KR20150138080A - 자동차 등의 레이저 용접 방법 및 관련 자동차 등 - Google Patents

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Abstract

자동차 등(4)의 제조 방법으로서, 제 1 주변 프로파일(20)에 의해 한정된 컨테이너 몸체(8)를 제공하는 단계, 제 2 주변 프로파일(28)에 의해 내부가 한정되고 상기 제 2 주변 프로파일(28)에 대응하는 외측 에지(32)에 의해 외부가 한정되는 렌즈형 몸체(24)를 제공하는 단계, 상기 컨테이너 몸체(8) 및 상기 렌즈형 몸체(24)의 각각의 제 1 및 제 2 주변 프로파일(20, 28)들을 적어도 부분적으로 결합시키는 단계로서, 상기 주변 프로파일(20, 28)들 사이의 접촉 표면이 곡선형 가로 좌표(s)에 의해 형성된 곡선을 따라 연장하는 용접 경계면(48)을 형성하는, 단계, 특정 방출 스펙트럼을 가지는 광선 또는 방사선을 발광하는 하나 이상의 레이저 발광 장치를 제공하는 단계, 상기 레이저 발광 장치로부터 상기 레이저 빔의 부분들을 수신하고 상기 레이저 빔의 부분들을 상기 렌즈형 몸체(24)를 통하여 상기 용접 경계면(36)을 향하여 지향시키는 복수의 섬유(44)들을 제공하는 단계로서, 상기 컨테이너 몸체(8)는 상기 광선의 흡수 요소로서 작용하고 상기 렌즈형 몸체(24)는 광선의 전달 요소로서 작용하는, 단계, 전반적으로 하나 이상의 미리 결정된 광학 축선(x-x)을 따라 레이저 빔들의 부분들을 시준하도록 섬유(44)들로부터 나가는 레이저 빔들의 부분들의 발산을 변경하기 위한 광학 장치(52)를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 용접 경계면(36)의 상기 임계적 부분(64)으로 입사하는 광학 평면(p) 상에 놓이는 각각의 섬유(44)에 의해 발광되는 적어도 제 1 레이저 빔(60)을 상기 용접 경계면(36)의 임계적 부분 상으로 지향시키는 단계를 더 포함하며, 상기 광학 평면(p)은 상기 용접 경계면(36)의 임계적 부분(64)에 접하는 평면(t)에 대해 0 내지 45도의 방위 각도(α)를 이룬다.

Description

자동차 등의 레이저 용접 방법 및 관련 자동차 등 {METHOD OF LASER WELDING OF AN AUTOMOTIVE LIGHT AND RELATIVE AUTOMOTIVE LIGHT}
본 발명은 자동차 등(automotive light)의 레이저 용접 방법 및 상기 방법을 사용하여 얻어진 관련 자동차 등에 관한 것이다.
용어 자동차 등은 자동차 후면 등 또는 자동차 전면 등을 차별 없이 의미하는 것으로 이해되며, 자동차 전면 등은 전조등으로서 공지된다.
공지된 바와 같이, 자동차 등은 예를 들면, 측면 등, 지시 등, 브레이크 등, 후방 안개 등, 리버스 등(reverse light), 변환 빔 전조등(dipped beam headlight), 메인 빔 전조등 등과 같이 차량의 외부를 향하여 조명 및/또는 신호 발송 기능을 가지는 하나 이상의 자동차 등을 포함하는, 차량의 조명 및/또는 신호 발송 장치이다.
자동차 등은 이의 가장 단순한 형태로 컨테이너 몸체, 렌즈형 몸체 및 하나 이상의 광원을 포함한다.
렌즈형 몸체(lenticular body)는 하우징 챔버를 형성하도록 컨테이너 몸체의 마우스(mouth)에 근접하도록 배치된다. 상기 광원은 하우징 챔버 내부에 배열되며, 상기 광원은 전기로 동력이 공급될 때 광을 렌즈형 몸체를 향하여 발광하도록 지향될 수 있다.
자동차 등의 제조 방법은 조립될 때 다양한 구성요소들이 컨테이너 몸체에 대한 렌즈형 몸체의 부착 및 용접 밀봉을 위해 제공되어야 한다.
이 같은 밀봉 및 부착은 보통 용접에 의해 수행되어 서로 접촉하여 배치되는 컨테이너 몸체 및 렌즈형 몸체의 각각의 주변 프로파일들 사이에 용접 비드를 생성한다.
당연히, 상기 용접은 또한 더 복잡한 자동차 등의 다른 구성요소들, 예를 들면 하우징 챔버 내부에 배열된 다른 구성요소들과 관련될 수 있다.
중합체 몸체들 특히 자동차 등의 레이저 용접 공정은 레이저 방사선을 전달할 수 있는 투과성(transmissive) 중합체 몸체와 레이저 방사선을 흡수할 수 있는 흡수성 중합체 몸체를 조합할 수 있게 한다. 본 경우에서, 레이저 방사선이 흡수성 중합체 몸체와 만날 때 레이저 방사선은 열로 변환되며 그 열은 중합체 몸체들 둘다를 연화시키고 국부적으로 용융시킬 때까지 투과성 중합체 몸체로 국부적으로 전달되어 중합체 몸체들 둘다가 서로 단단히 연결된다.
자동차 등의 흡수성 중합체 몸체는 예를 들면 컨테이너 몸체로 구성될 수 있는 반면, 자동차 등의 투과성 중합체 몸체는 예를 들면 렌즈형 몸체로 구성될 수 있으며, 이 렌즈형 몸체는 컨테이너 몸체를 덮어서 자동차 전조등의 광원을 수용하는 하우징 챔버를 형성한다.
상기 하우징 챔버는, 서로 접촉되게 배치되어 용접 비드의 형성에 의해 밀봉되는, 컨테이너 몸체 및 렌즈형 몸체의 주변 프로파일(perimental profile)들에 의해 주변을 한정하는데, 이 용접 비드에서 렌즈형 몸체와 컨테이너 몸체의 재료들의 상호 침투(interpenetration)가 일어난다.
물론, 흡수성 및 투과성 중합체 몸체들은 일반적으로 자동차 전조등의 추가 중합체 구성요소들로 구성될 수 있다.
사용될 레이저 장비와 관련하여, 레이저 장비는 일반적으로:
예를 들면 반도체 레이저 소스일 수 있는 적어도 레이저 소스,
렌즈형 몸체의 근처에서 레이저 소스에 의해 생성된 레이저 광을 전달하는 기능을 하는, "번들(bundle)"로 함께 그룹화된 광학 섬유들의 시스템,
렌즈형 몸체의 근처 위치에 광학 섬유들을 유지하는 목적을 가지는 광학 섬유 지지체로서, 예를 들면 상기 지지체는 광학 섬유들이 내부에 포함되는 하우징 구멍들을 구비한 금속 몸체일 수 있으며, 광학 섬유들은 내부에서 광학 섬유들의 금속 지지체에 나사 조립되는 나사의 머리가 반경 방향으로 확대되는 중합체 와셔를 가압하는 시스템에 의해 부착될 수 있으며, 광학 섬유는 이에 따라 하우징 구멍 벽들 상의 중합체 와셔에 의해 봉쇄되는, 광학 섬유 지지체,
광학 섬유로부터 나오는 레이저 빔의 발산을 변형시켜 레이저 빔을 용접 비드를 향하여 지향시키는 목적을 가지는, 시준기(collimator)의 기능을 갖는, 광학 시스템을 포함한다.
전형적으로, 시준기로서 네거티브 광 가이드(negative light guide), 즉 섬유의 광학 축선에 대해 기울어지는 반사 벽들로 형성된 광 가이드가 사용된다.
종래 기술(도 1)의 가장 간단한 버전에서, 광 가이드는 광 가이드의 광학 축선에 대해 기울어지는 반사 벽들을 구비한 기하학적 형상을 가지며 광학 섬유는 광 가이드의 상부 개구의 근처에 그리고 광학 축선을 따라 위치 설정된다. 다시 가장 간단한 경우에서, 상기 시스템은 광 가이드의 횡방향 평면상에서 대칭이 되는 것으로 입증된다, 즉 광 가이드의 반사 벽들의 기울기는 광학 축선에 대해 동일하다. 길이 방향으로, 광 가이드는 용접 비드를 형성하는 궤적을 따라 연장한다.
용접 비드의 궤적을 따른 광학 섬유의 분포와 관련되는 매개변수는 섬유들 사이의 거리 또는 피치('d')이며, 이 거리 또는 피치의 최소 값은 광학 섬유들 및 부착 시스템의 크기들만큼 주어지고 이 거리 또는 피치의 최대 값은 비드 상에 쌓인 에너지의 최소 값에 의해 좌우된다.
이러한 구성은 일반적으로 시스템, 즉 용접될 광이 간단한 기하학적 형상을 가질 때 사용된다.
용접 비드 상에 쌓인 방사선 에너지가 증가될 것이 요구되면, 예를 들면, 렌즈형 몸체의 두께가 재료에 의한 흡수(absorption)의 결과적인 증가에 따라 두꺼워질 때, 두 개의 열들의 광학 섬유들이 동일한 광 가이드(도 2 내지 도 3) 상에서 사용될 수 있다. 광학 섬유들은 동일한 횡방향 평면(도 2) 상에 또는 상이한 횡방향 평면(도 3) 상에 배열될 수 있다.
제 1 경우에서 동일한 횡방향 평면에 속하는 광학 섬유들은 용접 비드의 동일한 영역을 향한다.
제 2 경우에서 상이한 평면들 상에 놓이는 광학 섬유들은 방사를 더 균일하게 하는 목적을 가지고 용접 비드의 상이한 영역들로 향한다.
그러나, 렌즈형 몸체는 스타일 및 공기 역학 이유들 때문에 복잡한 기하학적 형상을 가질 수 있다. 이 때문에, 용접 비드는 렌즈형 몸체에 순응하지 않는 것으로 입증되었다, 즉 용접 비드는 렌즈형 몸체의 평행 이동체(translation)가 될 수 없다. 그러나, 렌즈형 몸체가 불균일한 표면을 갖는 경우조차도 용접 비드를 따라 연속적 및 균일한 조사가 보장되어야 한다.
종래 기술의 해법들에 있어서, 즉 내부에서 섬유들이 용접 비드에 대한 횡단 평면상의 광학 축선에 대해 기울어지는 구성에 있어서, 음영 구역(shadow zone)들의 존재에 의해 비 균일한 조사가 일어난다. 도 4에서, 렌즈형 몸체의 복잡한 기하학적 형상들의 영역들 또는 불규칙한 영역들에서 용접 비드의 조사시의 음영 구역의 존재가 강조되었다. 동일한 도 4는 본 발명의 덕분에 아래에서 더 잘 설명되는 바와 같이, 균일하고 규칙적인 용접을 얻도록 상기 음영 구역을 채우는 것이 어떻게 가능한 지를 또한 도시한다.
렌즈형 몸체가 (오목부들/복잡한 부분들, 그루브들, 리브들, 돌기들 등의 변형들과 같은) 보통 복잡한 기하학적 형상들을 갖는 자동차 등들의 용접의 경우, 레이저 용접의 종래 기술의 해법들은 생성된 용접 비드의 품질의 면들에서 만족스럽지 않다.
상기 고려들 모두를 감안하여, 레이저 용접 기술들은 자동차 등들에 지금까지, 특히 자동차 등들이 복잡한 기하학적 형상을 갖는 경우, 거의 사용되지 않았으며, 이 같은 레이저 용접 기술들은 이에 따라 마찰, 초음파, 핫-플레이트(hot-plate) 용접 등과 같은 대안적인 용접 기술들로 대체된다.
본 발명의 목적은 레이저 용접 공정이 렌즈형 몸체의 연장부에서 매우 복잡하고 상당히 변화되는 경우조차도 렌즈형 몸체의 임의의 기하학적 형상을 가지고도 우수한 용접을 얻는 것을 가능하게 하는 것을 보장할 수 있는, 자동차 등의 레이저 용접 방법 및 상기 방법을 사용하여 얻어진 자동차 등을 얻는 것이다.
본 발명의 목적은 따라서 지금까지 상기 용접 기술을 매우 비효율적이게 하는 자동차 등들의 특수한 성향과 관련된 기술적 단점들을 극복한 레이저 용접 기술에 의해 자동차 등들의 용접을 수행하는 것이다.
이 같은 목적은 청구항 1에 따른 자동차 등의 제조 방법, 및 청구항 23에 따른 자동차 등에 의해 달성된다.
본 발명의 다른 실시예들은 종속 청구항들에서 설명된다.
본 발명의 추가 특성들 및 장점들은 본 발명의 바람직하고 비 제한적인 실시예들의 아래에 주어진 설명으로부터 더 명확하게 이해가능할 것이다.
도 1 내지 도 3은 종래 기술에 따른 자동차 등의 레이저 용접 해법들에 대해 상이한 각도들로부터 본 도면들이며,
도 4는 종래의 용접 기술들에 의해 얻어질 수 있는 레이저 빔의 분배와 본 발명에 따라 얻어질 수 있는 동일한 레이저 빔의 분배 사이의 비교도이며,
도 5는 본 발명에 따라, 조립된 구성의 용접 장비의 사시도이며,
도 6은 도 3의 장비의 개별 부품들의 사시도이며,
도 7 내지 도 10은 몇몇 요소들이 몇몇 세부 사항들에 대한 향상된 뷰(view)를 위해 생략된, 본 발명에 다른 용접 단계들 동안 자동차 등들의 조립된 구성의 사시도들이며,
도 11a 및 도 11b는 본 발명에 따른 용접 방법에 따라 용접된 자동차 등의 상이한 타입들의 확대 세부 사항의 개략도들이며,
도 12는 본 발명의 가능한 실시예에 따라서, 네거티브 광 가이드를 통과하는 레이저 빔의 로브들로 세분된 개략도이며,
도 13 내지 도 16은 본 발명에 따른 불연속의 개념을 형성하기에 적합한 기하학적 구성들을 도시한다.
아래 설명되는 실시예들에 공통인 요소들 또는 요소들의 부분들은 동일한 도면부호들을 사용하여 표시될 것이다.
상기 도면들을 참조하면, 도면부호 "4"는 전체적으로 자동차 등을 표시하며, 그렇다 하더라도 후술하는 설명은 등의 일반적인 적용을 배제하지 않는다.
위에서 언급된 바와 같이, 용어 자동차 등(automotive light)은 자동차 후면 등 또는 자동차 전면 등을 차별 없이 의미하는 것으로 이해되며, 자동차 전면 등은 전조등으로서 공지된다.
공지된 바와 같이, 자동차 등은 예를 들면 정면, 후면 또는 측면 사이드 등일 수 있는 사이드 등(side light), 표시 등, 브레이크 등, 후면 안개 등, 변환 빔 전조등, 메인 빔 전조등, 등과 같은, 조명 및/또는 신호 전달 기능을 가지는 차량의 하나 이상의 외부 등을 포함한다.
자동차 등(4)은 전형적으로 관련 차량에 자동차 등(4)의 부착을 허용하는, 보통 중합체 재료의 컨테이너 몸체(8)를 포함한다.
본 발명의 목적들에 대해, 컨테이너 몸체(8)는 임의의 형상 및 크기를 가질 수 있으며 심지어 자동차 등 내부 요소일 수 있으며, 예를 들면, 결합 가능한 차량의 차체 구조 또는 다른 패스너들에 예를 들면 직접 결합되지 않을 수 있다.
일 실시예에 따라, 컨테이너 몸체(8)는 격납 하우징(12)을 형성한다.
일 실시예에 따라, 하나 이상의 광원(16)을 수용하는 격납 하우징(12)은 하나 이상의 광원에 전력을 공급하기 위한 전기 연결 수단에 전기적으로 연결되며, 자동차 등(4)을 외부로 전파하기 위해서 광선을 발광하도록 구성된다.
본 발명의 목적들을 위해, 사용된 광원(16)들의 타입은 무관하며; 바람직하게는 광원(16)은 발광 다이오드(LED)의 광원이다.
컨테이너 몸체(8)는 제 1 주변 프로파일(20)에 의해 한정된다.
이어서 제 2 주변 프로파일(28)에 의해 내부적으로 한정되는 렌즈형 몸체(24)는 컨테이너 몸체(8)에 연결된다.
렌즈형 몸체(24)는 또한 상기 제 2 주변 프로파일(28)에 대응하는 외측 에지(32)에 의해 외부가 한정된다.
본 발명의 목적에 대해 렌즈형 몸체(24)는 또한 자동차 등(4)의 어느 하나의 외부에 존재할 수 있어, 직접적으로 대기의 영향을 받는 자동차의 하나 이상의 외벽을 형성하며; 본 발명의 목적을 위해, 렌즈형 몸체는 또한 자동차 등(4)의 내부에 존재할 수 있으며, 즉 외부 대기의 직접적인 영향을 받지 않으며 이어서 하나 또는 둘 이상의 스크린들 또는 커버링 패널들에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 덮인다.
바람직한 실시예에 따라, 렌즈형 몸체(24)는 격납 하우징(12)을 덮기에 적합하고; 일 실시예에 따라, 렌즈형 몸체(24)는 광원(16)에 의해 생성된 광선을 자동차 등(4)의 외부로 전달하기에 적합하다.
이 같은 목적을 위해, 렌즈형 몸체(24)는 적어도 부분적으로 투명성 또는 반-투명성 또는 흐릿한(translucent) 재료로 제조되고, 또한 하나 또는 둘 이상의 불투명한 부분들을 포함할 수 있어, 임의의 경우 광원(16)에 의해 생성된 광선의 적어도 부분적인 교차(crossing)를 허용한다.
제 2 주변 프로파일(28)은 제 1 주변 프로파일(20)에 대해 반대 형상이어서 자동차 등(4)의 조립된 구성에서 형성된 커플링에 따라 제 1 주변 프로파일과 커플링된다.
자동차 등(4)의 조립은 각각의 제 1 및 제 2 주변 프로파일(20, 28)들을 서로 적어도 부분적으로 연결하는 단계를 포함한다. 예를 들면, 각각의 제 1 및 제 2 주변 프로파일(20, 28)들을 연결하도록 컨테이너 몸체(8)의 격납 하우징(12)을 폐쇄하도록 렌즈형 몸체(24)를 배열하는 단계를 제공한다.
컨테이너 몸체(8) 및 렌즈형 몸체(24)의 각각의 제 1 및 제 2 주변 프로파일(20, 28)들의 연결에 후속하여, 상기 주변 프로파일(20, 28)들 사이의 접촉 표면은 곡선형 가로좌표(S)에 의해 형성된 곡선을 따라 연장하는 용접 경계면(36)을 형성한다.
본 발명에 따른 자동차 등의 제조 방법은 레이저 용접에 의해, 상기 주변 프로파일(20, 28)들에 따라, 컨테이너 몸체와 렌즈형 몸체를 서로 연결하기 위해 제공된다.
본 발명의 목적들을 위해, 레이저 용접 공정은 상이한 기술들로, 예를 들면 동시 레이저 용접, 거의-동시 레이저 용접, 가장자리 레이저 용접, 마스크 레이저 용접, 방사상 레이저 용접, 글로브 레이저 용접, 등으로 실현될 수 있다.
그러나 아래 설명에서, 동시 레이저 용접이 구체적으로 참조하나, 이러한 참조에 의해 동시 레이저 용접의 일반적인 적용이 배제되지 않는다.
특히, 특정 방출 스펙트럼을 가지는 레이저 빔 또는 광선 또는 전자기 방사선을 발광하는 하나 이상의 레이저 이미터 장치 또는 레이저 소스(도시 안됨)가 제공된다. 특정 방출 스펙트럼은 실질적으로 특정 주파수로 발광되거나 특정 파장을 가지는 전자기 방사선을 의미하기 위해 취해진다. 가능한 실시예들에 따라, 레이저 소스는 레이저 빔이 CO2를 포함하는 가스 혼합물에 의해 생성되는 CO2 레이저, 또는 레이저 빔이 고체 상태 결정에 의해 생성되는 YAG 레이저, 또는 레이저 다이오드(LED)를 포함한다.
레이저 이미터 장치는 예를 들면 지지부 또는 매트릭스에 공지된 방식으로 삽입된 예를 들면 복수의 광학 섬유(44)들에 결합된다.
상기 섬유(44)들은 이어서 추가 그룹들 또는 묶음들로 나누어지거나 분리될 수 있다.
섬유(44)들은 레이저 이미터 장치에 의해 발광된 레이저 빔의 부분들을 수신하고 이 레이저 빔의 부분들을 렌즈형 몸체(24)를 통해 용접 경계면(36)을 향하여 지향한다. 즉, 각각의 섬유(44)는 레이저 빔의 일 부분을 수신하고 레이저 빔의 일 부분을 용접 경계면(36)을 향하여 지향한다.
예를 들면, 섬유(44)들은 마스크(46)에 기계식으로 고정될 수 있다.
용접은 바람직하게는 각각의 부착 블록(48) 내에 컨테이너 몸체(8)를 봉쇄한 후 발생한다.
레이저 용접 단계 동안, 컨테이너 몸체(8)는 레이저 이미터 장치에 의해 발광된 광선을 향하여 흡수 부재로서 작용하고 렌즈형 몸체(24)는 상기 광선의 전달 부재로서 작용한다.
일 실시예에 따라, 광학 장치(52)는 섬유(44)들로부터 출력시 광선의 발산을 변경하기 위해 제공되며; 광선의 발산에서의 변화는 반드시 대칭은 아니며; 예를 들면, 상기 광학 장치(52)들은 하나의 방향으로 광선의 발산을 감소시킬 수 있고 다른 방향으로 광선의 발산을 증가시킬 수 있으며, 일 실시예에 따라, 섬유(44)들로부터의 출력시 레이저 빔은 적어도 주어진 광학 축선(X-X)을 따라 전반적으로 시준된다.
가능한 실시예에 따라, 본 발명에 따른 용접 방법은 렌즈형 몸체의 외측 에지(32) 상의 하나 이상의 불연속부(54)를 확인하는 단계를 포함하며; 아래에서 더 잘 설명되는 바와 같이, 상기 불연속부는 외측 에지(32)와 용접 경계면(36) 사이의 거리(55) 변화에 해당한다.
상기 불연속부(54)는 예를 들면 오목부, 즉 렌즈형 몸체(24)의 외측 에지(32)와 제 2 주변 프로파일(28) 사이의 거리의 감소 부분 및 볼록부, 즉 렌즈형 몸체(24)의 외측 에지(32)와 제 2 주변 프로파일(28) 사이의 거리의 증가 부분 모두를 포함할 수 있다.
예를 들면, 거리에서의 상기 변화는 실질적으로 'U'자 또는 'V'자 형상을 가질 수 있으며; 추가의 가능한 실시예들에 따라 상기 불연속부는 예를 들면, 'L'자 또는 'S'자 형상을 가질 수 있다.
렌즈형 몸체(24)의 외측 에지(32) 상의 불연속부(54)의 개념의 상세한 논의가 아래 제공될 것이다.
특히, 도 13은 렌즈형 몸체(24)의 표면 또는 외측 에지(32)에 불연속부가 없고 서로 평행한 섬유들을 구비한 용접 시스템(44)을 도시한다.
섬유들은 렌즈형 몸체의 표면들에 대해 수직한 선들에 대해 경계면에서의 굴절에 의해 각도(θ)만큼 기울어 지며, 이 각도는 아래와 같다.
Figure pat00001
여기서, n1 및 n2는 공기와 렌즈형 몸체(24)의 재료의 굴절률들이다.
좌표(x1)는 렌즈형 몸체(24)의 높이(h)에 따라 용접 비드 상에서 확인된다.
Figure pat00002
방사선에 의해 조사된 영역은 레이저 빔의 발산 및 레이저 빔의 형상(도 14)에 종속하는 x1의 이웃에 위치된다.
효과적인 용접을 하도록, 경계면 또는 용접 비드(36)의 어둡거나, 음영이 지거나 불균일한 조사 영역들이 없어야 한다. 일반적으로 표면에 대해 수직한 선들에 대한 섬유들의 기울기 각도 및 렌즈형 몸체(24)의 높이가 설정된, 균일성에 영향을 미치는 매개변수들은 섬유(44)들 사이의 거리("d") 및 레이저 빔의 형상, 예를 들면 가우시안(Gaussian)이다. 실험적으로, 용접 경계면(36)을 따라, 조사가 최대 피크 조사의 25% 이상이어야 한다는 것이 발견되었다(도 15).
도 15는 최고값에 대응하는 0 내지 100% 범위의 y-축선 상의 조사 값을 도시하며; 25%의 임계 값이 또한 강조되며; 상기 값이 우수한 용접을 얻기 위한 한계값을 나타내는 것을 알 수 있었다.
외측 에지(32)가 불일치하거나 불규칙적인 프로파일을 갖는 경우, 불연속부(54)의 존재를 볼 수 있을 것이다.
특히, 렌즈형 몸체 내의 불연속부(54)들 및 서로 평행한 섬유(44)들을 구비한 용접 시스템이 참조된다. 불연속부(54)는 표면에 대해 수직한 직선들의 각도와 동일한 기울기를 유발한다(도 16).
이 경우,
Figure pat00003
불연속부들 때문에, 표면들에 대해 수직한 선들이 각도에 의해 서로에 대해 기울어진다.
Figure pat00004
즉,
Figure pat00005
아래 지점들은 이에 따라 높이(h)에 따라 용접 비드 상에 형성된다.
Figure pat00006
조사된 영역은 빔의 발산 및 빔의 형상(예를 들면, 가우시안)에 종속하는 x1 및 x2 가까이 위치된다.
렌즈형 몸체(24)의 불연속부(54)는 인접한 조사된 구역(x1 및 x2)들 사이에 거리를 생성하는 렌즈형 몸체(24)의 표면 또는 외측 에지(32)에 수직한 선들의 각도 편차로서 형성될 수 있어, 그들 사이에서, 용접 경계면(36) 상의 조사는 최고값의 25% 미만이다.
상기 방법은 용접 경계면(36)의 임계적 부분(64) 상에 적어도 제 1 레이저 빔(60)을 지향시키는 단계를 포함하며, 여기서 제 1 레이저 빔(60)은 용접 경계면(36)의 상기 임계적 부분(64)으로 입사하는 광학 평면(P) 상에 놓이는 각각의 광학 축선(X-X)을 가진다.
일 실시예에 따라, 용접 경계면(36)의 임계적 부분(64)은 상기 불연속부(54)에 대응한다.
바람직하게는, 광학 평면(P)은 임계적 부분(64)에 접하는 평면(T)에 대해 0 내지 45도의 방위 각도(α)(도 11a)를 이룬다(identify).
추가 실시예에 따라, 광학 평면(P)은 임계적 부분(64)에 접하는 평면(T)에 대해 0 내지 30도의 방위 각도(α)를 이룬다.
추가 실시예에 따라, 광학 평면(P)은 임계적 부분(64)에 접하는 평면(T)에 대해 0 내지 10도의 방위 각도(α)를 이룬다.
가능한 실시예에 따라, 광학 평면(P)은 임계적 부분(64)에 접하는 평면(T)에 대해 실질적으로 평행하다.
임계적 부분(64)이 위에서 정의된, 대응하는 곡선형 가로 좌표(S)에 접하는 부분과 실질적으로 일치된다는 점이 주목되어야 한다.
즉, 용접 경계면(36)의 곡선형 부분은 접하는 평면(T)의 방향을 갖는 대응하는 접하는 부분과 일치한다.
임계적 부분(64)은 상기 용접 경계면에 대해 수직한 방향으로 불연속부(54)에 대응하는 즉 정렬되는 용접 경계면(36)의 부분을 의미하는 것으로 이해된다.
용접 경계면(36)의 상기 부분은 렌즈형 몸체(24)의 기하학적 형상 때문에, 즉 상기 불연속부(54)의 존재 때문에, 섬유(44)들에 의해 발광된 레이저 빔이 도달하기 어렵다는 점을 고려하면 임계적 부분(64)으로서 형성되며, 즉 불연속부들의 기하학적 형상은 레이저 빔을 빗나가게 하는 경향이 있으며, 이는 종래 기술의 해법들에서 용접 경계면(36)의 대응하는(하부에 놓이는) 부분에 최적으로 도달하는데 실패하게 하며, 상기 이유 때문에, '임계적'으로 형성된다. 즉 다시, 종래 기술의 방법들을 적용하는, 상기 불연속부의 기하학적 형상은 저조하게 조사되고 섬유(44)들로부터 나오는 레이저 빔에 의해 조사하기가 어려운 일종의 음영 영역(shadow area)을 생성한다.
유리하게는, 본 발명에 따라, 0 내지 45도의 방위 각도(α)만큼의, 임계적 부분(64)에 접하는 평면(T)에 대한 광학 평면(P)의 방위는 임계적 부분(64)의 최적 조사를 허용한다.
임계적 부분(64)에 도달하는 조사 정도를 증가시키기 위하여, 용접 경계면(36)의 임계적 부분(64) 상에 한 쌍의 레이저 빔(68)들을 지향시키는 단계를 제공하는 것이 또한 가능하며; 일 실시예에 따라, 용접 경계면(36)의 상기 임계적 부분(64)은 불연속부(54)에 대응한다.
특히, 상기 레이저 빔(68)은 상기 임계적 부분(64)에 대해 평행한, 동일한 광학 평면(P) 상에 놓이는 각각의 광학 축선(X-X)들을 가지며, 여기에서 상기 광학 축선(X-X)은 용접 경계면(36)의 임계적 부분(64)의 중간 지점(M)의 마주하는 측면들 상에 대칭으로 배열된다.
일 실시예에 따라, 상기 방법은 용접 경계면(36)의 임계적 부분(64) 상에, 각각의 섬유(44)에 의해 각각 분배되는, 복수의 'n'개의 레이저 빔들을 지향시키는 단계를 포함하며, 상기 레이저 빔은 용접 경계면(36)의 상기 임계적 부분(64)에 대해 평행한, 동일한 광학 평면 상에 놓이는 각각의 광학 축선(X)들을 갖는다.
상기 쌍의 레이저 빔(68)들은 렌즈형 몸체(24)의 외측 에지(32) 상의 레이저 빔의 입사시 발생하는 레이저 빔(68)의 굴절을 보상하기 위해 각각의 광학 평면(P) 상에서 기울어진 광학 축선(X-X)들을 포함한다.
렌즈형 몸체(24)의 외측 에지(32)와 제 2 주변 프로파일(28) 사이의 거리에서의 변화들 또는 불연속부(54)들이 없는 렌즈형 몸체(24)의 부분들의 존재시, 용접 경계면(36)의 대응하는 비-임계적 부분(72) 상에 하나 이상의 레이저 빔을 지향하기 위한 단계가 제공된다.
특히, 상기 레이저 빔(60)은 용접 경계면(36)의 상기 비-임계적 부분(72)으로 입사하는 제 2 광학 평면(Z) 상에 놓이는 각각의 광학 축선(Y-Y)을 가지며 여기서 제 2 광학 평면(Z)은 비-임계적 부분(72)에 접하는 평면(R)에 대해 46 내지 90도의 방위 각도(β)를 이룬다.
가능한 실시예에 따라, 레이저 빔은 용접 경계면(36)의 상기 비-임계적 부분(72)에 대해 실질적으로 수직한 제 2 광학 평면(Z) 상에 놓이는 각각의 광학 축선(X-X)을 갖는다.
용접 경계면(36)의 비-임계적 부분(72) 상에 한 쌍의 레이저 빔(68)들을 지향하기 위한 단계를 제공하는 것이 가능하며, 상기 레이저 빔(68)은 동일한 제 2 광학 평면(Z) 상에 놓이는 각각의 광학 축선(X-X)들을 가지고 용접 경계면(36)의 상기 비-임계적 부분(72)으로 입사하며, 여기서 상기 광학 축선(X-X)들은 용접 경계면(36)의 비-임계적 부분(72)의 마주하는 측면들 상에 대칭으로 배열된다.
일 실시예에 따라, 용접 경계면(36)의 비-임계적 부분(72) 상에, 각각의 섬유(44)에 의해 각각 분배되는 복수의 'n'개의 레이저 빔을 지향하기 위한 단계가 제공되며, 상기 레이저 빔들은 상기 비-임계적 부분(72)에 대해 평행한 동일한 광학 평면상에 놓이는 각각의 광학 축선(X)을 갖는다.
위에서 언급된 바와 같이, 용접 방법은 섬유(44)들로부터 출력시 레이저 빔(60, 68)의 발산을 변경하기 위한 광학 장치(52)의 사용을 제공한다.
일 실시예에 따라, 상기 광학 장치(52)들은 입구(80) 및 출구(84)가 제공된 네거티브 광 가이드(76)를 포함하며, 여기서 입구(80)는 상기 섬유(44)들을 향하고 출구(84)는 상기 렌즈형 몸체(24)를 향한다. 예를 들면, 네거티브 광 가이드(76)는 중간 평면(92)에 대해 경면식으로 기울어지는 한 쌍의 반사 벽(88)들을 포함하며 렌즈형 몬체(24)를 향하여 수렴하도록 중간 평면상에 상기 레이저 빔(60, 68)의 광학 축선(X-X)이 놓인다.
즉, 기울어진 벽들은 수렴하여 섬유(44)들로부터 렌즈형 몸체(24)를 향하여 뿐만 아니라 입구(80)로부터 출구(84)까지 이동하여 테이퍼지는 전체적으로 웨지형 기하학적 형상을 형성하도록 수렴한다.
일 실시예에 따라, 네가티브 광 가이드의 출구(84)는 렌즈형 몸체(24)의 외측 에지(32)에 대해 반대 형상이 되어 렌즈형 몸체(24)의 외측 에지(32)와 성형된 커플링을 형성한다. 이러한 방식은 컨테이너 몸체(8)에 맞닿아 렌즈형 몸체(24)의 프레서 장치로서 네거티브 광 가이드를 사용하는 것이 가능하여 제 1 및 제 2 주변 프로파일(20, 28)들의 용접 및/또는 부분적 상호 침투를 용이하게 한다.
도시된 바와 같이, 네거티브 라이트 가이드는 복수의 부분들 또는 로브(Ln)들을 포함하는 공간적 분포에 따라 상기 출구(84)로부터의 레이저 방사선을 분배하는 경향이 있으며, 여기서 하나 이상의 로브(L0)는 상기 광학 축선(X-X)을 따라 연장한다. 즉, 본 발명에 따라, 섬유(44)는 용접 경계면(36) 상에 상기 로브(L0)를 지향하도록 상기 광학 축선(X-X)을 따라 연장하는 하나 이상의 로브(L0)를 가지도록 경사진다.
추가 실시예에 따라, 네거티브 광 가이드(76)의 출구(84)로부터 분배되는 광선은 렌즈형 몸체(24)를 향하여 지향되는 복수의 로브(Li)들을 포함하며, 상기 로브(Ln)들은 'n'개의 레벨(level)을 가지며, 여기서 'n'은 용접 경계면(36) 상에 충돌하기 전에 렌즈형 몸체(24)를 통과하는 로브가 반사되는 개수이다. 상이한 각도의 로브들이 용접 경계면 상에 충돌하여 렌즈형 몸체를와 교차하고 렌즈형 몸체(24) 내부에서 의 상이한 개수로 반사된다.
바람직하게는 용접 인터페이스(36) 상에 충돌하는 '0'도를 가지는 하나 이상의 로브(L0)가 생성되어 렌즈형 몸체의 내부에서 반사되지 않으면서 렌즈형 몸체(24)와 교차한다.
추가 실시예에 따라, 광학 장치(52)는 레이저 빔의 하나 이상의 부분에 대해 내부 전반사의 조건을 만족시키기에 적합한 중실형 몸체(solid body), 즉 포시티브 광 가이드(positive light guide)를 포함하며, 상기 중실형 몸체는 입구로부터 출구로 연장하며, 여기서 입구는 상기 섬유(44)들을 향하고 출구는 상기 렌즈형 몸체(24)를 향하며; 이 같은 실시예에서, 고형 몸체는 레이저 빔의 방출 파장을 투과시키는 재료로 이루어진다.
네거티브 광 가이드의 경우와 포지티브 광 가이드의 경우 모두에서 광 가이드는 상기 광 가이드에 대해 횡단하는 평면을 따라 레이저 방사선을 제어 또는 분배하는 반면 상기 광 가이드에 대해 길이 방향인 또는 접하는 평면을 따라 레이저 방사선을 제어하지 않는다는 점에 주의한다.
상기 설명으로부터 인정될 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 제조 방법은 종래 기술의 단점들을 극복하는 것을 가능하게 한다.
특히, 본 발명의 방법 덕분에, 광의 주변을 따라 매우 가변적인 곡률들 및 두께들을 갖는, 임의의 타입의 복잡한 기하학적 형상을 가지는 자동차 등들에 레이저 용접하는 기술을 적용하는 것이 또한 가능하다.
본 발명에 따른 레이저 용접 기술은 종래 기술의 대안적인 용접 기술들에 비해 편리할 뿐만아니라, 자동차 등들의 분야에서 종래 기술의 해법들에 비해 동일한 품질의 용접 조인트인 경우에 비용 및 시간 둘다의 면들에서 훨씬 더 향상될 수 있다.
특히, 소모가 감소되고 이에 따라 비용이 감소되는데, 이는 광선의 더 많은 부분이 렌즈형 몸체와 컨테이너 몸체 사이의 용접 경계면으로 전달될 수 있기 때문이다.
렌즈형 몸체와 컨테이너 몸체 사이의 용접의 경계면 부분 상의 광선은 이에 따라 발광 파워의 소모 없이, 우수한 기계적 품질을 가지는 용접 조인트를 얻기에 적합하다.
더욱이, 레이저 방사선의 분배기의 광 가이드와 협력하는 광 가이드 부분을 제공함으로써, 종래 기술의 사상에 대해, 특히 표면 불연속부들을 가지는 렌즈형 몸체의 레이저 용접에서 용접 영역을 위해 의도된 레이저 방사선을 더 효율적으로 제어하는 것이 가능하다. 본 경우에서, 레이저 방사선 분배기의 마우스의 출구에서 레이저 방사선 분배의 하나 이상의 로브는 렌즈형 몸체의 가능한 표면 불연속부를 우회할 수 있는데, 이는 하나 이상의 렌즈가 렌즈형 몸체의 광 가이드 부분으로 이송된 하나 이상의 로브의 목적지에 도달할 수 있기 때문이다.
당업자는 다음의 청구범위에 의해 정의된 본 발명의 보호 범위 내에 있으면서, 부수적이고 구체적인 요구조건들을 만족하도록 위에서 설명된 자동차 등들의 제조 방법에 대한 다양한 수정예들 및 변형예들을 형성할 수 있다.

Claims (23)

  1. 자동차 등(4)의 제조 방법으로서,
    제 1 주변 프로파일(20)에 의해 한정된 컨테이너 몸체(8)를 제공하는 단계,
    제 2 주변 프로파일(28)에 의해 내부가 한정되고 상기 제 2 주변 프로파일(28)에 대응하는 외측 에지(32)에 의해 외부가 한정되는 렌즈형 몸체(24)를 제공하는 단계,
    상기 컨테이너 몸체(8) 및 상기 렌즈형 몸체(24)의 각각의 제 1 및 제 2 주변 프로파일(20, 28)들을 적어도 부분적으로 상호 결합시키는 단계로서, 상기 주변 프로파일(20, 28)들 사이의 접촉 표면이 곡선형 가로 좌표(S)에 의해 형성된 곡선을 따라 연장하는 용접 경계면(48)을 형성하는, 단계,
    특정 방출 스펙트럼을 가지는 광선 또는 방사선을 발광하는 하나 이상의 레이저 발광 장치를 제공하는 단계,
    상기 레이저 발광 장치로부터 상기 레이저 빔의 부분들을 수신하고 상기 레이저 빔의 부분들을 상기 렌즈형 몸체(24)를 통하여 상기 용접 경계면(36)을 향하여 지향시키는 복수의 섬유(44)들을 제공하는 단계로서, 상기 컨테이너 몸체(8)는 상기 광선을 향하는 흡수 요소로서 작용하고 상기 렌즈형 몸체(24)는 광선의 전달 요소로서 작용하는, 단계,
    전반적으로 하나 이상의 미리 결정된 광학 축선(X-X)을 따라 레이저 빔들의 부분들을 시준하도록 섬유(44)들로부터 나가는 레이저 빔들의 부분들의 발산을 변경하기 위한 광학 장치(52)를 제공하는 단계를 포함하는, 자동차 등의 제조 방법에 있어서,
    상기 용접 경계면(36)의 상기 임계적 부분(64)으로 입사하는 광학 평면(P) 상에 놓이는 각각의 섬유(44)에 의해 발광되는 적어도 제 1 레이저 빔(60)을 상기 용접 경계면(36)의 임계적 부분 상으로 지향시키는 단계를 포함하며,
    상기 광학 평면(P)은 상기 용접 경계면(36)의 임계적 부분(64)에 접하는 평면(T)에 대해 0 내지 45도의 방위 각도(α)를 이루는 것을 특징으로 하는,
    자동차 등의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 평면(P)은 상기 임계적 부분(64)에 접하는 평면(T)에 대해 0 내지 30도의 방위 각도(α)를 이루는,
    자동차 등의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 평면(P)은 상기 임계적 부분(64)에 접하는 평면(T)에 대해 0 내지 10도의 방위 각도(α)를 이루는,
    자동차 등의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 평면(P)은 상기 임계적 부분(64)에 접하는 평면(T)에 대해 실질적으로 평행한,
    자동차 등의 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 용접 경계면(36)의 임계적 부분(64) 상에 한 쌍의 레이저 빔(68)을 지향시키는 단계를 포함하며, 상기 레이저 빔은 상기 임계적 부분(64)에 대해 평행한 동일한 광학 평면(P) 상에 놓이는 각각의 광학 축선(X)을 가지며, 상기 광학 축선(X)은 상기 용접 경계면(36)의 임계적 부분(64)의 중간점에 대해 마주하는 측면들 상에 대칭으로 배열되는,
    자동차 등의 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    각각의 섬유(44)에 의해 각각 분배되는 복수인 'n'개의 레이저 빔을 상기 용접 경계면(36)의 임계적 부분(64) 상에 지향시키는 단계를 포함하며, 상기 레이저 빔은 상기 임계적 부분(64)에 대해 평행한 동일한 광학 평면(P) 상에 놓이는 각각의 광학 축선(X)을 가지는,
    자동차 등의 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    레이저 빔들의 부분들을 수신하는 섬유(44)들은 각각의 광학 평면(P) 상에서 기울어진 광학 축선(X)을 포함하여 렌즈형 몸체(24)의 외측 에지(32) 상에 레이저 빔의 입사시 발생하는 레이저 빔의 굴절을 보상하는,
    자동차 등의 제조 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측 에지(32)와 용접 경계면(36) 사이의 거리(55)에서의 하나 이상의 불연속부(54) 또는 변화를 확인하는 단계,
    각각의 섬유(44)에 의해 발광된 적어도 제 1 레이저 빔을 상기 용접 경계면(36)의 임계적 부분(64) 상에 지향시키는 단계로서, 상기 임계적 부분(64)은 상기 불연속부(54)에 대응하고, 제 1 레이저 빔은 상기 용접 경계면(36)의 상기 임계적 부분(64)으로 입사하는 광학 평면(P) 상에 놓이는 각각의 광학 축선(X)을 가지며, 상기 광학 평면(P)은 상기 임계적 부분(64)에 접하는 평면(T)에 대해 0 내지 45도의 방위 각도(α)를 이루는,
    자동차 등의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 불연속부(54)는 상기 렌즈형 몸체(24)의 외측 에지(32)와 제 2 주변 프로파일(28) 사이의 거리가 감소하도록 오목 부분을 포함하는,
    자동차 등의 제조 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 불연속부(54)는 렌즈형 몸체(24)의 외측 에지(32)와 제 2 주변 프로파일(28) 사이의 거리의 증가가 증가하도록 볼록 부분을 포함하는,
    자동차 등의 제조 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 렌즈형 몸체(24)의 상기 불연속부(54)는 상기 렌즈형 몸체(24)의 표면 또는 외측 에지(32)에 수직한 선들의 각도 변화에 의해 형성되고, 상기 각도 변화는 용접 경계면(36)의 인접한 조사 구역(x1 및 x2)들 사이에 거리를 생성하여 조사 구역 사이에서 용접 경계면(36) 상의 레이저 빔의 조사가 최대값의 25% 미만이 되는,
    자동차 등의 제조 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 불연속부(54)는 실질적으로 'U'자 또는 'V'자 형상을 가지는,
    자동차 등의 제조 방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 렌즈형 몸체(24)의 외측 에지(32)와 상기 용접 경계면(36) 사이의 거리에서의 불연속부 또는 변화 없이 상기 렌즈형 몸체(24)의 부분들의 존재시, 대응하는 섬유(44)에 의해 발광되는 하나 이상의 레이저 빔을 상기 용접 경계면(36)의 대응하는 비-임계적 부분(72) 상에 지향시키는 단계가 제공되며,
    상기 레이저 빔은 상기 용접 경계면(36)의 상기 비-임계적 부분(72)으로 입사하는 제 2 광학 평면(Z) 상에 놓이는 각각의 광학 축선(Y)을 가지며,
    상기 제 2 광학 평면(Z)은 비-임계적 부분(72)에 접하는 평면(R)에 대해 46 내지 90도의 방위 각도(β)를 이루는,
    자동차 등의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 레이저 빔은 상기 용접 경계면(36)의 상기 비-임계적 부분(72)에 대해 실질적으로 수직한 제 2 광학 평면(Z) 상에 놓이는 각각의 광학 축선(Y)을 갖는,
    자동차 등의 제조 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    한 쌍의 레이저 빔(68)을 상기 용접 경계면(36)의 비-임계적 부분(72) 상에 지향시키는 단계를 포함하며, 상기 레이저 빔은 상기 용접 경계면(36)의 상기 비-임계적 부분(72) 상으로 입사하는 동일한 제 2 광학 평면(Z) 상에 놓이는 각각의 광학 축선(Y)들을 가지며,
    상기 광학 축선(Y)은 상기 용접 경계면(36)의 비-임계적 부분(72)에 대해 마주하는 측면들 상에 대칭으로 배열되는,
    자동차 등의 제조 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    각각의 섬유(44)에 의해 각각 분배된 복수인 'n'개의 레이저 빔을 용접 경계면(36)의 비-임계적 부분(72) 상에 지향시키는 단계를 포함하며, 상기 레이저 빔은 용접 경계면(36)의 상기 비-임계적 부분(72)에 대해 평행한 동일한 광학적 평면(Z) 상에 놓이는 각각의 평면 축선(Y)을 갖는,
    자동차 등의 제조 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 섬유(44)들로부터 나오는 레이저 빔의 발산을 변경하기 위한 상기 광학 장치(52)들이 입력(80) 및 출력(84)을 갖는 네거티브 광 가이드(76)를 포함하며, 상기 입력(80)은 상기 섬유(44)와 직면하고 상기 출력은 상기 렌즈형 몸체(24)와 직면하며, 한 쌍의 반사 벽(88)들은 상기 렌즈형 몸체(24)를 향하여 수렴하도록, 상기 레이저 빔의 상기 광학 축선이 위에 놓이는 중간 평면(92)에 대해 경면으로 기울어지는,
    자동차 등의 제조 방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    가이드 등의 출구(84)는 렌즈형 몸체(24)의 외측 에지(32)에 대해 반대 형상이어서, 렌즈형 몸체(24)의 외측 에지(32)와의 커플링 형상을 형성하는,
    자동차 등의 제조 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 네거티브 광 가이드(76)는 복수의 부분들 또는 로브(Ln)들을 포함하는 공간적 분포에 따라 상기 출구(84)로부터 레이저 방사선을 분배하며, 상기 하나 이상의 로브(L0)는 상기 광학 축선(X)을 따라 연장하는,
    자동차 등의 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 렌즈형 몸체(24) 내에서 반사됨이 없이 상기 렌즈형 몸체(24)를 통하여 상기 용접 경계면(36) 상에 새겨지는(incise) 각도(degree) "0"을 갖는 하나 이상의 로브(LO)를 생산하는 단계를 포함하는,
    자동차 등의 제조 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 렌즈형 몸체(24) 내에서 상이한 개수의 반사들을 겪으면서 상기 렌즈형 몸체를 통하여 용접 경계면 상에 새겨지는 상이한 각도들을 갖는 두 개 이상의 로브(Ln)들을 생산하는 단계를 포함하는,
    자동차 등의 제조 방법.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 섬유(44)로부터 나오는 레이저 빔의 발산을 변경하기 위한 광학 장치는 레이저 빔의 적어도 일 부분에 대한 내부 전 반사의 조건을 충족하기에 적합한 중실형 몸체, 즉 포지티브 광 가이드를 포함하며, 상기 중실형 몸체는 상기 섬유들을 향하는 입구로부터 상기 렌즈형 몸체(24)를 향하는 출구까지 연장하며, 상기 중실형 뭄체는 레이저 빔의 방출 파장에 투과되는 재료로 제조되는,
    자동차 등의 제조 방법.
  23. 제 1 항에 따른 제조 방법에 의해 제조된,
    자동차 등(4).
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