라 더욱 느리게 하되 맞대는 두 강판의 두께차이 0.3mm 이하일 때에는 용접속도 7.7~8.8mpm, 두께차이가 0.3mm 초과 0.5mm 이하일 때에는 용접속도 7.5~8.5mpm, 두께차이가 0.5mm 초과 0.7mm 이하일 때에는 용접속도 7.2~8.0mpm, 두께차이가 0.7mm 초과 0.9mm 이하일 때에는 용접속도 6.5~7.3mpm으로, 그리고 두께차이 0.9mm 초과시 대체적으로 용접속도 6.0~6.5mpm으로 설정하는 것이 가장 양호한 결과를 가져오는 것임을 확인할 수 있었다.Based on the results of the long-term test according to the above welding conditions and the welding results of the following Table 3, the welding method for manufacturing the TWB parts is welded. The welding allowable spacing during the laser welding is 0.2 mm or less, especially 0.03 mm or less. The welding power is 5.2 ~ 6.8Kw, the focal laser focal radius is 1.5mm or less, and the welding speed is accelerated slowly as the thickness difference of the two steel sheets to be welded is increased, but it is adjusted to 6 ~ 9mpm, so that the melting width is 120% or less, We found that penetration rate of 70% or more and sheet deformation rate of 10% or less can be satisfied. Especially, in the case of homogeneous steel sheet, welding allowance gap 0.03mm or less, welding power 6.0Kw or less, and laser focal radius 0.35mm or less are the best results. It was revealed. In addition, the welding speed is slower according to the thickness difference between the two steel plates as described above, but the welding speed is 7.7-8.8mpm when the thickness difference between the two steel sheets to be opposed to less than 0.3mm, the welding speed 7.5 when the thickness difference is more than 0.3mm and less than 0.5mm Welding speed 7.2 ~ 8.0mpm when thickness difference is more than 0.5mm and less than 0.7mm, welding speed 6.5 ~ 7.3mpm when thickness difference is more than 0.7mm and less than 0.9mm, and welding speed is generally 6.0 when thickness difference is more than 0.9mm It was confirmed that setting to ~ 6.5mpm yields the best results.

용접속도의 하한치 아래로 하면 생산성 저하를 초래하고, 상한치 이상으로 하면 용접불량을 가져온다. 또한 이들 범위는 용융폭율 120% 이하, 용입율 90% 이상, 판변형율 1% 이하를 달성할 수 있었다.If the welding speed is lower than the lower limit, the productivity will be lowered. If the welding speed is lower than the upper limit, welding failure will result. Moreover, these ranges could achieve 120% or less of the melt width rate, 90% or more of penetration rate, and 1% or less of sheet strain.

용접부의 용융부는 모재보다 경도가 높아 성형성을 저하시키므로 최소화시켜야된다. 소재 1번부터 6번까지는 본 발명 소재의 비교재로써 용융폭율이 규정조건 120%이하를 만족하지 못하여 가공성 열화를 초래할 소재들이다. 본 발명 소재인 소재 No.7~No.10번 소재는 규제 조건을 모두 만족함으로써 용접부 품질이 우수하여 가공성에 유리하게 작용될 것이다. The molten part of the weld part should be minimized since it has a higher hardness than the base metal and degrades moldability. Material Nos. 1 to 6 are comparative materials of the present invention and are materials that will cause deterioration in workability because the melt width does not satisfy the prescribed condition of 120% or less. Material No. 7 to No. 10, which is the material of the present invention, satisfies all of the regulatory conditions, and thus the weld quality is excellent, and thus, the workability is advantageous.

도 3은 표 2의 레이져 용접조건에 따라 시험한 본 발명상의 상기 시험소재 No.7~No.10의 용접부 단면을 확대사진으로 나타낸 것이다. 여기에서 알 수 있는 바와 같이 용접부 사진에서 나타나 있는 용접부의 용접상태가 매우 균일하고 양호한 것임을 알 수 있다.Figure 3 shows an enlarged photograph of the welded section of the test material Nos. 7 to 10 of the present invention tested according to the laser welding conditions of Table 2. As can be seen here, it can be seen that the welding state of the weld shown in the weld photograph is very uniform and good.

본 발명으로 TWB 설비에서 두께별 강종별로 레이져 용접조건을 조절하고 또한 절단면 및 그 외 기타 공정을 적절히 조절함으로써 자동차사의 성형가공시 용접부 품질의 저하 없이 가공가능한 용접부 품질이 우수한 테이러웰드블랭크 부품의제조방법이 제공될 수 있었다.According to the present invention, by adjusting the laser welding conditions for each steel type in the TWB facility and appropriately adjusting the cutting surface and other processes, the manufacturing of the tapered welded parts having excellent weldable quality can be processed without deterioration of the welded part quality during the molding process of the automobile company. A method could be provided.

도 1은 본 발명상의 용융폭율 및 용입율 계산 설명도1 is an explanatory view of the melt width and penetration rate calculation according to the present invention

도 2는 이종강판의 레이져 용접을 통한 테일러웰드 관련 장치의 설명도2 is an explanatory diagram of a tailor weld related device through laser welding of different steel sheets;

도 3은 레이져 용접조건에 따른 용접부 단면 사진이다3 is a cross-sectional photograph of a welded part according to laser welding conditions.

Claims (2)

자동차 도어용 테일러드웰드블랭크(TWB) 부품을 제조하기 위한 레이져 용접방법에 있어서,상기 레이져 용접시 용접하는 두 강판 사이의 용접허용간격을 0.2mm이하, 용접출력 5.2~6.8Kw, 레이져 초점반경 1.5mm 이하로 용접조건을 설정하고, 특히 그 중에서도 동종강판인 경우 용접허용간격 0.03mm 이하, 용접출력 6.0Kw 이하, 레이져 초점반경 0.35mm 이하로 설정하며, 아울러 용접속도를 용접해야 할 두가지 강판의 두께차이가 클 수록 가속도적으로 용접속도를 느리게 하되 6~9mpm으로조절하므로써 용융폭율 120% 이하와, 용입율 70% 이상, 판변형율 10% 이하를 만족하도록 한 것을 특징으로 하는 TWB 부품의 제조방법In the laser welding method for manufacturing a tailored welded blank (TWB) component for an automobile door, the welding allowable spacing between two steel sheets to be welded during the laser welding is 0.2mm or less, welding output 5.2 ~ 6.8Kw, laser focal radius 1.5mm The welding conditions are set below. In particular, in case of homogeneous steel, the welding allowance interval is 0.03mm or less, welding power is 6.0Kw or less, laser focal radius is 0.35mm or less, and the welding speed is welded. The larger the method, the slower the welding speed but the 6 ~ 9mpm to adjust the melt width rate 120% or less, melt rate 70% or more, sheet strain 10% or less to satisfy the TWB manufacturing method characterized in that 제 1항에 있어서, 상기 두가지 강판두께의 차이에 따른 용접속도는 두께차이가 0.3mm 이하시 용접속도 7.7~8.8mpm, 두께차이는 0.3mm 초과 0.5mm 이하시 용접속도 7.5~8.5mpm, 두께차이는 0.5mm 초과 0.7mm 이하시 용접속도 7.2~8.0mpm, 두께차이는 0.7mm 초과 0.9mm 이하시 용접속도 6.5~7.3mpm, 두께차이는 0.9mm 초과시 용접속도 6.0~6.5mpm로 설정하여 작업하도록 한 것을 특징으로 하는 TWB 부품의 제조방법According to claim 1, The welding speed according to the difference between the two steel plate thickness is less than 0.3mm welding speed 7.7 ~ 8.8mpm, the thickness difference is greater than 0.3mm welding speed 7.5 ~ 8.5mpm, 0.3mm or less Welding speed is 7.2 ~ 8.0mpm when more than 0.5mm and less than 0.7mm, thickness difference is more than 0.7mm and less than 0.9mm, welding speed is 6.5 ~ 7.3mpm, and thickness difference is more than 0.9mm when welding speed is set to 6.0 ~ 6.5mpm. Method for manufacturing a TWB part characterized in that
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