KR20170009868A - 2개의 블랭크를 접합하는 방법 - Google Patents

2개의 블랭크를 접합하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170009868A
KR20170009868A KR1020167032198A KR20167032198A KR20170009868A KR 20170009868 A KR20170009868 A KR 20170009868A KR 1020167032198 A KR1020167032198 A KR 1020167032198A KR 20167032198 A KR20167032198 A KR 20167032198A KR 20170009868 A KR20170009868 A KR 20170009868A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
blank
welding
laser beam
blanks
arc
Prior art date
Application number
KR1020167032198A
Other languages
English (en)
Inventor
하칸 안데르손
파울 자냑
니클라스 말름베르그
Original Assignee
게스탐프 하르트테크 아베
오토테크 엔지니어링 에이.아이.이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 게스탐프 하르트테크 아베, 오토테크 엔지니어링 에이.아이.이. filed Critical 게스탐프 하르트테크 아베
Publication of KR20170009868A publication Critical patent/KR20170009868A/ko

Links

Images

Classifications

    • B23K26/1429—
    • 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
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/346—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in combination with welding or cutting covered by groups B23K5/00 - B23K25/00, e.g. in combination with resistance welding
    • B23K26/348—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in combination with welding or cutting covered by groups B23K5/00 - B23K25/00, e.g. in combination with resistance welding in combination with arc heating, e.g. TIG [tungsten inert gas], MIG [metal inert gas] or plasma welding
    • 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
    • B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
    • B23K10/02—Plasma welding
    • 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
    • B23K28/00—Welding or cutting not covered by any of the preceding groups, e.g. electrolytic welding
    • B23K28/02—Combined welding or cutting procedures or apparatus
    • 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
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/3053—Fe as the principal constituent
    • 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
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/167—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a non-consumable electrode
    • 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
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/173—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode
    • 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
    • B23K2101/18—Sheet panels
    • 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
    • B23K2103/18—Dissimilar materials
    • B23K2103/20—Ferrous alloys and aluminium or alloys thereof
    • B23K2201/18—
    • B23K2203/20—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

제1 블랭크와 제2 블랭크를 접합하는 방법에 있어서, 제1 블랭크와 제2 블랭크는 알루미늄층 또는 알루미늄 합금층을 포함하는 코팅을 가진 스틸 기판을 포함한다. 본 방법은 제2 블랭크에 접합될 제1 블랭크의 제1 부분을 선택하는 단계, 제1 부분에 접합될 제2 블랭크의 제2 부분을 선택하는 단계, 및 제2 부분의 제1 부분을 용접하는 단계를 포함한다. 용접은 레이저 빔 및 아크 용접 토치를 사용하는 단계를 포함하고, 아크 용접 토치는 와이어 전극을 포함하고, 와이어 전극은 감마제닉 성분들을 포함하는 스틸 합금으로 만들어졌고, 선택적으로 스테인리스 스틸 합금은 감마제닉 성분들을 포함하는 단계 그리고 용접 방향에서 레이저 빔 및 아크 용접 토치 모두를 배치하는 단계를 포함하고, 그리고 용접방향에서, 아크 용접 토치는 레이저 빔의 앞면에 배치되는 단계를 포함한다.

Description

2개의 블랭크를 접합하는 방법{METHODS FOR JOINING TWO BLANKS}
본 출원은 2014년 5월 9일에 출원된 유럽 특허 출원번호 제EP14167675.9호의 이익을 청구한다.
본 발명은 2개의 블랭크를 접합하는 방법 및 2개의 블랭크 결합 후에 제품을 얻는 방법에 관한 것이다.
적은 비용으로 구성 요소 중량을 감소하는 것을 목표로 금속 피스들의 생산을 위한 새로운 물질들 및 공정의 개발은 자동차 산업에 있어서 최고로 중요하다. 이러한 목표를 달성하기 위하여, 산업은 중량 단위당 최적화된 최대한의 강도 및 유리한 성형성을 보이는 초고강도스틸(Ultra-High-Strength-Steels, UHSS)을 개발했다. 이러한 스틸들은 열처리 후에 미세 구조를 획득하기 위하여 설계되며, 이러한 열처리는 양호한 기계적 성질들을 부여하고 그리고 스틸 블랭크들을 특정한 자동차 부품들로 성형하기 위해 사용되곤 하는 핫스탬핑 공정에 특히 적합하다. 핫스탬핑 공정 동안 블랭크가 공격적인 대기중에 노출되므로, 스틸은 일반적으로 부식 및 산화를 방지하기 위해 코팅된다.
구조적인 요구 조건들을 준수하는 동안 구성 요소들의 중량을 최소화하기 위하여, 이른바 "맞춤형 블랭크" 기술이 사용될 수 있다. 이러한 기술에 있어서, 구성 요소들은 선택적으로 상이한 두께, 상이한 물질, 크기 및 성질을 가진 다수의 블랭크들을 용접하여 얻어진 복합 금속 블랭크로 만들어질 수 있다. 적어도 이론상, 이러한 종류의 기술을 사용하는 물질을 사용하는 것은 최적화될 수 있다. 상이한 두께의 블랭크들은 접합될 수 있거나 또는 스틸 블랭크는 예를 들어, 각 필요한 곳에서 각 물질의 특정 성질들을 사용하는 코팅된 스틸 블랭크와 접합될 수 있다.
이러한 블랭크들은 "에지-투-에지("맞대기-접합")로 용접될 수 있다. 이러한 이른바 맞춤형 블랭크들은 핫스탬핑 되도록 설계되고 그리고 그 뒤에 자동차 부품들을 성형하기 위해 제조된다. 맞춤형 용접 블랭크들은 도어, B-필러들, 빔들, 바닥, 범퍼들, 등과 같은 구조적 구성 요소들을 위해 사용될 수 있다.
마찬가지로, "패치워크" 블랭크들은 다수의 블랭크들이 반드시 "에지-투-에지"로 용접되는 것이 아니라고 알려지지만, 그러나 대신에 블랭크들의 부분적인 또는 완전한 중첩들이 사용될 수 있다.
자동차 산업에서 사용된 스틸의 일 예는 22MnB5 스틸이다. 열 공정 및 성형 공정 동안 탈탄 및 산화물 스케일 성형을 방지하기 위해, 22MnB5는 알루미늄-실리콘 코팅으로 나타내어진다. 아르셀로미탈사에서 상업적으로 이용 가능한 Usibor® 1500P와 Ductibor® 500P는 맞춤형 블랭크들 및 패치워크 블랭크들에서 사용된 스틸들의 예이다.
패치워크 블랭크들 및 맞춤형 블랭크들은 또한 다른 산업에서 사용될 수 있거나 또는 유용할 수 있다.
Usibor®1500P는 페라이트-펄라이트 상태로 제공된다. 기계적 성질들은 이러한 구조와 관련된다. 가열, 핫스탬핑, 그리고 그 다음 급속 냉각(담금질) 후에, 마르텐사이트 미세구조가 얻어진다. 그 결과, 최대 강도 및 항복 강도가 현저히 증가한다.
Usibor® 1500P의 조성물은 중량 퍼센트로 (나머지는 철(Fe)과 불가피한 불순물들이다) 아래에 요약된다:
Figure pct00001
앞서 언급한 것과 같이, Usibor® 1500P는 부식 및 산화 손상을 방지하기 위해 알루미늄-실리콘(AlSi) 코팅으로 제공된다. 그러나 이러한 코팅은 그것의 용접 거동과 관련된 중요 효과를 가진다. 만약 Usibor 1500P 블랭크들이 어떠한 추가 방안들 없이 용접된다면, 코팅의 알루미늄이 용접 부분으로 들어갈 수 있고 그리고 이는 그로 인해 발생하는 구성 요소의 기계적 성질의 중요한 감소를 야기할 수 있고 그리고 용접 영역에서의 균열의 가능성을 증가시킨다.
이러한 문제점을 극복하기 위하여 용접 간극에 인접한 부분에서 코팅의 일부를 제거하는 것을(예를 들어 레이저 어블레이션으로) 포함하는 독일 특허 출원번호 제DE202007018832 U1호에서 방법이 제시되었다. 이러한 방법은 추가 단계가 (맞춤형) 블랭크들의 생산 및 구성 요소들에 필요하다는 것과 그리고 공정의 반복적인 특성에도 불구하고 이러한 추가 단계는 폐기될 부품들의 증가된 숫자와 더불어 복잡한 품질 공정을 필요로 한다는 단점을 가진다. 이는 용접 단계의 비용 증가를 수반하고 그리고 산업에 있어서 기술의 경쟁력을 제한한다.
미국 특허번호 제US20080011720호는 레이저 빔으로 적어도 하나의 금속 작업물을 레이저 용접하는 공정을 제안하고, 알루미늄을 함유하는 표면을 갖는 작업물에 있어서, 레이저 빔은 금속을 용융하기 위해 그리고 작업물(들)을 용접하기 위해 적어도 하나의 전기 아크와 결합되는 것을 특징으로 한다. 아크의 앞면에서 레이저는, 용융된 영역을 통해 오스테나이트 구조를 유지하는 것에 유리한 감마-상(Mn, Ni, Cu, 등)을 유도하는 성분들을 함유하는 플럭스-코어된 와이어 또는 그와 유사한 것의 사용을 허용한다.
미국 특허번호 제US2014027414호는 하이브리드 용접 장치 및 용접 방법을 포함하는 하이브리드 용접 시스템을 공개한다. 하이브리드 용접 장치는 레이저, 비소모성 전극을 가진 전기 아크 용접기, 및 와이어 공급 장치를 포함한다. 전기 아크 용접기는 용접 와이어의 공급 없이 전기 아크를 제공한다. 와이어 공급 장치는 레이저 빔과 전기 아크의 투사 사이에 위치한 처리 부분에 와이어를 공급하기 위해 배열되고 그리고 배치된다. 레이저 및 전기 아크 용접기는 공통의 용탕을 성형하기 위해 적어도 2개의 인접한 구성 요소들을 향해 직접 에너지를 주입하도록 배열되고 그리고 배치된다.
미국 특허번호 제US2013043219호는 용접 퍼들 및 용융 온도에 또는 가까이에 가열되고 그리고 용융 퍼들에 배치된 적어도 하나의 저항성 필러 와이어를 생성하기 위해 고강도 에너지 소스를 이용하여 작업물들을 용접 또는 접합하는 방법 및 시스템을 공개한다.
유럽 특허번호 제EP2511041호는 완전-침투 용접을 야기하는 약 3.0 밀리미터의 큰 간극을 가지는 적어도 2개의 인접한 구성 요소들을 용접하는 시스템 및 방법을 포함하는 하이브리드 용접 장치를 공개한다. 용접 시스템은 초점이 흐려진 레이저 빔, 전기 아크 용접기 및 적어도 2개의 인접한 구성 요소들 중 하나 이상에 인접한 적어도 하나의 브릿지 피스를 가지는 하이브리드 용접기를 포함한다. 초점이 흐려진 레이저 빔 및 전기 아크 용접기는 빠르고 일정한 용접 속도로 간극을 브릿지하기 위한 완전 침투 용접을 제공하기 위해 작동할 수 있는 공통의 용탕을 생성하기 위한 적어도 2개의 인접한 구성 요소들 쪽을 향해 직접 에너지를 주입하도록 배열되고 그리고 배치됨으로써, 2개의 인접한 구성 요소들은 용접으로 접합된다.
그러나 용접 영역의 깊이를 따라 필러 물질들의 유일한 부분적 희석과 관련된 문제점들이 감소된 용접 강도를 야기하는 것으로 발견되었다.
여기에서 블랭크는 아직 하나 이상의 공정 단계들(예를 들어 변형, 기계 가공, 표면 처리, 또는 다른 것들)을 겪지 않은 물품으로 여겨질 수 있다. 이러한 물품들은 실질적으로 평평한 플레이트들일 수 있고 또는 더 복잡한 형태를 가질 수 있다.
여기에 기재된 용접 방법들의 실시예들에 있어서 전술한 단점들은 방지되거나 또는 적어도 부분적으로 감소된다.
제1 측면에 있어서 본 발명은 제1 블랭크 및 제2 블랭크를 접합하는 방법을 제공하고, 제1 블랭크 및 제2 블랭크는 알루미늄층 또는 알루미늄 합금층을 포함하는 코팅을 가진 스틸 기판을 포함한다. 본 방법은 제2 블랭크에 접합될 제1 블랭크의 제1 부분을 선택하는 단계; 그리고 제1 섹션에 접합될 제2 블랭크의 제2 부분을 선택하는 단계; 및 제2부분에 제1부분을 용접하는 단계를 포함한다. 용접은 레이저 빔 및 아크 용접 토치를 포함하고, 아크 용접 토치는 와이어 전극을 포함하고, 와이어 전극은 감마제닉 성분들, 선택적으로는 스테인리스 스틸 합금을 포함하는 스틸 합금으로 만들어졌고, 그리고 용접 방향에서, 아크 용접 토치는 레이저 빔의 앞면에 있다.
이러한 측면에 따라, 용접은 레이저 빔과 아크 용접 토치를 결합한다. 이러한 2가지 유형의 용접을 결합하는 것은 종종 "하이브리드 레이저 용접"으로 불린다. 레이저 빔 및 아크 용접 토치는 서로 영향을 미치고 그리고 지지하면서 용접 영역에서 함께 작용한다. 레이저 및 아크의 결합으로, 레이저 용접과 아크 용접을 각기 비교하는 것에 비해 용접 침투 깊이와 용접 속도 모두가 증가될 수 있다. 고품질 및 비용 효율적인 용접은 하이브리드 레이저 용접을 사용하여 얻어질 수 있다.
레이저 및/또는 아크(또는 아크와 결합하여)의 동력은 블랭크들의 제1 및 제2 부분들을 용융하기에 충분할 것이다. 바람직하게, 블랭크들의 제1 및 제2 부분들은 전체 두께를 따라 용융되고 그러한 필러 물질들 또한 전체 두께를 통해 나타내어질 수 있다. 따라서 최종 작업 제품에서 발생하는 미세구조가 개선될 수 있다.
어떤 이론에 국한되기를 바라지 않고, 개선된 용접 특징들은 선두에 있는 아크 용접 토치의 전극 물질의 용융에 기인한다고 믿어진다. 전극 물질은 아치 용접 토치를 따르는 레이저 빔으로 인해 전체 용접 영역에 걸쳐 실질적으로 혼합된다. 레이저 빔은 전체 용접 영역에 걸쳐 용융된 물질의 혼합을 가능하게 하는 일종의 키홀(Keyhole)을 생성한다.
알루미늄은 용접 영역에 나타내어질 수 있지만, 그러나 핫스탬핑과 같은 열간변형 공정 후에 악화된 기계적 성질을 야기하지는 않는다. 전극 와이어가 오스테나이트 상을 안정시키는 감마제닉 성분들을 포함하기 때문이다. 이러한 감마제닉 성분들은 용접 영역에서 유도되고 그리고 용융과 혼합되고, 그리고 결과로 오스테나이트(감마상 철, γ-Fe)가 가열에 의해 얻어질 수 있다. 열간변형 후에 급속 냉각(담금질) 동안, 만족스러운 기계적 특성들을 제공하는 마르텐사이트 미세구조가 얻어질 수 있다.
따라서 예를 들어 일부 종래 기술 방법들에 제시되었던 것과 같이, 알루미늄층 또는 알루미늄 합금층을 제거할 필요가 없다. 예를 들어 코팅된 스틸 블랭크들이 용접될 때, 중간 공정 단계가 더 이상 필요 없기 때문에 이것은 더 빠르고 더 저렴하게 행해질 수 있다.
감마제닉 성분들은 여기에서 감마-상, 즉 오스테나이트 상을 촉진하는 화학적 성분들로 이해된다. 감마제닉 성분들(또는 "오스테나이트 안정제 성분들")은 니켈(Ni), 탄소(C), 망간(Mn), 구리(Cu), 및 질소(N)를 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 비록 "페라이트 안정제 성분들"의 부가물이 "오스테나이트 안정제 성분들"의 중화를 할 수 있지만, 선택적으로 이러한 "페라이트 안정제 성분들"은 다른 요소들이 또한 필러의 구성 요소들에 고려될 때 여전히 적절할 수 있다. 예를 들어, 경도 촉진을 위해 몰리브덴(Mo)은 적절한 성분이 될 수 있고 그리고 예를 들어 내식성을 위해 실리콘(Si) 및 크롬(Cr)이 적절한 구성 요소들이 될 수 있다.
알루미늄이 우세한 성분이라는 점에서 알루미늄 합금들은 여기에서 금속 합금으로 이해된다.
바람직하게, 전극 와이어 또는 필러 와이어에서 감마제닉 성분들의 양은 Cr, Mo, Si, Al 및 Ti(티타늄)와 같은 알파제닉 성분들의 존재를 보상하기에 충분하다. 알파제닉 성분들은 알파-철(페라이트)의 성형을 촉진한다. 이는 핫스탬핑 후에 그로 인해 발생하는 미세구조로 감소된 기계적 성질을 야기할 수 있고 그리고 담금질은 마르텐사이트-베이나이트 및 페라이트를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, MAG(Metal Active Gas, 금속 활성 가스)용접 아크가 사용될 수 있다. 선택적으로는, MIG(Metal Inert Gas, 금속 불활성 가스), TIG(Tungsten Inert Gas, 텅스텐 불활성 가스) 또는 플라즈마 아크와 같은 다른 용접 아크들이 사용될 수 있다.
상이한 레이저가 충분한 동력을 갖춘 Nd-YAG(Neodymium-doped yttrium aluminum garnet, 네오디뮴-도핑된 이트륨 알루미늄 가넷) 및 CO2 레이저와 같은 레이저 용접을 위해 사용될 수 있다. Nd-YAG 레이저는 상업적으로 이용가능하고, 그리고 입증된 기술로 여겨진다. 이러한 유형의 레이저는 블랭크들의 부분(아크와 더불어)들을 용융하기에 충분한 동력을 가질 수 있고 그리고 레이저의 초점의 폭 및 따라서 용접 영역의 폭이 달라지는 것을 허용한다. "스팟"의 크기를 줄이는 것은 에너지 밀도를 증가시킨다.
실드 가스는 공기 중에 오염 물질들로부터 용접을 보호하기 위해 용접 영역을 향하여 공급될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 헬륨 또는 헬륨계 가스는 실드 가스로 사용될 수 있다. 선택적으로는 아르곤계 가스가 사용될 수 있다.
사용된 아크 용접 토치에 따라, 상이한 필러 와이어들이(또는 와이어 전극들이) 사용될 수 있다. MAG 용접 아크를 사용하는 하이브리드 레이저 용접 방법에 있어서, 탄소 스틸 필러들 및 오스테나이트 안정 성분들 "감마제닉 성분들"을 함유하는 필러들이 사용될 수 있다.
오스테나이트 안정 성분들은 Al의 페라이트 안정 효과를 중화하고 따라서 최종 용접 이음부에서 페라이트를 최소화(또는 방지)한다.
다른 실시예들에 있어서, 필러는 오스테나이트 안정 성분들을 함유할 수 있고 그리고 탄소의 0% 내지 0.3%, 실리콘의 0% 내지 1.3%, 망간의 0.5% 내지 7%, 크롬의 5% 내지 22%, 니켈의 6% 내지 20%, 몰리브덴의 0% 내지 0.4%, 니오븀의 0% 내지 0.7%의 중량 퍼센트로 조성물, 그리고 나머지 철과 불가피한 불순물들을 가질 수 있다.
발명자들은 이러한 혼합물들의 필러가 최종 작업 제품의, 즉 핫스탬핑 및 담금질 후에, 매우 만족스러운 기계적 성질을 야기한다는 것을 발견했다.
이후에 기술된 다양한 방법들은 예를 들어, 2개의 블랭크를 맞대기 접합하여 맞춤형 블랭크들을 성형하기 위해 사용될 수 있다. 블랭크들 중 하나 또는 2개의 블랭크 모두는 알루미늄층 또는 알루미늄 합금층을 포함하는 코팅을 가진 스틸 기판을 포함할 수 있다. 특히 AlSi코팅이 사용될 수 있다. 실시예들은 Usibor의 사용을 포함한다.
제2 측면에 있어서, 본 발명은 여기에 기재된 용접 방법 및 실질적으로 블랭크를 가열하는 단계, 및 가열된 블랭크의 열간변형단계, 그리고 최종 담금질 단계 중 어느 것에 따라 제1 및 제2 블랭크를 접합하는 방법을 포함하는 블랭크를 성형하는 단계를 포함하는 제품을 성형하는 방법을 제공한다. 가열단계는 변형에 앞서 로에서의 열처리를 포함할 수 있다. 열간변형 단계는 예를 들어 핫스탬핑 또는 딥 드로잉을 포함할 수 있다.
레이저 및 아크의 결합으로, 레이저 용접과 아크 용접을 각기 비교하는 것에 비해 용접 침투 깊이와 용접 속도 모두가 증가될 수 있다. 고품질 및 비용 효율적인 용접은 하이브리드 레이저 용접을 사용하여 얻어질 수 있다.
본 발명의 비-제한하는 실시예들은 첨부된 도면을 참고하여 다음에 기재될 것이다.
도 1a 및 1b는 2개의 블랭크를 접합하는 것의 제1 실시예를 도식적으로 나타낸 것이다;
도 2a 내지 2b는 일 구현에 따라 레이저 빔 및 아크 용접 토치의 배열을 도식적으로 나타낸 것이다;
도 3a 및 3b는 용접 후 그로 인해 발생하는 미세구조에서 필러 물질의 효과를 도식적으로 나타낸 것이다; 그리고
도 4a 및 4b는 레이저 빔 및 아크 용접 토치의 상대적 위치에 따라 용접을 통한 필러 물질의 분포를 나타낸다.
도 1a 및 1b는 제2 블랭크(B)와 더불어 제1 블랭크(A)를 접합하는 방법의 제1 실시예를 도식적으로 나타낸다. 제1 블랭크의 제1 부분 또는 영역(A1)은 제2 블랭크의 제2 부분 또는 영역(B2)과 접합된다. 이러한 실시예에서, 2개의 블랭크는 맞대기-접합, 즉 에지-투-에지로 용접된다.
이러한 실시예에서, 블랭크(A) 및 블랭크(B) 모두 Usibor 1500P®과 같은 코팅된 스틸이 될 수 있다. 두 블랭크들 모두 코팅(2)이 제공된 스틸 기판(1)을 포함한다. 적용된 코팅은 알루미늄-실리콘(Al87Si10Fe3)이다. 코팅의 응용 공정으로 인해, 발생하는 코팅은 금속 합금층(4) 및 금속간 층(3)을 가진다.
도 1b는 하이브리드 레이저 용접의 일 실시예에 따른 접합 방법을 더 나타낸다. 도식적으로 나타낸 것은 레이저 빔이 출사되는 레이저 헤드(21)를 가지는 레이저 용접기(20)이다. 또한 도식적으로 나타낸 것은 아크 용접 토치(30)이다. 아크 용접 토치는 전극 와이어(32)를 포함할 수 있고, 그리고 실드 가스는 화살표로 도식적으로 나타낸 것과 같이 노즐(31)을 빠져나갈 수 있다.
하이브리드 공정에 있어서, 아크 용접 토치 및 레이저 빔은 용접을 성형하기 위해 협업한다. 아크 용접 토치에 있어서, 전기 아크는 따라서 전극 와이어와 부분들 사이에 생성될 수 있다. 이러한 아크는 블랭크들의 부분들 뿐만 아니라 전극 와이어도 용융한다. 종종 "필러 와이어"로도 불리는 전극 와이어가 용융하면서, 블랭크들 사이에 모든 간극이 채워질 수 있고 그리고 용접이 생성될 수 있다. 반면에, 레이저 빔은 고에너지 밀도를 가진 스팟을 생성하기 위해 초점이 맞춰진다. 레이저 빔이 제1 및 제2 부분에 이르면 이러한 스팟은 새어 나오는 금속 증기로 인해 용접될 부분들에 증기 구멍을 생성하는 기화 온도까지 가열될 수 있다. 이러한 증기 구멍은 키홀로 불릴 수 있고, 그리고 용접될 부분의 전체 두께를 따라 깊은 용접 효과를 가능하게 할 수 있다.
이러한 경우에 있어서, 용접에 앞서 스틸 기판들의 코팅을 제거할 필요가 없어, 따라서 단순화하고 제조 속도를 올린다고 보일 수 있다. 이는 상당한 비용 절감을 야기할 수 있다. 동시에, 적합한 조성물의 전극 와이어 또는 필러 와이어는 양호한 기계적 성질들이 Usibor의 표준 열처리 후에 그리고 핫스탬핑과 같은 열간변형 공정 후에 얻어지는 것을 보장할 수 있다.
Usibor 블랭크들의 표준 처리는 예를 들어, 베이스 스틸의 오스테나이트(다른 것들 중에)를 야기하기 위한 로에서 얻어진 블랭크를 가열하기 위한 것이 될 것이다. 그러면 블랭크는 예를 들어 범퍼 빔 또는 필러를 성형하기 위해 핫스탬핑될 수 있다. 열간변형 후에 급속 냉각 동안, 만족스러운 기계적 특성들을 제공하는 마르텐사이트가 따라서 얻어질 수 있다. 표준 처리는 여기에 제시된 접합의 방법에 의한 어떤 방식으로도 영향을 받지 않는다. 특히, 용접 영역에 제공된 전극 와이어의 성분들 덕분에 마르텐사이트 구조는 알루미늄의 존재에도 불구하고 용접의 부분에서 또한 얻어질 수 있다.
도 2a는 제1 블랭크(A)가 용접심(C)을 따라 제2 블랭크(B)에 접합되는 것을 도식적으로 나타내고, 아크 용접 토치(30)는 용접 방향을 따라 레이저 빔(20)의 앞면에 배치된다.
도 2b는 도 2a의 측면도를 도식적으로 나타낸다. 용접 토치(30)는 10˚ 내지 35˚ 사이의 각을, 선택적으로는 14˚ 내지 30˚ 사이의 각을 가질 수 있고, 한편 레이저 빔(20)은 제1 부분에 수직인 평면에 대하여 0˚ 내지 15˚ 사이의 각을, 선택적으로는 4˚ 내지 10˚ 사이의 각을 가질 수 있다.
지금까지 여기에 나타낸 모든 실시예들에 있어서, 평평한 플레이트들의 형태로 블랭크들이 함께 접합된다. 여기에 기재된 방법들의 실시예들은 상이한 형태의 블랭크들에도 적용될 수 있다는 점은 분명하다.
블랭크들을 하이브리드 용접하는 것의 개념증명을 위한 초기의 테스트 후에, 필러 물질들, 용접 아치의 위치 및 용접 방향과 관련한 레이저 빔, 와이어 공급 비율, 용접 속도 및 레이저 동력과 관련하여 용접 공정을 최대한 활용하기 위한 광범위한 테스트가 발명자들에 의해 수행되었다.
이러한 테스트들에 있어서, 1.4㎜ 두께의 2개의 평평한 Usibor1500® 플레이트들은 맞대기-접합되었고, 그리고 결과는 2개의 평평한 22MnB5 코팅되지 않은 붕소 스틸 플레이트들과 비교되었다.
하이브리드 레이저 용접 토폴로지들뿐만 아니라, 레이저 빔의 앞면에 배치된 용접 아치 및 용접 방향에 관하여 용접 아치의 앞면에 배치된 레이저 빔도 테스트되었다.
4개의 상이한 필러들이, 그것들 중 2개의 탄소 스틸 필러 그리고 감마제닉 성분들을 포함하는 오스테나이트 안정 필러들 중 2개가 테스트되었다. 이러한 필러들의 특징 및 조성물은 중량 퍼센트로 (나머지는 철(Fe) 및 불가피한 불순물들이다) 아래에 요약되었다:
필러 샘플 A B C D
필러 유형 탄소 스틸 탄소 스틸 오스테나이트 안정 스테인리스 스틸 오스테나이트 안정 스테인리스 스틸
인장 강도[Mpa] 560 800 640 640
항복 강도[Mpa] 470 730 450 440
파단신율 26% 19% 41% 37%
지름(mm) 0.9 0.8 0.8 0.8
C 0.1 <0.1 <0.2 0.04
Si 0.9 0.6 <1.2 0.7
Mn 1.5 1.6 6.5 0.7
Cr 0.3 18.5 19
Ni 1.4 8.5 10
Mo 0.3 0.3
Cu <0.4
Nb 0.6
표 1: 필러들의 특징 및 구성 요소들
필러 샘플들 C와 D에서와 같이 오스테나이트 안정 스테인리스 스틸 필러를 사용하는 것은, 마르텐사이트가 페라이트 대신에 성형되기 때문에 페라이트의 성형이 방지될 수 있다는 것이 발견되었다. 따라서, 양호한 용접 이음부 강도가 얻어질 수 있다.
도 3a는 920˚C의 온도에서 알루미늄 함유량과 관련한 22MnB5 코팅되지 않은 붕소 스틸 블랭크에서의 오스테나이트의 부분 및 페라이트 상들을 나타낸다. 페라이트 비율 및 오스테나이트 성형은 알루미늄의 양에 의해 결정된다. 페라이트 상은 적어도 1%의 질량에서 알루미늄 함유량으로 처음 발생한다.
도 3b는 920˚C의 온도에서 22MnB5의 혼합물(50/50)의 함유량 및 알루미늄 오스테나이트 안정 스테인리스 스틸 필러 OK Autorod 16.95(ESAB®에서 상업적으로 이용가능한)와 관련한 오스테나이트와 페라이트 상들의 일부분을 나타낸다. OK Autorod 16.95의 중량 퍼센트로 조성물은: 탄소 0.08%, 실리콘 0.9%, 망간 7%, 크롬 18.7%, 니켈 8.1%, 몰리브덴 0.2%, 구리 0.1%, 질소 0.04%이고 그리고 나머지 철과 불가피한 불순물들이다. 페라이트 상은 이제 적어도 3%의 질량에서 알루미늄 함유량으로만 발생한다. 따라서, 이러한 오스테나이트 안정 스테인리스 필러 물질들을 추가하는 것은 페라이트 상을 설정하는 데에 필요한 알루미늄의 질량 함유량을 증가시킨다. 즉 다시 말해, 필러 덕분에, 여전히 기계적인 성질들을 유지하는 동안, 즉 오스테나이트의 존재를 여전히 보장하는 동안, 더 많은 알루미늄이 용접 부분에서 허용될 수 있다.
도 4a 및 4b는 1.4㎜ 두께의 2개의 평평한 Usibor 1500® 플레이트들의 용접 라인에서 니켈, 알루미늄, 실리콘, 크롬 및 망간의 분포 및 함유량을 나타낸다. 두 실시예들 모두에서, 오스테나이트 안정 스테인리스 필러들이 사용되었다. 가로축은 밀리미터로 용접 라인의 깊이를 나타내고, 0은 용접 라인의 상면에 해당하고 그리고 1.9밀리미터는 용접 라인의 하면에 해당한다. 세로축은 용접의 중심에서 성분들의 중량 퍼센트로 함유량을 나타낸다.
특히, 도 4a는 레이저 빔이 아크 용접 토치의 앞면에 있는 이러한 방식으로 배치된 레이저 빔 및 아크 용접 토치를 가진 하이브리드 레이저 용접의 경우에, 2개의 평평한 플레이트들의 용접 라인의 깊이를 따라 상기 언급한 성분들의 분포 및 함유량을 나타낸다. 이러한 실시예에 있어서, 오스테나이트 안정 스테인리스 필러가, 특히 C샘플(표 1 참조) 오스테나이트 안정 스테인리스 필러가 사용되었다.
특히, 도 4b는 아크 용접 토치가 레이저 빔의 앞면에 있는 이러한 방식으로 배치된 레이저 빔 및 아크 용접 토치를 가진 하이브리드 레이저 용접의 경우에, 2개의 평평한 플레이트들의 용접 라인의 깊이를 따라 상기 언급한 성분들의 분포 및 함유량을 나타낸다. 이러한 실시예에 있어서, 오스테나이트 안정 스테인리스 필러가, 특히 D샘플(표 1 참조) 오스테나이트 안정 스테인리스 필러가 사용되었다.
상이한 필러들이 아치 용접 토치의 앞면에서의 레이저 빔 및 레이저 빔의 앞면에서의 아치 용접 토치 모두를 가진 하이브리드 레이저 용접과 함께 사용된 몇몇 테스트 이후에, 발명자들은 아치 용접 토치가 레이저 빔의 앞면에 배치된다는 것과 비교하여 레이저 빔이 아치 용접 토치의 앞면에 배치될 때 용접 깊이를 따라 알루미늄 함유량 및 분포가 달라진다는 것을 발견했다.
레이저 빔이 용접 방향에서 아크 용접 토치의 앞면에 배치될 때, 오스테나이트 안정 스테인리스 필러는 용접의 하부에 도달하지 않는다. 알루미늄은 오스테나이트 성형 대신에 페라이트 성형 때문에 핫스탬핑과 같은 열간변형 공정 후에 용접 영역에서 악화된 기계적 성질을 야기할 수 있다.
아크 용접 토치가 용접 방향에서 레이저 빔의 앞면에 배치되면, 필러에서의 오스테나이트 안정 성분들은 용접의 하부에 도달한다. 따라서, 알루미늄은 핫스탬핑과 같은 열간변형 공정 후에 용접 영역에서 악화된 기계적 성질을 야기하지 않는다. 이러한 더 나은 오스테나이트 안정 성분들의 분포는 하이브리드 레이저 용접을 사용하여 달성되고, 아크 용접 토치는 용접 방향에서 레이저 빔의 앞면에 배치되고, 탄소 스틸 필러 또는 오스테나이트 안정 필러들이 사용되었다. 오스테나이트 안정 필러를 사용하는 것은 도 3b에 나타난 것과 같이 페라이트 상이 시작할 때 알루미늄의 질량 함유량을 증가시킨다. 따라서, 용접 부분에서의 알루미늄 영향은 최소화되고 그리고 양호한 기계적 성질을 가진 용접 이음부가 얻어진다.
아치 용접 토치가 레이저 빔의 앞면에 배치되는 것과 더불어 하이브리드 레이저 용접을 사용하는 것은 용접될 2개의 블랭크 사이에 간극이 있을 때 용접 품질을 향상시킨다는 것이 또한 발견되었다. 레이저 빔의 앞면에서 용접 토치의 배치로 인한 완전 침투로 인해, 2개의 블랭크 사이에 약 0.7㎜까지 간극이 용접될 수 있다. 한편, 레이저 빔이 아치 용접 토치의 앞면에 배치되면 블랭크들 사이의 최대 간극은 약 0.2㎜이다. 레이저 빔의 앞면에 아크 용접 토치를 제공하는 것은 용접의 제조 가능성을 증가시키고 그리고 블랭크들의 제조 허용오차를 감소할 수 있다.
몇몇의 강도 테스트들이 2개의 평평한 22MnB5 코팅되지 않은 붕소 스틸 플레이트들과 용접 강도를 비교하여 수행되었고 그리고 1.4㎜ 두께의 2개의 평평판 Usibor1500P® 플레이트들은 맞대기 접합되었다. 필러들의 영향 및 하이브리드 레이저 구성이 또한 테스트되었다. 다음의 표는 이러한 테스트들의 결과를 요약한다.
물질 용접 구성 전극 와이어 필러들 평균 인장 강도[Mpa]


22MnB5 코팅되지 않은 붕소

 순 레이저 용접 - 1498
레이저 하이브리드 용접: 용접 아치 토치 앞면에서의 레이저 빔 탄소 스틸 필러들 1424
레이저 하이브리드 용접: 레이저 빔 앞면에서의 용접 아치 토치 오스테나이트 안정 필러들 1527



Usibor 1500P ®



 순 레이저 용접 - 1130
레이저 하이브리드 용접: 용접 아치 토치 앞면에서의 레이저 빔
 탄소 스틸 필러들 1074
오스테나이트 안정 필러들 1166
레이저 하이브리드 용접: 레이저 빔 앞면에서의 용접 아치 토치
탄소 스틸 필러들 1210
오스테나이트 안정 필러들 1409
표 2: 테스트 결과, 인장 강도
양호한 기계적 성질들이 2개의 Usibor1500P® 블랭크들이 용접 방향을 따라 레이저 빔의 앞면에 배치된 용접 아크 토치를 가진 레이저 하이브리드 용접으로 용접되는 곳에서 얻어진다. 특히, 오스테나이트 안정 물질들을 포함하는 필러들이 사용될 때 고인장강도가 얻어진다. 얻어진 인장 강도는 용접되지 않은 Usibor 제품들 및 용접된 22MnB5 코팅되지 않은 붕소 제품들과 비교될 수 있다.
이러한 양호한 기계적 성질들은 상대적으로 높은 용접 속도를 사용하여, 제조 공정을 개선하고 그리고 용접 시간을 감소하여 얻어질 수 있다. 5m/min 내지 12m/min의 용접 속도가 다양한 실시예들에서 달성될 수 있다.
비록 여기에 다수의 실시예들이 기술되었지만, 다른 대안, 변형, 이용 및/또는 그것의 균등물이 가능하다. 더욱이, 기술된 실시예들의 모든 가능한 조합들이 또한 다루어진다. 따라서, 본 발명의 범위는 특정 실시예들에 한정되는 것이 아니라 뒤따르는 청구항의 올바른 이해에 의해 정해져야 한다.
A: 제1 블랭크
B: 제2 블랭크
C: 용접심
A1: 제1 영역
B2: 제2 영역
1: 스틸 기판
2: 코팅
3: 금속 간 층
4: 금속 합금층
20: 레이저 빔
21: 레이저 헤드
30: 아크 용접 토치
31: 노즐
32: 필러 와이어 전극

Claims (8)

  1. 제1 블랭크와 제2 블랭크를 접합하는 방법에 있어서, 상기 제1 블랭크 및 상기 제2 블랭크는 알루미늄층 또는 알루미늄 합금층을 포함하는 코팅을 가진 스틸 기판을 포함하고, 상기 방법은
    - 상기 제2 블랭크에 접합될 상기 제1 블랭크의 제1 부분을 선택하는 단계 및 상기 제1 부분에 접합될 상기 제2 블랭크의 제2 부분을 선택하는 단계,
    - 상기 제2 부분에 제1 부분을 용접하는 단계를 포함하고,
    - 상기 용접은 레이저 빔 및 아크 용접 토치를 사용하는 단계를 포함하고,
    - 상기 아크 용접 토치는 와이어 전극을 포함하고,
    - 상기 와이어 전극은 감마제닉 성분들을 포함하는 스틸 합금으로, 선택적으로 감마제닉 성분들을 포함하는 스테인리스 스틸 합금으로 만들어지고 그리고,
    - 상기 레이저 빔 및 상기 아크 용접 토치 모두를 용접 방향에 배치하는 단계, 상기 용접 영역에서 상기 블랭크들의 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분이 용접 동안 용융되는 단계를 포함하고,
    상기 용접 방향에서, 상기 아크 용접 토치는 상기 레이저 빔의 앞면에 배치되는 것을 특징으로 하는 제1 블랭크와 제2 블랭크를 접합하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 와이어 전극은 탄소의 0% 내지 0.3%, 실리콘의 0% 내지 1.3%, 망간의 0.5% 내지 7%, 크롬의 5% 내지 22%, 니켈의 6% 내지 20%, 몰리브덴의 0% 내지 0.4%, 니오븀의 0% 내지 0.7%의 중량 퍼센트로 조성물, 그리고 나머지 철 및 불가피한 불순물들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 내지 제2항 중 어느 항에 있어서,
    상기 용접 아치 토치는 10˚ 내지 35˚의 각을 가지고, 그리고 선택적으로 상기 제1 부분의 수직 평면에 대해 14˚ 내지 30˚의 각을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 항에 있어서,
    상기 레이저 빔은 0˚ 내지 15˚의 각을 가지고, 그리고 선택적으로 상기 제1 부분의 수직 평면에 대해 4˚ 내지 10˚의 각을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 블랭크들은 맞대기-접합되고, 상기 제1 부분은 상기 제1 블랭크의 에지가 되고 그리고 상기 제2 부분은 상기 제2 블랭크의 에지가 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스틸 기판은 붕소 합금된 경화성 스틸인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 항에 있어서,
    상기 제1 블랭크 및/또는 상기 제2 블랭크는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제품 성형을 위한 방법에 있어서,
    제1항 내지 제7항의 방법들 중 어느 하나에 따른 제1 및 제2 블랭크를 접합하는 방법을 포함하는 블랭크를 성형하는 단계,
    상기 블랭크를 가열하는 단계, 그리고
    상기 가열된 블랭크의 열간변형 및 담금질 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020167032198A 2014-05-09 2015-05-08 2개의 블랭크를 접합하는 방법 KR20170009868A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14167675.9A EP2942143B1 (en) 2014-05-09 2014-05-09 Methods for joining two blanks and blanks and products obtained
EP14167675.9 2014-05-09
PCT/EP2015/060178 WO2015169946A1 (en) 2014-05-09 2015-05-08 Methods for joining two blanks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170009868A true KR20170009868A (ko) 2017-01-25

Family

ID=50687305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167032198A KR20170009868A (ko) 2014-05-09 2015-05-08 2개의 블랭크를 접합하는 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10471544B2 (ko)
EP (1) EP2942143B1 (ko)
JP (1) JP6714580B2 (ko)
KR (1) KR20170009868A (ko)
CN (1) CN106488824B (ko)
ES (1) ES2627220T3 (ko)
WO (1) WO2015169946A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11945503B2 (en) 2017-11-24 2024-04-02 Arcelormittal Method for producing a welded steel blank and associated welded blank

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101636639B1 (ko) * 2012-03-28 2016-07-05 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 핫 스탬프용 테일러드 블랭크 및 핫 스탬프 부재 및 그들의 제조 방법
AU2013243953A1 (en) 2012-04-02 2014-10-30 Modernatx, Inc. Modified polynucleotides for the production of nuclear proteins
DE102015106339B4 (de) * 2015-04-24 2017-02-23 Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh Verfahren zum stirnseitigen Laserschweißen der Stöße von zwei aneinandergrenzend gehaltenen Fügeflanschen
CA3003221A1 (en) 2015-12-18 2017-06-22 Autotech Engineering A.I.E. Methods for joining two blanks and blanks and products obtained
US20190232424A1 (en) * 2016-08-03 2019-08-01 Shiloh Industries, Inc. Hybrid weld joint and method of forming the same
WO2019130043A1 (en) 2017-12-26 2019-07-04 Arcelormittal Method for butt laser welding two metal sheets with first and second front laser beams and a back laser beam
DE102017105900A1 (de) * 2017-03-20 2018-09-20 Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh Verfahren zum stirnseitigen Laserschweißen
JP6722625B2 (ja) * 2017-08-24 2020-07-15 株式会社Ｉｈｉ検査計測 ハイブリッド溶接方法及びハイブリッド溶接装置
DE102017120611B4 (de) * 2017-09-07 2020-06-25 Wisco Tailored Blanks Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzschweißen eines oder mehrerer Stahlbleche aus presshärtbarem Stahl
US11365658B2 (en) 2017-10-05 2022-06-21 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Acoustically tuned muffler
DE102018124198A1 (de) 2017-10-05 2019-04-11 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Akustisch abgestimmter Schalldämpfer
US11199116B2 (en) 2017-12-13 2021-12-14 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Acoustically tuned muffler
CN108356394B (zh) * 2018-02-11 2020-08-28 中铝材料应用研究院有限公司 一种控制铝合金焊接过程中阴极清理区域的方法
DE102018104829A1 (de) 2018-03-02 2019-09-05 Voestalpine Automotive Components Linz Gmbh Verfahren zur Schweißvorbehandlung beschichteter Stahlbleche
US11283395B2 (en) 2018-03-23 2022-03-22 Nextracker Inc. Multiple actuator system for solar tracker
DE102018107291A1 (de) 2018-03-27 2019-10-02 Voestalpine Automotive Components Linz Gmbh Verfahren zum Schweißen beschichteter Stahlbleche
CN108655668B (zh) * 2018-04-28 2020-06-19 武汉理工大学 铝合金拼焊板成形加工工艺
US11387771B2 (en) 2018-06-07 2022-07-12 Nextracker Llc Helical actuator system for solar tracker
US20220072658A1 (en) * 2018-12-24 2022-03-10 Arcelormittal Method for producing a welded steel blank and associated welded steel blank
US11268429B2 (en) 2019-01-17 2022-03-08 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Diffusion surface alloyed metal exhaust component with inwardly turned edges
US11268430B2 (en) 2019-01-17 2022-03-08 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Diffusion surface alloyed metal exhaust component with welded edges
CN113692330A (zh) * 2019-04-05 2021-11-23 克利夫兰-克利夫斯钢铁产权公司 使用闪光对焊的al-si涂覆的冲压硬化钢的接合
CN110153590A (zh) * 2019-05-10 2019-08-23 中国铝业股份有限公司 一种Ni-Cr基合金焊丝及其制备方法
US11050383B2 (en) 2019-05-21 2021-06-29 Nextracker Inc Radial cam helix with 0 degree stow for solar tracker
DE102019131908A1 (de) 2019-11-26 2021-05-27 Voestalpine Automotive Components Linz Gmbh Verfahren zum Verschweißen beschichteter Stahlbleche
DE102019131906A1 (de) 2019-11-26 2021-05-27 Voestalpine Automotive Components Linz Gmbh Verfahren zum Verschweißen beschichteter Stahlbleche
CN112296492B (zh) * 2019-12-04 2022-05-24 中国商用飞机有限责任公司 一种异种金属件的焊接工艺方法
US11618098B2 (en) * 2020-02-03 2023-04-04 Ford Global Technologies, Llc Methods of forming and stamping tailor friction stir welded blanks with enhanced edge stretch
US10975743B1 (en) 2020-03-13 2021-04-13 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Vehicle exhaust component
CN113146046A (zh) * 2021-04-14 2021-07-23 华中科技大学 一种超高功率激光-电弧/焊丝双摆动焊接方法及装置
CN113427155B (zh) * 2021-06-24 2022-06-24 西北工业大学 一种保护气氛下的多功能焊接设备
KR20230036983A (ko) * 2021-09-08 2023-03-15 고오슈우하네쓰렌 가부시기가이샤 강재접합체 및 그 제조 방법
WO2023095477A1 (ja) * 2021-11-29 2023-06-01 Ｊｆｅスチール株式会社 レーザー・アークハイブリッド溶接継手の製造方法
JP7279870B1 (ja) * 2021-11-29 2023-05-23 Ｊｆｅスチール株式会社 レーザー・アークハイブリッド溶接継手の製造方法
CN114871633B (zh) * 2022-06-02 2024-04-30 马鞍山钢铁股份有限公司 一种铝-硅预镀层钢板激光焊接用焊丝及铝-硅预镀层钢板激光拼焊构件及其生产方法
CN114952007B (zh) * 2022-07-12 2023-06-09 无锡新松机器人自动化有限公司 一种用于不锈钢复合板拼焊的激光-mag复合焊接方法

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE794848A (fr) 1972-12-15 1973-05-29 Pompey Acieries Procede de fabrication ameliorant la tenue de pieces soudees en aciers refractaires
JPS58119481A (ja) 1982-01-08 1983-07-15 Kawasaki Steel Corp レ−ザ溶接方法
JP2831051B2 (ja) 1989-09-22 1998-12-02 株式会社神戸製鋼所 オーステナイト系ステンレス鋼溶接用ワイヤ
FR2675724B1 (fr) 1991-04-24 1994-08-05 Manoir Ind Procede de raccordement d'une piece en acier au manganese a une autre piece en acier au carbone et assemblage ainsi obtenu.
JP2808943B2 (ja) 1991-09-25 1998-10-08 トヨタ自動車株式会社 パネルの製造方法
JP3145228B2 (ja) 1993-05-14 2001-03-12 新日本製鐵株式会社 鋼薄板のレーザ溶接方法
JP3157373B2 (ja) 1993-11-11 2001-04-16 新日本製鐵株式会社 複層鋼板のレーザ溶接方法
CA2135038C (en) 1994-11-03 2002-01-22 Bob Bishop Method and apparatus for automated processing and handling of mash welded sheet metal blanks
FR2732630B1 (fr) 1995-04-04 1997-06-20 Lorraine Laminage Procede de soudage bord a bord de deux flans metalliques
US5591360A (en) 1995-04-12 1997-01-07 The Twentyfirst Century Corporation Method of butt welding
JPH09285889A (ja) 1996-04-23 1997-11-04 Nippon Steel Corp Ｃｒ−Ｍｏ鋼用レーザ溶接フィラワイヤ
US6770840B2 (en) 1997-03-28 2004-08-03 Nippon Steel Corporation Method of butt-welding hot-rolled steel materials by laser beam and apparatus therefor
DZ2532A1 (fr) 1997-06-20 2003-02-08 Exxon Production Research Co Procédé de soudage d'un métal de base pour produire un assemblage soudé et cet assemblage soudé.
JP3716583B2 (ja) 1997-11-12 2005-11-16 Ｊｆｅスチール株式会社 高炭素鋼のレーザ溶接方法
WO1999058287A1 (de) 1998-05-12 1999-11-18 Steyr-Daimler-Puch Fahrzeugtechnik Ag & Co. Kg Verfahren zum verbinden eines gussteiles mit einem teil aus einsatzgehärtetem stahl und nach diesem verfahren hergestellter bauteil
JP2000117470A (ja) 1998-10-15 2000-04-25 Toshiba Corp フェライト系ステンレス鋼またはマルテンサイト系ステンレス鋼の高エネルギービーム溶接法を用いた溶接方法およびその方法により製造されたガスタービン燃焼器
JP3686317B2 (ja) 2000-08-10 2005-08-24 三菱重工業株式会社 レーザ加工ヘッド及びこれを備えたレーザ加工装置
WO2003031108A1 (en) 2001-10-09 2003-04-17 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Process for avoiding cracking in welding
JP3753657B2 (ja) 2001-12-27 2006-03-08 本田技研工業株式会社 ツインスポットパルスレーザ溶接方法および装置
US7863538B2 (en) * 2004-03-19 2011-01-04 Hobart Brothers Company Metal-core gas metal arc welding of ferrous steels with noble gas shielding
AT413667B (de) 2004-05-10 2006-04-15 Fronius Int Gmbh Schweissverfahren und laser-hybrid-schweissbrenner
FR2872442B1 (fr) 2004-07-05 2006-09-15 Usinor Sa Assemblages soudes a haute densite d'energie d'aciers de construction metallique presentant une excellente tenacite dans la zone fondue, et methode de fabrication de ces assemblages soudes
EP1997579B1 (en) 2006-02-17 2013-12-25 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Flux-cored wire for different-material bonding and method of bonding different materials
US8499462B2 (en) * 2006-04-10 2013-08-06 The Gillette Company Cutting members for shaving razors
WO2007118939A1 (fr) 2006-04-19 2007-10-25 Arcelor France Procede de fabrication d'une piece soudee a tres hautes caracteristiques mecaniques a partir d'une tole laminee et revetue
FR2903623B1 (fr) 2006-07-12 2008-09-19 L'air Liquide Procede de soudage hybride laser-arc de pieces metalliques aluminiees
EP1880791A1 (en) 2006-07-21 2008-01-23 Aleris Aluminum Koblenz GmbH Process and apparatus for laser joining two components through the use of a laminar inert gas flow coaxial to a metal filler wire
WO2008070710A1 (en) 2006-12-05 2008-06-12 Noble Advanced Technologies Method of manufacturing a welded metal panel having a high quality surface finish
JP4377955B2 (ja) 2007-12-27 2009-12-02 新日本製鐵株式会社 亜鉛めっき鋼板溶接用ステンレス鋼フラックス入り溶接ワイヤおよびこれを用いた亜鉛めっき鋼板のアーク溶接方法
CN102066040B (zh) 2008-06-23 2015-08-12 杰富意钢铁株式会社 激光焊接钢管的制造方法
JP5292993B2 (ja) * 2008-08-20 2013-09-18 株式会社Ｉｈｉ 鋼床版
CN101362256A (zh) 2008-09-10 2009-02-11 机械科学研究院哈尔滨焊接研究所 一种激光-电弧复合热源窄间隙精密焊接方法
US20100078412A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-01 Caterpillar Inc. Hybrid welding method
WO2010061422A1 (ja) 2008-11-27 2010-06-03 パナソニック株式会社 複合溶接方法と複合溶接装置
US9085041B2 (en) * 2009-01-13 2015-07-21 Lincoln Global, Inc. Method and system to start and use combination filler wire feed and high intensity energy source for welding
JP5248347B2 (ja) 2009-01-21 2013-07-31 株式会社総合車両製作所 レーザ溶接方法
JP2010167435A (ja) 2009-01-21 2010-08-05 Tokyu Car Corp レーザ溶接方法。
KR101149728B1 (ko) 2009-07-21 2012-07-09 부산대학교 산학협력단 차량용 멤버 제작방법
JP5520152B2 (ja) 2009-07-31 2014-06-11 株式会社神戸製鋼所 異材溶接用フラックス入りワイヤ並びに異材レーザ溶接方法及び異材ｍｉｇ溶接方法
CN102548703B (zh) 2009-09-25 2015-05-13 新日铁住金株式会社 高强度薄钢板的电弧角焊方法
WO2011060432A1 (en) 2009-11-16 2011-05-19 Johnson Controls Technology Company A method of laser welding twip steel to low carbon steel
DE102010019258B4 (de) 2010-05-03 2014-12-11 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur Herstellung maßgeschneiderter, warm umzuformender Stahlblechprodukte und Stahlblechprodukt
WO2011155620A1 (ja) 2010-06-07 2011-12-15 新日本製鐵株式会社 超高強度溶接継手およびその製造方法
JP5450293B2 (ja) 2010-07-01 2014-03-26 株式会社神戸製鋼所 すみ肉溶接継手およびガスシールドアーク溶接方法
FR2962672B1 (fr) 2010-07-13 2013-03-08 Air Liquide Soudage a l'arc avec gaz oxydant de pieces metalliques aluminiees
FR2962674B1 (fr) 2010-07-13 2013-03-08 Air Liquide Procede de soudage hybride arc/laser de pieces en acier aluminise
FR2962673B1 (fr) * 2010-07-13 2013-03-08 Air Liquide Procede de soudage hybride arc/laser de pieces en acier aluminise avec fil a elements gamagenes
WO2012079163A1 (en) 2010-12-17 2012-06-21 Magna International Inc. Laser beam welding
US8546720B2 (en) * 2011-04-13 2013-10-01 General Electric Company Hybrid welding apparatus and system and method of welding
WO2013014481A1 (fr) 2011-07-26 2013-01-31 Arcelormittal Investigación Y Desarrollo Sl Pièce d'acier soudée préalablement mise en forme à chaud à très haute résistance mécanique et procédé de fabrication
DE102011114555A1 (de) 2011-09-30 2013-04-04 Thyssenkrupp Tailored Blanks Gmbh Verfahren und Vorrichtung zumVerbindungsschweißen von beschichteten Blechen
DE102011121705A1 (de) 2011-12-12 2013-06-13 Salzgitter Flachstahl Gmbh Schweißzusatz zum Lichtbogen- und Laserstrahlschweißen von Mischverbindungen aus austenitischem und ferritischem Stahl
CN103252589A (zh) 2012-02-21 2013-08-21 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 用于厚板高强或超高强钢拼焊的激光-mag复合焊接方法
JPWO2013179614A1 (ja) * 2012-05-29 2016-01-18 Ｊｆｅスチール株式会社 レーザ・アークハイブリッド溶接方法
KR101728769B1 (ko) 2012-06-29 2017-04-20 쉴로 인더스트리즈 인코포레이티드 용접 블랭크 어셈블리 및 방법
US20140027414A1 (en) * 2012-07-26 2014-01-30 General Electric Company Hybrid welding system and method of welding
DE102012111118B3 (de) 2012-11-19 2014-04-03 Wisco Tailored Blanks Gmbh Verfahren zum Laserschweißen eines oder mehrerer Werkstücke aus härtbarem Stahl im Stumpfstoß
KR101448473B1 (ko) 2012-12-03 2014-10-10 현대하이스코 주식회사 테일러 웰디드 블랭크, 그 제조방법 및 이를 이용한 핫스탬핑 부품
EP2883646B1 (en) 2013-12-12 2016-11-02 Autotech Engineering, A.I.E. Methods for joining two blanks and blanks and products obtained
CA3003221A1 (en) 2015-12-18 2017-06-22 Autotech Engineering A.I.E. Methods for joining two blanks and blanks and products obtained

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11945503B2 (en) 2017-11-24 2024-04-02 Arcelormittal Method for producing a welded steel blank and associated welded blank

Also Published As

Publication number Publication date
EP2942143A1 (en) 2015-11-11
US10471544B2 (en) 2019-11-12
EP2942143B1 (en) 2017-03-15
CN106488824A (zh) 2017-03-08
WO2015169946A1 (en) 2015-11-12
CN106488824B (zh) 2019-11-08
JP6714580B2 (ja) 2020-06-24
JP2017521263A (ja) 2017-08-03
ES2627220T3 (es) 2017-07-27
US20170080523A1 (en) 2017-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10471544B2 (en) Methods for joining two blanks
US20230294202A1 (en) Methods for joining two blanks and blanks and products obtained
US10780529B2 (en) Welded blanks made from aluminized steel sheets and having advantageous welded joint characteristics
US9616527B2 (en) Process for laser-arc hybrid welding aluminized metal workpieces
CN111050980B (zh) 激光射线焊接一个或多个可加压淬火锰硼钢钢板的方法
CN105163895B (zh) 用于结合两个坯件的方法以及坯件以及得到的产品
CA2891732C (en) Method for laser welding one or more workpieces of hardenable steel in a butt joint
JP4857015B2 (ja) ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤ及び溶接方法
KR20160117609A (ko) 경화가능한 강으로 만들어진 하나 이상의 피용접재를 맞대기 이음으로 레이저 용접하기 위한 방법
JP3767369B2 (ja) 薄鋼板の重ね溶接方法及び溶接結合薄鋼板
JP4978121B2 (ja) 金属板の突合せ接合方法
US20220258283A1 (en) Method for producing a coated tailored welded blank by means of laser-beam welding or hybrid laser/gas-metal-arc welding and filler wire and use thereof for this purpose