TW201801840A - 鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法、雷射切斷加工品、熱切斷加工方法、熱切斷加工製品、表面處理鋼板及雷射切斷方法與雷射加工頭 - Google Patents

鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法、雷射切斷加工品、熱切斷加工方法、熱切斷加工製品、表面處理鋼板及雷射切斷方法與雷射加工頭 Download PDF

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Abstract

一種鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法，係在將雷射光(LB)往前述鍍覆鋼板(W)的上表面照射以進行雷射切斷加工時，使藉由雷射光(LB)的照射而熔融及/或蒸發之含鍍覆層金屬，藉由往雷射加工部噴出之輔助氣體，往前述鍍覆鋼板的切斷面流動，而將含鍍覆層金屬被覆於前述切斷面。

Description

鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法、雷射切斷加工品、熱切斷加工方法、熱切斷加工製品、表面處理鋼板及雷射切斷方法與雷射加工頭
本發明係關於鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法、雷射切斷加工品、熱切斷加工方法、熱切斷加工製品、表面處理鋼板及雷射切斷方法與雷射加工頭。更詳細而言，係關於在進行鍍覆鋼板的雷射切斷加工時，使藉由雷射光的照射而熔融及/或蒸發之上表面的含鍍覆層金屬，藉由輔助氣體往切斷面流動，並藉由熔融及/或蒸發之含鍍覆層金屬來被覆切斷面之雷射切斷加工方法、雷射切斷加工品、熱切斷加工方法、熱切斷加工製品、表面處理鋼板及雷射切斷方法與雷射加工頭。
以往，於進行鍍覆鋼板等之工件的雷射切斷加工時，係在去除工件表面的鍍覆後，進行工件的雷射切斷加工(例如參考專利文獻1)。
根據前述專利文獻1所記載之構成，由於是在去除工件表面的鍍覆後進行雷射切斷加工，所以存在著對於提升工件之雷射切斷加工的效率的問題。此外，根據專利文獻1所記載之構成，由於進行雷射切斷後之切斷面為未被含鍍覆層金屬所被覆之表面，所以存在著需進行防鏽處理等之適當的表面處理之問題。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開平7-236984號公報
本發明的課題在於：提供一種在進行鍍覆鋼板的雷射切斷加工時，使上表面之熔融及/或蒸發的含鍍覆層金屬往切斷面流動，並藉由含鍍覆層金屬來被覆切斷面之雷射切斷加工方法及雷射切斷加工品。
本發明係鑑於前述的問題所研創者，為一種鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法，在將雷射光往前述鍍覆鋼板的上表面照射以進行雷射切斷加工時，使藉由雷射光的照射而熔融及/或蒸發之上表面的含鍍覆層金屬，藉由往雷射加工部噴出之輔助氣體，往前述鍍覆鋼板的切斷面側流動，而將含鍍覆層金屬被覆於前述切斷面。
此外，於前述鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法中，將雷射光的焦點位置於+0.5mm至-4.5mm的範圍內進行調節。
此外，於前述鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法中，於0.3mm至1.0mm的範圍內，調節雷射加工頭中的噴嘴與鍍覆鋼板的上表面之間之噴嘴間隙，並且於0.5MPa至1.2MPa的範圍內，調節輔助氣體壓力。
此外，於前述鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法中，於1000mm/min至5000mm/min的範圍內，調節雷射切斷加工速度。
此外，於前述鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法中，噴出輔助氣體之噴嘴的直徑，為2.0mm至7.0mm。
此外，於前述鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法中，輔助氣體為氮氣或是氮氣96%以上、氧氣4%以下之混合氣體。
此外，於前述鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法中，板厚為2.3mm，鍍覆附著量為K14，噴嘴徑為2.0mm至7.0mm，輔助氣體壓力為0.5至0.9(MPa)，切斷速度為3000至5000(mm/min)。
此外，於前述鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法中，板厚為2.3mm，鍍覆附著量為K27或K35，噴嘴徑為2.0mm至7.0mm，輔助氣體壓力為0.5至0.9(MPa)，切斷速度為3000至5000(mm/min)。
此外，於前述鍍覆鋼板的雷射切斷加工方 法中，板厚為3.2mm，鍍覆附著量為K27或K35，噴嘴徑為7.0mm，輔助氣體壓力為0.5至0.9(MPa)，切斷速度為2000至3000(mm/min)。
此外，於前述鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法中，板厚為4.5mm，鍍覆附著量為K27或K35，噴嘴徑為7.0mm，輔助氣體壓力為0.7至0.9(MPa)，切斷速度為1500至2000(mm/min)。
此外，為一種鍍覆鋼板的雷射切斷加工品，於鍍覆鋼板的切斷面上，被覆有於雷射切斷加工時所熔融及/或蒸發之上表面的含鍍覆層金屬。
此外，於前述雷射切斷加工品中，前述切斷面的上緣附近之鍍覆層的厚度，較遠離前述切斷面之位置上之鍍覆層的厚度更薄。
此外，於前述雷射切斷加工品中，鍍覆的熔融範圍，相距切斷面為0.27mm至0.5mm的範圍。
1‧‧‧雷射切斷加工裝置
3‧‧‧工件機台
5‧‧‧雷射加工頭
7‧‧‧定位馬達
9‧‧‧Z軸馬達
11‧‧‧雷射振盪器
13‧‧‧反射鏡
15‧‧‧聚光透鏡
17‧‧‧光學裝置
19‧‧‧噴嘴
21‧‧‧輔助氣體供給裝置
23‧‧‧氮氣供給裝置
25‧‧‧氧氣供給源(空氣供給源)
27‧‧‧混合器
29‧‧‧壓力調整閥
30‧‧‧切斷用氣體供給手段
31‧‧‧控制裝置
33‧‧‧切斷條件資料表
35‧‧‧輸入手段
40‧‧‧補助氣體供給手段
60‧‧‧切斷用氣體
70‧‧‧補助氣體
80‧‧‧補助氣體側邊噴嘴
90‧‧‧補助氣體噴嘴
101‧‧‧原材料
102‧‧‧雷射光
103‧‧‧切斷面
104‧‧‧鍍覆金屬
105‧‧‧切斷面
106‧‧‧含鍍覆層金屬的最大流入距離
107‧‧‧雷射光的行進方向
200‧‧‧表面處理鋼板
210‧‧‧鍍覆金屬層
220‧‧‧切斷面
230‧‧‧鍍覆金屬層
250‧‧‧被覆層
260‧‧‧鍍覆金屬
310‧‧‧鍍覆流入部分
320‧‧‧鋼板表面
330‧‧‧鋼板的內面
340‧‧‧鍍覆流入長度
350‧‧‧鋼板的板厚
360‧‧‧氧化層等
370‧‧‧鋼板原材料
380‧‧‧研磨面
390‧‧‧試驗材料
400‧‧‧樹脂
410‧‧‧觀察區域
420‧‧‧纜線
510‧‧‧紅鏽部
520‧‧‧判定位置
B‧‧‧基材
CF‧‧‧切斷面
LB‧‧‧雷射光
M‧‧‧鍍覆層
P1至P5‧‧‧點
W‧‧‧工件
θ‧‧‧傾斜角度
第1圖係概念性且概略性地顯示本發明的實施形態之雷射切斷加工的構成之構成說明圖。
第2圖係氧切割、淨切割、簡易切割中的切斷面之EPMA分析結果。
第3圖(A)至(C)係顯示淨切割、氧切割及簡易切割中的切斷面之擴大照片。
第4圖係顯示改變雷射切斷加工條件時之含鍍覆層金 屬往切斷面的被覆狀態之擴大照片。
第5圖係顯示改變雷射切斷加工條件時之含鍍覆層金屬往切斷面的被覆狀態之擴大照片。
第6圖係顯示改變雷射切斷加工條件時之含鍍覆層金屬往切斷面的被覆狀態之擴大照片。
第7圖係顯示改變雷射切斷加工條件時之含鍍覆層金屬往切斷面的被覆狀態之擴大照片。
第8圖係顯示電漿的產生狀態之照片。
第9圖係顯示切斷面的耐蝕性評估結果之擴大照片。
第10圖係顯示電漿產生與暴露試驗中的評估結果之說明圖及照片。
第11圖係顯示電漿產生與暴露試驗中的評估結果之說明圖及照片。
第12圖係顯示電漿產生與暴露試驗中的評估結果之說明圖及照片。
第13圖係顯示電漿產生與暴露試驗中的評估結果之說明圖及照片。
第14圖係顯示電漿產生與暴露試驗中的評估結果之說明圖及照片。
第15圖係顯示電漿產生與暴露試驗中的評估結果之說明圖及照片。
第16圖係顯示電漿產生與暴露試驗中的評估結果之說明圖及照片。
第17圖係顯示電漿產生與暴露試驗中的評估結果之 說明圖及照片。
第18圖係顯示淨切割及簡易切割中之電漿產生與暴露試驗中之紅鏽的產生之關係之說明圖。
第19圖係顯示由加工速度的不同所導致之EDS分析結果及紅鏽產生的不同之照片。
第20圖係顯示雷射切斷的狀態之示意圖。
第21圖係定義鍍覆熔融寬度之示意圖。
第22圖係定義切斷面的鍍覆金屬被覆狀態之示意圖。
第23圖係用以說明雷射切斷時之鍍覆金屬層的流入狀況之圖。
第24圖係用以說明本發明的實施形態之雷射切斷的形態之圖，第24圖(a)係顯示雷射光及切斷用氣體的噴嘴與被切斷材料之關係之圖，第24圖(b)係顯示作用於被切斷材料之切斷用氣體及補助氣體的壓力分布之圖。
第25圖係用以說明本發明的實施形態之鍍覆金屬層的形成之圖，第25圖(a)係顯示雷射切斷的開始後之鍍覆金屬層的狀況之圖，第25圖(b)係顯示之後之鍍覆金屬層的狀況之圖。
第26圖係用以說明習知之雷射切斷的形態之圖，第26圖(a)係顯示雷射光及切斷用氣體的噴嘴與被切斷材料之關係之圖，第26圖(b)係顯示作用於被切斷材料之切斷用氣體的壓力分布之圖。
第27圖係用以說明習知之鍍覆金屬層的形成之圖，第27圖(a)係顯示雷射切斷的開始後之鍍覆金屬層的狀況之 圖，第27圖(b)係顯示之後之鍍覆金屬層的狀況之圖。
第28圖係顯示本發明的實施形態之雷射切斷例之圖。
第29圖係顯示本發明的實施形態之其他雷射切斷例之圖。
第30圖係用以說明與被覆層相關之測定方法之圖，第30圖(a)係顯示測定被覆層的平均長度與板厚之比率(鍍覆流入長度率)之方法之圖，第30圖(b)係顯示測定被覆層於切斷面所占有之被覆比率(被覆率)之方法之圖。
第31圖係用以說明測定氧化層或氮化層的厚度之方法之圖，第31圖(a)係顯示試驗材料埋入於樹脂之測定用試樣的剖面之圖，第31圖(b)係顯示研磨後之測定用試樣的剖面及研磨面之圖。
第32圖係用以說明切斷端面的生鏽率之圖。
第33圖係顯示本發明的實施形態之切斷端面的外觀之圖。
以下係使用圖式來說明實施本發明之實施形態。
第1圖係概念性且概略性地顯示本發明的實施形態之雷射切斷加工的構成之構成說明圖。
參考第1圖，本發明的實施形態之雷射切斷加工裝置1，係具備支撐板狀的工件W之工件機台3，並且具備將雷射光LB照射至前述工件W以進行工件W的雷射切斷加工之雷射加工頭5。前述工件機台3係組構成： 相對於前述雷射加工頭5而相對地往X、Y軸方向移動自如，並具備有定位馬達7，該定位馬達7係例如用以將此工件機台3予以相對地往X、Y軸方向移動定位的伺服馬達等。再者，具備有Z軸馬達9，該Z軸馬達9係將前述雷射加工頭5相對於前述工件W往相對地接近遠離之方向(Z軸方向)予以移動定位者。
此外，於前述雷射切斷加工裝置1中，例如具備有雷射振盪器11，該雷射振盪器11係將如CO2雷射振盪器等之遠紅外線波長區域的雷射光(波長3μm以上的雷射光)振盪者。並且，於前述雷射加工頭5中，具備：將從前述雷射振盪器11所振盪之雷射光LB往前述工件W方向反射之反射鏡13、或進行雷射光LB的聚光之聚光透鏡15等的光學裝置17。此外，於前述雷射加工頭5中，可裝卸更換地具備將輔助氣體(assist gas)往前述工件W的雷射切斷加工位置噴出之噴嘴19。
順帶一提，就將輔助氣體往雷射切斷加工位置噴出之構成而言，亦可於雷射加工頭5具備側噴嘴，並從該側噴嘴將輔助氣體往雷射加工部噴出而構成。
再者，於前述雷射切斷加工裝置1中，具備輔助氣體供給裝置21。此輔助氣體供給裝置21，例如供給氮氣約97%、氧氣約3%之混合氣體者，並具備氮氣供給裝置23、氧氣供給源(空氣供給源)25及生成混合氣體之混合器27。再者，於前述輔助氣體供給裝置21中，具備有用以調節供給至前述雷射加工頭5之輔助氣體的壓力之壓力 調整閥29。此外，可停止輔助氣體供給裝置21的氧氣供給源25，僅使氮氣供給裝置23運轉，而將作為僅有氮氣之輔助氣體供給至加工部。
順帶一提，就將氮氣約97%、氧氣約3%之混合氣體作為輔助氣體供給至雷射加工部之構成，並不限於前述構成，亦可為其他構成。亦即，例如日本特許第3291125號公報所記載般，亦可藉由利用中空絲膜之分離裝置，來分離所供給之壓縮空氣中的氮氣及氧氣。以下，係將氮氣約97%(96%以上)、氧氣約3%(4%以下)之混合氣體用作為輔助氣體來進行雷射切斷加工之情形，僅稱為簡易切割(easy-cut)。
此外，於前述雷射切斷加工裝置1中，具備有控制裝置31。此控制裝置31是由電腦所構成，並具有：進行前述雷射加工頭5相對於前述工件W之相對性移動定位的控制之機能、前述雷射振盪器11中之雷射輸出的控制以及輔助氣體相對於前述雷射加工頭5之供給壓力的控制之機能。
藉由前述構成，將工件W載置於工件機台3上後，將雷射加工頭5相對於工件W往X、Y、Z軸方向相對地移動定位。此外，藉由聚光透鏡15將從雷射振盪器11所振盪之雷射光LB聚光，並往工件W照射。再者，將從輔助氣體供給裝置21供給至雷射加工頭5之輔助氣體，從噴嘴19往工件W的雷射加工部噴出，藉此進行工件W的雷射切斷加工。
如上述般，於進行工件W的雷射切斷加工時，當前述工件W為鍍覆鋼板時，如前述專利文獻1的第21圖所記載，鍍覆層的蒸發物質有時會侵入於加工範圍，而使加工品質產生缺陷。因此，於前述專利文獻1的記載中，如專利文獻1的第1圖所示，係將雷射光往鍍覆鋼板的表面照射以預先去除鍍覆層。然後接著進行同一軌跡的雷射切斷加工。
根據上述構成，於雷射切斷加工時，由於鍍覆不蒸發，雖可改善加工品質，但必須進行鍍覆層的去除加工與切斷加工之二次的雷射加工。此外，由於鍍覆鋼板的切斷面維持在雷射切斷加工後之狀態，所以存在著必須進行防鏽處理之問題。
本發明之實施形態發現：於進行鍍覆鋼板的雷射切斷加工時，藉由進行鍍覆鋼板上表面之鍍覆層的熔融及/或蒸發，可使熔融及/或蒸發之含鍍覆層金屬往切斷面流動，並且藉由流動之含鍍覆層金屬來被覆切斷面。
本發明之實施形態中，鍍覆鋼板的一例，係使用將鋁6%、鎂3%、剩餘為鋅91%的鍍覆層被覆於鋼板的表面之熔融鍍覆鋼板(以下僅稱為鍍覆鋼板)。
此外，雷射切斷加工中所一般進行之氧切割，係使用氧氣作為輔助氣體。然後，經進行切斷加工面的EPMA(Electron Probe Micro Analyzer；電子微探儀)的分析，於氧切割中，如第2圖所示，切斷面是由氧化皮膜所被覆。
接著，於進行使用氮氣作為輔助氣體之雷射切斷加工方法(以下僅稱為淨切割(clean-cut))時，因應切斷條件的不同，如第3圖(A)的擴大照片所示，可良好地進行鍍覆鋼板中之基材B的切斷面CF之雷射切斷加工。然後，前述切斷面CF的上端部附近之上表面的鍍覆層M被去除而成為極薄。於切斷面CF上無氧化皮膜等，僅大致顯現出鍍覆鋼板的原板材成分(Fe)(參考第2圖)。此外，切斷面CF的被覆層(鍍覆層)亦極薄。因此，於淨切割中，因應適當的切斷條件的不同，可藉由上表面之熔融的含鍍覆層金屬來被覆切斷面CF，有時可避免生鏽(紅鏽)。
接著於進行前述簡易切割時，如第2圖、第3圖(C)所示，於切斷面上顯現較薄的氧化皮膜。此外，於切斷面的上部，顯現出鍍覆層M的成分之鋅、鋁、鎂。亦即，於切斷面CF的上端部附近，熔融之鍍覆層的一部分流入於切斷面CF，熔融之鍍覆層的流入為較濃之部分，係顯現為白色條狀。上述條狀部分之間，係藉由熔融之鍍覆層而較薄地顯現。
亦即，係發現到：藉由進行於鋼板的雷射切斷加工方法中所一般採用之淨切割或簡易切割，可使含鍍覆層M金屬繞流至鍍覆鋼板(工件)W的切斷面，而進行切斷面CF的被覆。
因此，藉由多樣地變更雷射切斷加工中之切斷速度、聚光透鏡的焦點位置、輔助氣體壓力、雷射光之脈衝的頻率等之加工條件，來試驗鍍覆層往切斷面之被 覆狀態。試驗條件如下所述。
雷射切斷加工機：Amada股份有限公司製、FOM2-3015RI
材料：將鋁6%、鎂3%、剩餘為鋅91%的鍍覆被覆於表面之鍍覆鋼板，板厚t=2.3mm、K35(單側鍍覆附著量175g/m2)
切斷樣本形狀：130mm×30mm
標準加工條件
‧噴嘴直徑：D4.0(4.0mm)
‧切斷速度：F1600(1600mm/min)
‧輔助氣體種類：EZ(表示前述簡易切割所使用之輔助氣體。此時的輔助氣體，為氮氣約97%、氧氣約3%之混合氣體)
‧輔助氣體壓力：0.9MPa
‧噴嘴間距：0.3mm(噴嘴與鍍覆鋼板的上表面之間隔)
‧焦點位置：-4.5mm(以工件上表面為0，上側設為+、下側設為-)
改變上述標準加工條件的各條件來進行加工之結果，係如以下所述。
從第4圖可得知在1120mm/min至3840mm/min的範圍內調節切斷速度時，鍍覆相對於切斷面(切斷端面)之被覆量，速度愈大，被覆量逐漸增多。
從第5圖可得知在-6.5mm至+0.5mm的範圍內調節聚光透鏡的焦點位置時，當焦點位置逐漸往+側移 動時，鍍覆相對於切斷面之被覆量逐漸增多。
如第6圖所示，在0.5MPa至0.9MPa的範圍內調節輔助氣體壓力時，輔助氣體壓力愈低，鍍覆相對於切斷端面之被覆量逐漸增多。
如第7圖所示，在800Hz至CW(連續)的範圍內調節雷射光的脈衝頻率時，鍍覆相對於切斷端面之被覆量，並未觀察到較大變化。
從第4圖至第7圖所示之結果可得知於簡易切割中，鍍覆鋼板中之含鍍覆層金屬相對於雷射切斷面之被覆量，切斷速度愈大(例如3840mm/min)則愈多。此外，焦點位置愈往+側(例如+0.5mm)，含鍍覆層金屬的被覆量愈多。然而，將焦點位置大幅往+側移動時，由於鍍覆鋼板上表面之能量密度降低，所以於雷射切斷加工中，較佳係設定在一側。再者，輔助氣體壓力愈低壓(例如0.5MPa)，含鍍覆層金屬的被覆量愈多。將雷射光調節為脈衝雷射、連續雷射時，鍍覆的被覆量並未觀察到較大變化。
如已理解般，於鍍覆鋼板的雷射切斷加工中，當藉由簡易切割(EZ)來進行鍍覆鋼板的雷射切斷加工時，於雷射切斷加工條件中，藉由多樣地變更例如切斷速度、聚光透鏡的焦點位置、輔助氣體壓力等，鍍覆鋼板之含鍍覆層金屬往雷射切斷面之被覆量亦產生變化。雷射切斷加工條件，亦可考量到改變雷射加工頭上的噴嘴19與工件W的上表面之間隔，亦即，噴嘴間距者。
亦即，係發現到含鍍覆層金屬往雷射切斷 面之被覆量，根據進行鍍覆鋼板的雷射切斷加工時之加工條件的不同而不同。換言之，於簡易切割中，藉由設鍍覆鋼板的雷射切斷條件為適當的切斷條件，可將含鍍覆層金屬適當地被覆於雷射切斷面。
根據簡易切割，係發現到可藉由含鍍覆層金屬來被覆鍍覆鋼板的切斷面。
接著，為了發現淨切割中之適當的切斷條件，係藉由各種切斷條件來進行鍍覆鋼板的雷射切斷加工，並且為了觀察雷射切斷面之紅鏽的產生狀態而進行暴露試驗。暴露試驗，係將經進行鍍覆鋼板的雷射切斷加工後之雷射切斷加工品的切斷面予以保持為上表面，並放置在野外一個月。
在藉由淨切割從鍍覆鋼板將雷射切斷加工品切斷分離時，如第8圖所示，會有在雷射切斷加工位置的上表面產生電漿之情形以及未產生電漿之情形。並且，即使產生電漿，亦處於可藉由目視來區分較弱電漿的產生或較強電漿(不弱的電漿)的產生之狀態。因此，以未產生電漿時為「無」，產生較弱電漿時為「p」，產生較強電漿時為「P」來區分。此外，以切斷條件不適當而無法進行雷射切斷加工時為「不」。
此外，於一個月的暴露試驗中，如第9圖所示，以未產生紅鏽時為「○」，產生紅鏽時為「×」。前述暴露試驗，為在野外經過一個月後之結果。因此，於雷射切斷加工中，即使評估為「×」，因使用環境的不同，有時亦 可使用。
接著進行使用氮氣作為輔助氣體之淨切割，並進行鍍覆鋼板的板厚t=2.3mm、t=3.2mm、t=4.5mm、t=6.0mm時之暴露試驗，該結果如第10圖至第17圖所示。第10圖至第17圖中，K14、K27、K35分別為鍍覆附著量的表示記號，各鍍覆附著量如下所述。亦即，K14(單側鍍覆附著量70g/m2)、K27(單側鍍覆附著量145g/m2)、K35(單側鍍覆附著量175g/m2)。
此外，第10圖至第17圖中，S表示單噴嘴，D表示雙噴嘴(雙重噴嘴)。雙噴嘴，例如日本特開平11-90672號公報所示，為已知。並且，S2.0、D4.0及D7.0，分別表示噴嘴徑(mm)。亦即，S2.0=2.0mm，D4.0=4.0mm，D7.0=7.0mm。然後，對應於各噴嘴徑之噴嘴間距，S2.0係設定為0.3mm，D4.0係設定為0.5mm，D7.0係設定為1.0mm。亦即，噴嘴徑愈大，雷射加工位置上所產生之濺鍍等容易進入於噴嘴內，所以噴嘴徑愈大，將噴嘴間距設定地愈大。
於特別記載之參數以外之雷射加工的參數，係具有與前述標準加工條件的參數為相同之值。
再者，參考第10圖，在焦點位置-0.5mm(焦點位置分別顯示於各圖)、板厚t=2.3mm之鍍覆量K14中，於噴嘴徑S2.0時，於1000mm/min下，輔助氣體壓力為0.9MPa、0.7MPa、0.5MPa時，未產生電漿。並且，於暴露試驗中的評估皆為「×」，全面性地產生紅鏽。此外，如第 11圖、第12圖、第13圖、第14圖及第15圖所示，於切斷速度1000mm/min下，於噴嘴徑S2.0的噴嘴中，不論輔助氣體壓力為何，皆未產生電漿。並且，於暴露試驗中的評估皆為「×」，對於切斷面的防鏽效果而言，並不是理想結果。
因此，當使用噴嘴徑S2.0的噴嘴，於切斷速度1000mm/min下進行鍍覆鋼板的雷射切斷加工時，難以使雷射切斷加工時所熔融及/或蒸發之含鍍覆層金屬流動至切斷面而被覆前述切斷面。
接著於第10圖、第11圖、第12圖中，探討噴嘴徑D4.0之情形，第10圖、第11圖中，未產生電漿，暴露試驗的評估為「×」。然而，第11圖中，輔助氣體壓力為0.7MPa時則改善為「○」。並且，噴嘴徑D7.0時，觀察到較弱電漿的產生。暴露試驗的評估，於第10圖中為「×」，但於第11圖中為「○」、「×」。於第12圖中為「×」。
第10圖至第17圖中，當觀察暴露試驗的評估為「○」、「×」之部分時，可得知有產生電漿(P)者幾乎為「○」。因此，在以淨切割來進行鍍覆鋼板的雷射切斷加工時，使熔融及/或蒸發之含鍍覆層金屬往切斷面流動並藉由熔融及/或蒸發之含鍍覆層金屬來被覆切斷面者，較佳係一面產生電漿一面進行雷射切斷加工。
從第11圖中，可得知於鍍覆附著量K27、噴嘴徑D4.0時，會有儘管未產生電漿，但暴露試驗的評估為「○」的情形。此外，於第10圖之噴嘴徑D7.0、輔助 氣體壓力0.9MPa時，雖僅產生些許電漿，但前述評估為「×」。
並且，在第10圖、第11圖、第12圖中，於切斷速度為3000mm/min至5000mm/min的範圍內，皆觀察到電漿的產生，觀察的結果，係切斷速度愈快，電漿的產生愈強。於第10圖中之扣除噴嘴徑S2.0、輔助氣體壓力0.9MPa、0.7MPa(3000mm/min)之全部區域中，前述評估皆為「○」。第10圖中，噴嘴徑2.0mm、輔助氣體壓力0.7MPa且4000mm/min至5000mm/min中，該評估為「○」。
因此，為了使暴露試驗的評估成為「○」，當鍍覆鋼板的板厚t=2.3mm時，鍍覆附著量K14中，於噴嘴徑S2.0時，在輔助氣體壓力0.7MPa下，切斷速度較佳為4000mm/min至5000mm/min的範圍。此外，在輔助氣體壓力0.5MPa下，較佳為3000mm/min至5000mm/min的範圍。於噴嘴徑D4.0、D7.0時，不論輔助氣體壓力為0.9MPa、0.7MPa、0.5MPa，切斷速度較佳皆為3000mm/min至5000mm/min的範圍。
如第11圖所示，鍍覆鋼板為同一板(t=2.3mm)時，當鍍覆附著量成為K27而變得較多(較厚)時，於噴嘴徑D4.0、輔助氣體壓力0.7MPa中，在切斷速度為1000mm/min的條件下，儘管未產生電漿，而評估皆為「○」。因此，當適當地調和出鍍覆鋼板的板厚(t=2.3mm)、鍍覆附著量K27、噴嘴徑D4.0、輔助氣體壓力0.7MPa、切斷速度1000mm/min的各條件時，即使未產生 電漿，評估皆可成為「○」。換言之，當前述各條件完備時，即使未產生電漿，亦可使雷射切斷加工時所熔融及/或蒸發之含鍍覆層金屬往切斷面流動而被覆切斷面。
接著參考第12圖，儘管僅是鍍覆附著量變更為K35，於切斷速度1000mm/min中，在噴嘴徑D4.0、輔助氣體壓力0.7MPa，噴嘴徑D7.0、輔助氣體壓力0.9MPa、0.7MPa的條件下，雖觀察到些許電漿的產生，但評估為「×」。
一般而言，於進行金屬板的雷射切斷加工之際產生電漿時，電漿具有吸收雷射光之特性，並且雷射光的照射會連續地助長電漿的產生。於是，為人所知者，電漿會導致切斷面粗糙度的惡化。然而，例如在不鏽鋼的無氧化切斷中，係有利用電漿的熱之電漿切斷方法。此時，係以助長所產生的電漿之方式來設定加工條件。
亦即，於上述情形時，(i)將輔助氣體設定為低壓。(ii)噴嘴與工件之間的噴嘴間隙，為了形成使電漿成長之空間，係設定為較一般情形時稍大。(iii)焦點位置的跟隨量，在以位於工件表面更上方者為(+)方向，以位於工件表面更下方者為(-)方向時，較通常的焦點位置時更往(+)方向移動。(iv)為了降低雷射光往工件之輸入熱量，使切斷速度達到更高速。上述(i)至(iv)的條件，為進行金屬板的雷射切斷加工時容易產生電漿之條件。
考量前述條件(i)至(iv)並觀察第10圖，於鍍覆附著量K14中，在切斷速度為1000mm/min至2000 mm/min的範圍中，噴嘴徑D4.0與S2.0相比，且D7.0與D4.0相比，電漿的產生較多。此外，當切斷速度於1000mm/min至5000mm/min中愈逐漸增快，電漿的產生愈強。然後，當電漿的產生增強時，暴露試驗的評估成為「○」之情形增多。於第11圖、第12圖中，亦可觀察到同樣傾向。
因此，於鍍覆鋼板的雷射切斷加工時，使上表面之熔融及/或蒸發之含鍍覆層金屬往切斷面流動，並藉由該一部分鍍覆來被覆切斷面時，較佳係產生電漿。
第13圖、第14圖、第15圖為淨切割之情形，其係鍍覆鋼板的板厚t=3.2mm時，鍍覆附著量為K14、K27、K35時之暴露試驗的結果。第13圖至第15圖中，「不」表示無法切斷。亦即，切斷條件為不適當之情形。從第13圖至第15圖的結果中，可得知輔助氣體壓力低且切斷速度快者，有容易產生電漿之傾向。
第16圖、第17圖為淨切割之情形，其係板厚t=4.5mm、t=6.0mm時之暴露試驗的結果，此時，輔助氣體壓力愈低壓，換言之，噴嘴徑愈大，此外，切斷速度愈快，係有電漿的產生愈強之傾向。並且，電漿的產生愈強，暴露試驗的結果愈有成為「○」之傾向。第16圖、第17圖中，「渣」表示浮渣的附著量多。
前述第10圖至第17圖所示之暴露試驗的結果，係儲存於前述雷射切斷加工裝置1中的前述控制裝置31所具備之切斷條件資料表33。亦即，於上述切斷條件資 料表33中，儲存有鍍覆鋼板的每個板厚、各板厚中的每個鍍覆附著量所適用之噴嘴徑、各噴嘴徑中的噴嘴間隙、每個板厚所適用之焦點位置、以及切斷速度的加工條件資料。再者，於上述切斷條件資料表33中，亦一併儲存有鍍覆鋼板於雷射切斷加工時之電漿產生的資料以及進行暴露試驗後之評估結果。前述控制裝置31中，亦包含儲存有簡易切割時的加工條件資料之切斷條件資料表。
因此，當從連接於前述控制裝置31之輸入手段35輸入各種加工條件時，係進行可得到與第10圖至第17圖所示之評估為同一評估之雷射切斷加工。亦即，例如於第10圖所示之板厚t=2.3mm中，將鍍覆附著量K14、噴嘴徑D4.0、輔助氣體壓力0.7MPa、切斷速度5000mm/min的條件從輸入手段35輸入於控制裝置31以進行雷射切斷加工時，係產生電漿並進行雷射切斷加工。並且，當進行一個月的暴露試驗時，可得到評估為「○」者。
進行暴露試驗時，例如因接近於海邊等之環境或氣象條件等的不同，評估有時會產生變化。
進行鍍覆鋼板的雷射切斷，並使熔融及/或蒸發之含鍍覆層金屬往切斷面流動而被覆切斷面時，鍍覆的熔融範圍，雖與工件的板厚、鍍覆量及雷射切斷條件相依，但較佳係相距工件的切斷端面為0.27mm至0.5mm的範圍。
亦即，當鍍覆層之熔融及/或蒸發的範圍為0.5mm以上時，較多情形為雷射切斷速度慢，且輸入熱量 大。此時，可考量到熔融及/或蒸發之鍍覆量增多，往雷射切斷槽內之流入量亦增多。然而，由於雷射切斷速度慢，使雷射光的照射時間增長，加熱時間變長，熔融及/或蒸發之含鍍覆層金屬保持在高溫狀態之時間增長，並且輔助氣體的作用時間變長，在附著於切斷面且凝固前，容易被輔助氣體所吹散，而使熔融及/或蒸發之含鍍覆層金屬往切斷面之被覆量減少(例如參考第12圖的D4.0、D7.0)。
當鍍覆層之熔融及/或蒸發範圍為0.27mm之較小的範圍時，大多情形為雷射切斷速度快，且輸入熱量小。此時，可考量到熔融及/或蒸發的量變少，往雷射切斷面之流入量亦減少。
因此，鍍覆層之熔融及/或蒸發範圍，較佳係相距切斷面為0.27mm至0.5mm的範圍。於上述範圍中，雷射光的照射時間及輔助氣體的作用時間成為適當的時間，熔融及/或蒸發之鍍覆層，被輔助氣體所吹散之量較少。因此，容易往切斷面被覆而凝固，而使含鍍覆層金屬的被覆量增多(例如參考第12圖的D4.0、D7.0)。
如已理解般，於進行鍍覆鋼板的雷射切斷加工時，使用氮氣作為輔助氣體來進行淨切割，或是使用氮氣約97%、氧氣約3%之混合氣體作為輔助氣體來進行簡易切割時，可由上表面的含鍍覆層金屬來被覆切斷面。此外，係發現到於雷射切斷加工時產生電漿時，可有效地進行前述被覆。
因此，當進行板厚t=2.3mm之鍍覆鋼板的淨 切割及簡易切割並產生電漿時，進行一個月的暴露試驗後，可得到第18圖所示之結果。從第18圖所示之結果可得知淨切割及簡易切割兩者，當一面產生電漿一面進行雷射切斷時，可藉由含鍍覆層金屬有效地被覆切斷面，而能夠防止紅鏽的產生。
此外，加工速度愈大，愈可有效地進行由含鍍覆層金屬所進行之切斷面的被覆，而能夠防止紅鏽的產生。因此，在加工速度2200mm/min、5000mm/min的條件下，進行板厚t=2.3mm、鍍覆量K14之雷射切斷時之切斷面的觀察結果，如第19圖所示。
從第19圖可得知當加工速度為2200mm/min時，係產生紅鏽。惟當加工速度成為5000mm/min時，於切斷面的全面檢測出含鍍覆層金屬成分，未觀察到紅鏽的產生。此結果亦與第18圖所示之結果匹配。
從第19圖所示之雷射切斷面的EDS(Energy Dispersive X-ray Spectrometry；能量色散X射線光譜儀)分析結果與暴露試驗結果(4週後)中，可得知以下內容。於第2圖的淨切割中，從雷射切斷面中檢測出極少的含鍍覆層金屬。因此，在對與第2圖的淨切割條件幾乎為同等之加工速度2200mm/min的雷射切斷面進行EDS分析時，Zn、Al、Mg成分，亦即含鍍覆層金屬，僅存在些微，為照片攝影檢測量以下，可得知雷射切斷面幾乎未由含鍍覆層金屬所被覆。藉由變更更適當的切斷條件，如第19圖之加工速度5000mm/min的EDS分析結果照片所表示般，涵蓋雷射 切斷面的全部區域檢測出含鍍覆層金屬，可得知雷射切斷面的全部區域由含鍍覆層金屬所被覆。亦即，標準條件(加工速度：2200mm/min)下的切斷面，鐵成分約90%(Fe的重量%：89.16)，鍍覆成分(Zn、Al、Mg之值皆為重量%：1.45以下)幾乎未檢測出。因而容易產生紅鏽。相對於此，在此次的加工條件(加工速度：5000mm/min)下進行切斷時，切斷面的鐵成分大幅降低至約30%(Fe的重量%：32.48)，相反的，Zn大幅增加至重量%：43.57，此外，Al、Mg亦增加數倍以上，可得知鍍覆成分涵蓋切斷面全體而被覆該表面。因此，可得知抑制紅鏽的產生者，為於雷射切斷加工時從上表面所流動且被覆切斷面表面之鍍覆成分。
從以上所述之實施形態的說明中可理解般，當因應於鍍覆鋼板的板厚、鍍覆附著量並在適當的條件下進行雷射切斷加工時，於雷射切斷加工時上表面之熔融及/或蒸發的含鍍覆層金屬往切斷面流動，而容易被覆切斷面。因此，鍍覆鋼板之切斷面的上緣附近之鍍覆層的厚度，係較遠離前述切斷面之位置上，亦即不會受到雷射切斷加工時所熔融及/或蒸發而產生流動之程度的熱影響之位置上之鍍覆層的厚度更薄。
於前述說明中，係例示出鋁6%、鎂3%、剩餘為鋅91%之鍍覆鋼板之情形。然而，鍍覆鋼板並不限於前述鍍覆鋼板，亦可適用在其他鍍覆鋼板。
接著說明第2實施形態。
此實施形態，係以於鋼板表面被覆有鍍覆 金屬之表面處理鋼板作為原材料，並藉由氣體切斷或利用光能、電能之熱切斷方法所切斷之表面處理鋼板，其係使用在汽車或家電、配電設備、通訊設備等之表面處理鋼板。
以往，使用在汽車或家電、配電設備、通訊設備等之零件(表面處理鋼板)，係有將冷軋鋼板切斷為預定尺寸，然後施以熱浸鍍覆(後鍍覆)者，近年來，以零件之耐蝕性或耐久性的提升以及步驟省略所帶來之成本降低為目的，較多係採用以表面處理鋼板作為原材料並省略後鍍覆之零件。表面處理鋼板，較多是採用將Zn或Zn合金、Al、Al合金、Cu等之金屬被覆於鋼板表面之鍍覆鋼板。將此等表面處理鋼板切斷之方法，最泛用者有模壓機或是使用因應零件形狀之模具的沖壓，但以抑制模具費用者為目的，使用熱切斷方法之情形逐漸增加。熱切斷方法，具代表性者有氣體切斷或使用光能之雷射光之雷射切斷、或是使用電能之電漿之電漿切斷，當以切斷狀態用作為零件時，較多是使用表面處理鋼板之鍍覆金屬的損傷小，且切斷面的外觀良好之利用光能、電能之切斷方法。
可視為具關連性之專利文獻，係有日本特開2001-353588號公報。
通常，於利用光能或電能將表面處理鋼板熱切斷為任意形狀之加工中，沿著板厚方向之切斷面，扣除表裏面的鍍覆層，乃處於鋼原材料暴露出之狀態。因此，切斷面成為防鏽性低之狀態，因所處之環境的不同，可能於早期即產生紅鏽。產生紅鏽之零件，不僅外觀不良，同 時因腐蝕而使體積減少，產生無法滿足作為零件的強度之問題。此外，此問題，從鏽的醒目性或對強度所造成之影響之方面來看，板厚愈厚，問題愈嚴重。作為該對策，習知係在熱切斷後，將具有與鍍覆金屬相同成分之修補塗料塗裝於切斷面，但由於耗費塗料或塗裝步驟的成本，故仍存在著零件成本增大之問題。
習知之依據熱切斷所進行之鍍覆鋼板的切斷方法，係已提出有前述專利文獻所示之方法。此方法，係藉由使用含有2至20%的氧氣之氮氣與氧氣的混合氣體作為輔助氣體以提升切斷效率之方法。從實施例來判斷，係成為以板厚3mm的鋅鍍覆鋼板為對象，將輔助氣體壓力設為12巴(1.2MPa)，並以1.8m/min為止的速度來切斷之條件。然而，如後述實施例所示，藉由習知的方法所切斷之表面處理鋼板的切斷面上，由於未充分地存在鍍覆成分，所以防鏽性低。
此第2實施形態，係為了消除前述問題點而創作出，該目的在於以被覆有鍍覆金屬之表面處理鋼板作為原材料，藉由利用光能或電能之熱切斷方法將此切斷時，可於切斷面形成含鍍覆層金屬並確保切斷面的耐蝕性者。
以第2實施形態的表面處理鋼板作為原材料之熱切斷零件，不須於切斷後的切斷面進行修補塗裝，而是使藉由熱切斷所熔融之含鍍覆層金屬繞流至切斷面以確保防鏽性。
表面處理鋼板，係使用被覆有Zn或Zn合金等之鍍覆鋼板。
亦即，使用鋼板表面被覆有鍍覆金屬之表面處理鋼板，使表面的含鍍覆層金屬熔融並繞流至切斷面，熔融的金屬凝固，而藉由含鍍覆層金屬來被覆切斷面，以獲得切斷面的耐蝕性優異之熱切斷製品。
上述中，亦可將鍍覆組成以質量%計為Al：1.0至22.0質量%之熔融Zn系鍍覆鋼板作為原材料。此外，可為更含有選自Mg：0.1至10.0%、Ti：0.10%以下、B：0.05%以下、Si：2%以下之群組的1種以上之熔融Zn系鍍覆鋼板。再者，可為以合金化Zn鍍覆作為原材料者。
根據第2實施形態，可使切斷品具有至少超過1個月的耐生鏽性，且於切斷後不需對切斷面進行修補塗裝，所以不會產生塗料或塗裝步驟的成本增大。
第2實施形態的切斷品，該特徵為：被切斷原材料之表面處理鋼板的含鍍覆層成分存在於熱切斷面，亦即，鋼板表面之含一部分鍍覆層金屬係被覆於切斷面。在此，表面處理鋼板的種類並無特別限定，考量到耐蝕性或熱切斷時之被覆成分的損傷，較佳為被覆有Zn或Zn合金之鍍覆鋼板。此外，表面處理鋼板的原板材，亦無特別限定，可為熱軋鋼板、冷軋鋼板中任一種，鋼的種類，亦可為極低碳鋼板或低碳鋼板等之任一種。再者，板厚或鍍覆附著量亦不需特別限定，可考量熱切斷零件的耐蝕性或強度來決定，例如當重視耐蝕性時，較佳係增加鍍覆附著 量以增加含鍍覆層金屬往熱切斷時的切斷面之繞流。
用以製造熱切斷零件之熱切斷方法，考量到切斷面的外觀，可利用光能或電能。光能切斷法，係有CO2雷射切斷、YAG雷射切斷、光纖雷射切斷等。此外，電能切斷法，係有電漿切斷或電弧切斷等。第2實施形態的熱切斷零件，係使用前述切斷法，於切斷時使切斷部附近之鋼板表面的含鍍覆層金屬熔融，同時藉由輔助氣體使熔融的含鍍覆層金屬繞流至切斷面。熔融的含鍍覆層金屬往切斷面之繞流容易度，因應切換條件的不同而改變，例如，切斷時的輸入熱量與輔助氣體的壓力等會產生影響。亦即，輸入熱量過多時，可考量到熔融的含鍍覆層金屬繞流至切斷面之前蒸發，輸入熱量過少時，含鍍覆層金屬未充分熔融，或是鋼板的切斷本身無法進行。此外，輔助氣體的壓力過高時，會將繞流至切斷面之含鍍覆層金屬過度地吹散。
此外，因成為原材料之表面處理鋼板之條件的不同，切斷面的防鏽性有所改變。鍍覆附著量愈多，相對於熱切斷時之一定的輸入熱量，熔融之含鍍覆層金屬的比率增多。此外，板厚愈薄時，使含鍍覆層金屬應予被覆之切斷面的面積變得較小即可達成。從以上的理由來看，作為對於含鍍覆層金屬往切斷面之繞流造成影響之原材料側的條件，表面處理鋼板的鍍覆附著量愈多且板厚愈薄，防鏽性愈優異。
本發明者們，藉由如此之切斷條件和原材 料條件的組合，而掌握到存在有熱切斷時含鍍覆層金屬容易繞流至切斷面之條件，並在此條件下完成可提升切斷面的防鏽性之切斷零件。
[實施例1]
以下說明本發明之實施例。
原材料，係使用第1表所示之Zn-6%Al-3%Mg鍍覆鋼板、Zn鍍覆鋼板及Al鍍覆鋼板，設備則使用最泛用的CO2雷射，並在第2表所示之各種條件的組合下進行切斷。
Figure TW201801840AD00001
Figure TW201801840AD00002
相對於第20圖所示之切斷品，以虛線所示 之部位的雷射光所入射之板上表面側，該鍍覆層的一部分熔融，於切斷後，由於蒸發或往切斷面之繞流，使鍍覆層厚度較原材料更薄。因此，係調查第21圖所示之上表面側的鍍覆層厚度變薄之區域的寬度之鍍覆熔融寬度L。此外，係觀察第22圖所示之切斷面上之含鍍覆層金屬的被覆狀態，並調查含鍍覆層金屬被覆面積相對於切斷面面積之比率、以及含鍍覆層金屬相對於板厚之最大流入距離(從表面處理鋼板的表面沿著切斷面之含鍍覆層金屬的最大流入尺寸)之比率。此外，對各切斷樣本進行戶外暴露試驗，測定至產生目視可確認的鏽為止之天數，並以該天數是否超過一個月來判斷。
結果如第3表所示。於鍍覆熔融寬度L為0.27mm至0.5mm，並且熔融之含鍍覆層金屬的被覆面積率為10%以上或是熔融之含鍍覆層金屬的最大流入距離相對於板厚為30%以上時，任一條件的切斷品皆具有超過一個月的防鏽性。
作為比較，係調查專利文獻(日本特開2001-353588號公報)所記載之條件(第3表的No.19)，亦即將切斷速度設為1.8m/min，將輔助氣體壓力設為12巴(1.2MPa)並進行切斷後之切斷面，該結果為鍍覆熔融寬度超過第2實施形態的範圍，不具有一個月的防鏽性。
Figure TW201801840AD00003
在對於鋼板表面被覆有鍍覆金屬之表面處理鋼板進行切斷加工時，係一種鋼板表面被覆有鍍覆金屬之表面處理鋼板，且係切斷面由鋼板表面的前述含鍍覆層金屬所被覆之表面處理鋼板。此外，較佳者，鋼板表面的前述含鍍覆層金屬被覆切斷面之面積，為切斷面面積的10%以上，或者是，鋼板表面的前述含鍍覆層金屬，以相距表面處理鋼板的表面或內面為板厚的30%以上而被覆切斷面。此外，鍍覆層從切斷面沿著垂直方向之較薄部分的寬度，較佳為0.27mm至0.5mm。
第20圖至第22圖中，符號101為原材料，102為雷射光，103為切斷面，104為鍍覆金屬，105為切斷面，106為含鍍覆層金屬的最大流入距離，107為雷射光的行進方向。
接著說明第3實施形態。
第3實施形態，係關於端面耐蝕性優異之構件，且係關於以被覆有鍍覆金屬之表面處理鋼板作為原材料，並藉由雷射光將此切斷之構件以及該雷射切斷方法。
以往，使用在汽車或家電、配電設備、通訊設備等之零件，為人所知者有將冷軋鋼板切斷為預定尺寸，然後對鋼板全體施以鍍覆處理(後鍍覆處理)者。近年來，以零件之耐蝕性或耐久性的提升，或是由製造步驟的省略所帶來之成本降低為目的，係廣泛地採用以表面處理鋼板作為原材料並省略後鍍覆處理之零件。該表面處理鋼板，較多是採用將Zn或Zn合金、Al、Al合金、Cu等之 金屬被覆於鋼板表面之鍍覆鋼板。將構件從表面處理鋼板中切出之方法，一般係有使用模壓機以及因應零件形狀之模具的沖壓之方法。此外，以抑制模具的費用者為目的，使用熱切斷方法之情形逐漸增加。熱切斷方法，係有由氣體燃燒所進行之氣體切斷、由雷射光所進行之雷射切斷、或是由電漿所進行之電漿切斷等。雷射切斷，由於表面處理鋼板之鍍覆金屬的損傷小，且切斷面的外觀良好，故被廣泛地使用。
由雷射切斷所進行之鍍覆鋼板的切斷方法，例如提出有專利文獻(日本特開2001-353588號公報)所示之方法。此方法，係藉由使用含有2至20%的氧氣之氮氣與氧氣的混合氣體作為輔助氣體以提升切斷效率。
在將表面處理鋼板雷射切斷為任意形狀時，通常，沿著板厚方向之切斷面乃處於鋼原材料暴露出之狀態。此切斷面，由於耐蝕性低，因使用環境的不同，可能於早期即產生紅鏽，而形成外觀不良。再者，產生紅鏽之製品，因腐蝕而使體積減少，因而產生所需之機械強度不足之問題。
板厚較厚之製品，由於外觀上紅鏽容易變得醒目，並且要求實用上的機械強度，所以上述問題變得顯著。習知，作為該對策，係在雷射切斷後，將具有與鍍覆金屬相同機能之修補塗料塗裝於切斷面，以確保製品全體的耐蝕性。然而，此對策由於使用塗料來進行塗裝作業，所以導致製品成本的增大。
第3實施形態，係為了消除前述問題點而創作出，該目的在於提供一種以被覆有鍍覆金屬之表面處理鋼板作為原材料之構件，且係可確保雷射切斷後之切斷面上的耐蝕性之構件。此外，該目的在於提供一種製造上述構件之雷射切斷方法。
本發明者們，鑑於上述課題而進行精心探討，結果發現到在將鍍覆鋼板進行雷射切斷時，鋼板表面的鍍覆金屬層因雷射照射熱而熔融，並流入於切斷面側之現象，因而完成本實施形態。具體而言，係提供以下所述者。
(1)第3實施形態為一種雷射切斷方法，其係鋼板表面由鍍覆金屬層所被覆之表面處理鋼板的雷射切斷方法，係使用包含氧氣或氮氣或是此等的混合氣體之切斷用氣體來進行雷射切斷，於形成切斷面後，將補助氣體(assistance gas)噴射至熔融之鍍覆金屬層以使前述熔融之鍍覆金屬層流入於切斷面。
(2)第3實施形態為(1)所述之雷射切斷方法，其中將噴射前述補助氣體之複數個噴嘴配置在前述切斷用氣體之噴嘴的周圍來進行雷射切斷。
(3)第3實施形態為(1)所述之雷射切斷方法，其中將噴射前述補助氣體之環狀的噴嘴配置在前述切斷用氣體之噴嘴的周圍來進行雷射切斷。
根據第3實施形態，由於切斷面的一部分由鍍覆金屬層所被覆，所以可藉由犧牲陽極效果來確保切斷 面全體的耐蝕性。於雷射切斷後的切斷面上，不須進行如習知般之修補塗裝，所以可降低製品成分。
雷射切斷加工，如第23圖所示，一面從雷射加工頭5將雷射光LB往表面處理鋼板200的表面照射一面移動雷射光LB，使表面處理鋼板200熔融而切斷，藉此加工為預定形狀。被覆於表面處理鋼板200的表面之鍍覆金屬層210，於切斷面220(切斷部)上，由於所照射之雷射光LB的加熱而蒸發。再者，於雷射切斷時，於位於切斷部的周圍之鍍覆金屬層中，亦因雷射光照射的傳導而被加熱。由於鍍覆金屬(例如Zn系、Al系)的熔點及沸點低，所以該區域的鍍覆金屬層230成為熔融狀態，使一部分蒸發。於熔融狀態的鍍覆金屬層230中，由於產生流動性，所以熔融的鍍覆金屬，以往切斷面側繞流之形態往切斷面流入，於切斷面上擴散並移動後，冷卻並凝固，而形成含有鍍覆金屬之被覆層250。藉由含有鍍覆金屬之被覆層250的形成，於切斷面上亦可保持與表面處理鋼板同等之耐蝕性，而得到端面耐蝕性優異之構件。因此，於雷射切斷後，即使不進行切斷面的修補塗裝，亦可確保良好的耐蝕性。被覆層250，如第23圖所示，係包含以連接於鍍覆金屬層210之形態所分布之部分。
雷射切斷，通常是將雷射光從照射噴嘴的前端朝向被切斷材料照射，並且從雷射光的周圍將切斷用氣體(輔助氣體)吹送至被切斷材料。此切斷用氣體，是以將蒸發或熔融的材料從切斷部分排除之目的而使用。本發 明者們係發現到：藉由將補助氣體吹送至切斷部的周圍區域來進行雷射切斷，使該補助氣體的流動能夠促進熔融的鍍覆金屬往切斷面之流入。本實施形態，係將補助氣體的噴嘴配置在切斷用氣體的噴嘴的周圍，一面將補助氣體噴射至切斷部周邊區域一面進行雷射切斷。
(表面處理鋼板)
表面處理鋼板並無特別限定，可使用被覆有Zn系、Zn-Al系、Zn-Al-Mg系、Zn-Al-Mg-Si系的金屬鍍覆或合金鍍覆等之鍍覆鋼板。較佳為施以Zn-Al-Mg系的合金鍍覆等之鋼板。表面處理鋼板的基材，可為熱軋鋼板、冷軋鋼板中任一種，可使用極低碳鋼板或低碳鋼板等。
表面處理鋼板的板厚、鍍覆層的Zn含有率、每單面的鍍覆附著量，並無特別限定。可考量耐蝕性或機械強度來選擇適當範圍。鍍覆層的Zn含有率，為了提升耐蝕性，較佳為40%以上，尤佳為80%以上。例如為Zn-Al-Mg系合金鍍覆時，從耐蝕性之觀點來看，較佳係含有80質量%以上的Zn。此外，當Zn-Al-Mg系合金鍍覆的Mg含量較多時，鍍覆金屬層成為熔融狀態時之黏性或表面張力降低，流動性提高，就促進往切斷面的流入之點來看為佳。
當選擇每單面的鍍覆附著量多之表面處理鋼板時，於雷射光的切斷時，鍍覆金屬繞流於切斷端面而流入之量增多，可得到良好的耐蝕性。因此，每單面的鍍覆附著量，於照射雷射光之側的面上，較佳為20g/m2以上， 尤佳為30g/m2以上、90g/m2以上。
每單面的鍍覆附著量相對於板厚之比率(鍍覆附著量/板厚之比)愈大，由鍍覆金屬的繞流所形成之被覆層於切斷端面中所佔有之比率愈高。因此，每單面的鍍覆附著量(g/m2)與板厚(mm)之鍍覆附著量/板厚之比，較佳為1.3×10以上，尤佳為2.5×10以上。
(被覆層)
存在於切斷面之鍍覆金屬層，只要是被覆切斷面的全部或一部分即可。當鍍覆金屬層於切斷面上存在一部分時，藉由犧牲陽極效果，鍍覆金屬較基材的鋼優先溶解，使表面處理鋼板的耐蝕性於切斷面上亦可保持。從確保充分的耐蝕性之觀點來看，被覆層的平均長度，較佳為鋼板板厚的25%以上。本說明書中，係將被覆層的長度稱為「鍍覆流入長度」，將被覆層的平均長度相對於鋼板板厚之比率稱為「鍍覆流入長度比率」。
本說明書中，係將被覆層於切斷面中所佔有之比率稱為「被覆率」。被覆率較佳為10%以上。被覆率未達10%時，無法藉由所流入之鍍覆金屬充分地確保耐蝕性。
(氧化層或氮化層或此等的混合層)
雷射切斷中，切斷用氣體從雷射光的周圍吹送至表面處理鋼板。切斷用氣體，主要是以將材料切斷部的燃燒以及蒸發或熔融的材料從切斷部分排除之目的而使用。切斷用氣體，可使用O2氣體、空氣、N2氣體等，或是此等的混 合氣體。該氧化層或氮化層或此等的混合層，係形成於藉由雷射光的照射使鋼板被切斷而暴露出之切斷面的表面。然後，表面處理鋼板的鍍覆金屬層流入於該切斷面而形成上述被覆層，所以被覆層具有形成於上述氧化層或氮化層或此等的混合層(以下亦記載為「氧化層等」)上之形態。此外，當補助氣體亦使用與切斷用氣體相同種類之氣體時，係有益於上述氧化層等的生成。
流入於切斷面側之熔融狀態的鍍覆金屬，係顯示出於切斷面的表面上擴散而移動之傾向。從該內容來看，上述氧化層等，可考量其具有提高熔融狀態的鍍覆金屬與切斷面之潤濕性之作用。因此，於形成有上述氧化層等之切斷面上，可促進被覆層的形成，並增大鍍覆金屬層的被覆比率。
(雷射切斷方法)
第3實施形態為一種雷射切斷方法，其係鋼板表面由鍍覆金屬層所被覆之表面處理鋼板的雷射切斷方法，係使用包含氧氣或氮氣或是此等的混合氣體之切斷用氣體來進行雷射切斷，於形成切斷面後，將補助氣體噴射至熔融之鍍覆層以使前述熔融之鍍覆金屬層流入於切斷面。
如上述般，藉由雷射光，使鋼板表面的鍍覆金屬層呈現熔融狀態。此時，在將補助氣體吹送至切斷部的周圍區域時，藉由該補助氣體的流動，來促進熔融之鍍覆金屬往切斷面側流入。將噴射出補助氣體之噴嘴配置在切斷用氣體之噴嘴的周圍，可供給補助氣體。第24圖(a) 為該形態例，係示意性顯示當剖面觀看雷射切斷用噴嘴時，被切斷材料(表面處理鋼板200)、與所照射之雷射光、與所噴射之切斷用氣體及補助氣體之關係之圖。於雷射光之照射噴嘴19的周圍，配置有噴射出切斷用氣體之噴嘴(切斷用氣體供給手段30)，於該噴嘴的周圍，配置有噴射出補助氣體之噴嘴(補助氣體供給手段40)。從切斷用氣體供給手段30所噴射之切斷用氣體的作用範圍，為包含切斷面220之區域，相對於此，從補助氣體供給手段40所噴射之補助氣體70，係對切斷部(切斷面220)的周圍區域作用。第24圖(b)係顯示切斷用氣體60及補助氣體70作用於被切斷材料200之壓力分布之示意圖。如第24圖(b)所示，於切斷面220的周圍區域，亦有一定的壓力作用。
第25圖(a)、(b)係顯示包含鍍覆金屬之被覆層的形成之示意圖。如第25圖(a)所示，於雷射切斷時，當將補助氣體70吹送至鋼板200的表面之熔融的鍍覆金屬層230時，如第25圖(b)所示，該熔融的鍍覆金屬層230，係朝向切斷面側移動並往切斷面220流入，而形成被覆層250。藉由併用補助氣體70，可有效率地進行鍍覆金屬的流入。
第26圖(a)、(b)、第27圖(a)、(b)係示意性顯示僅使用切斷用氣體之習知例中的噴嘴切斷狀況。切斷用氣體60，係朝向切斷部(切斷面220)被噴射，且於該一部分上存在有於切斷部的周圍區域擴散之流動(第26圖(a))。然而，作用於熔融的鍍覆金屬層之切斷用氣體60的 壓力較低(第26圖(b))。因此，如第27圖(a)、(b)所示，可考量為僅排除從熔融的鍍覆金屬層230所蒸發之鍍覆金屬260之程度，而無法使該熔融的鍍覆金屬層230流入於切斷面。
所照射之雷射光的種類並無特別限定。如CO2雷射等，可使用使波長3μm以上的雷射光振盪之雷射振盪器。切斷時之雷射光的光點徑、輸出、移動速度等條件，可因應被切斷材料之表面處理鋼板的板厚或加工形狀而適當地設定。
表面處理鋼板的鍍覆金屬層，係藉由雷射切斷的加熱而升溫，並到達熔融狀態。對鍍覆金屬層的升溫造成影響之參數，可列舉出表面處理鋼板的板厚(t：單位mm)、雷射輸出(P：單位kW)、切斷速度(v：單位m/min)、雷射切斷寬度(w：單位mm)。即使雷射輸出相同，因板厚及切斷速度的不同，升溫的程度亦不同。因此，係以可對照相對於鍍覆金屬層之各種加熱條件之方式，使用「P/v×t×w」之指標。該指標，係將雷射輸出P(kW)除以切斷速度v(m/min)及板厚t(mm)及雷射切斷寬度w(mm)所得之數值。本說明書中，係將此稱為「雷射輸入熱指數」。為了使鍍覆金屬流入於切斷端面而形成良好的被覆層，雷射輸入熱指數較佳為0.79至2.57的範圍內。未達0.79時，由於切斷時的輸入熱量過小，所以於切斷部附著浮渣而無法切斷。另一方面，超過2.57時，由於輸入熱量過大，使鍍覆金屬蒸發，導致流入於切斷端面之鍍覆金屬量減少，而使端面 耐蝕性降低。
切斷用氣體，較佳係使用氧氣或氮氣或是此等的混合氣體來進行雷射切斷，以形成具有氧化層或氮化層或此等的混合層之切斷面。切斷用氣體，可使用O2氣體、空氣、N2氣體等，或是此等的混合氣體。亦可將惰性氣體(例如Ar)混合於切斷用氣體。切斷用氣體的流量、壓力，可因應表面處理鋼板的板厚或切斷條件來適當地設定。
補助氣體的供給手段，只要是可在雷射切斷後吹送補助氣體70之手段即可。可列舉出於噴出切斷用氣體之加工頭5的周圍，配置噴射出補助氣體70之噴嘴80之形態。如第28圖所示，可於加工頭5的側邊配置複數個補助氣體側邊噴嘴80。此外，如第29圖所示，於加工頭5中，圍繞著進行將切斷槽內的熔融金屬吹散之作用之內噴嘴(圖示中省略)，具備有作為外噴嘴的補助氣體噴嘴90。此補助氣體噴嘴90，係將補助氣體70往熔融的鍍覆金屬層230的部分噴射，而發揮將熔融的鍍覆金屬層往切斷面220導引之作用。
亦即，使用在前述雷射切斷方法之雷射加工頭較佳係具備將輔助氣體往鍍覆鋼板的雷射加工部噴出之噴嘴；並且具備：將用以導引在鍍覆鋼板的上表面呈熔融狀態之含鍍覆層金屬之補助氣體，往藉由從上述噴嘴所噴出之輔助氣體吹散熔融金屬所形成之切斷面予以噴出的補助氣體噴嘴而構成。亦即，藉由補助氣體將相距切斷面 為0.27mm至0.5mm的範圍之熔融金屬導引至切斷面而構成。
此外，雷射加工頭中，前述補助氣體噴嘴，較佳係具有較藉由雷射切斷加工所形成之切斷槽的寬度更大之範圍，亦即以包含熔融的鍍覆金屬層230之範圍，將補助氣體噴出至雷射切斷加工後的切斷槽而構成。
補助氣體的種類並無特別限定。只要是可促進熔融之鍍覆金屬的流入者即可。可為與切斷用氣體為相同之氣體組成，可使用氧氣或氮氣或是此等的混合氣體。此外，亦可為與切斷用氣體為不同種類之氣體組成，亦可僅使用惰性氣體(例如Ar)。
補助氣體的流量，可因應表面處理鋼板的板厚或雷射光的移動速度等來選定。如上述般，補助氣體具有促進熔融的鍍覆金屬層往切斷面側流入之作用。補助氣體的流量，較佳為20L/in以上。當補助氣體的流量較小時，於切斷面上之鍍覆金屬流入不足。該流量較大時，顯示出鍍覆金屬的流入增加之傾向。但該流量過大時，熔融狀態的鍍覆金屬被過度地吹散而阻礙被覆層的形成，故不佳。
[實施例2]
以下說明本發明之實施例。惟本發明並不限定於以下實施例。
表面處理鋼板，係使用具有第4表、第5表所示之鍍覆組成的鍍覆層之鋼板，並提供作為試驗材料 No.1至No.47。試驗材料No.47，為適用採用了空氣之電漿切斷之參考例。上述鍍覆層，具有Zn-Al-Mg、Zn-Al、Zn、或Al-Si的鍍覆組成。於第4表、第5表之「鍍覆組成」的欄，例如記載為「Zn-6Al-3Mg」之試驗材料，意指具有含有6質量%Al、3質量%Mg之Zn系鍍覆層之鋼板。此外，如第4表、第5表所示，係使用改變每單面的鍍覆附著量(g/m2)、鋼板的板厚(mm)、該鍍覆附著量相對於板厚之比率(鍍覆附著量/板厚之比)之試驗材料。第4表、第5表所示之每單面的鍍覆附著量，為照射雷射光之側的面之數值。
於雷射切斷時，係組合以下各條件來實施。
(a)雷射振盪方式：CO2雷射
(b)雷射切斷寬度(mm)：0.24至0.40
(c)雷射輸出(kW)：2,4,6
(d)切斷速度(m/min)：0.6至7.0
(e)切斷用氣體的種類：氮氣(N2)、氧氣(O2)、氮氣+3%氧氣(N2+3% O2)、氩氣(Ar)
(f)切斷用氣體壓力(MPa)：0.05至1.4
(g)補助氣體的噴嘴型式：側邊噴嘴(A型：參考第28圖)、環形噴嘴(B型：參考第29圖)
(h)補助氣體的種類：氮氣(N2)、氧氣(O2)、氮氣+3%氧氣(N2+3% O2)、氩氣(Ar)
(i)補助氣體流量(L/min)：15至1900
切斷後的試驗材料，係拍攝該切斷面並取得圖像資料，然後求取被覆層的平均長度(鍍覆流入長度 率)、鍍覆被覆率。此外，對試驗材料進行之後所說明之暴露試驗，以求取端面生鏽率。再者，藉由之後所說明之方法，測定氧化層等的厚度。此外，於上述切斷面，係藉由電子微探儀(EPMA)來進行成分分析。
(被覆層的平均長度)
第30圖(a)係示意性顯示測定被覆層的平均長度之方法。被覆層，如鍍覆流入部分310所示，顯示出鍍覆金屬從鋼板表面320流入於切斷面，並朝向鋼板的內面330延伸之形態。如第30圖(a)的例子所示，從觀察的區域內選出由圓形的標記所包圍之5個鍍覆流入部分310作為主要的流入部，量測此等之至前端為止的長度(鍍覆流入長度340)，算出鍍覆流入長度340與鋼板的板厚350之比率(本說明書中稱為「鍍覆流入長度率」)，並求取5點的平均值。由該平均值來設為本實施形態之被覆層的平均長度。
(鍍覆被覆率)
以下說明測定被覆層於切斷面所占有之被覆率之方法。首先如第30圖(b)所示，測定所判定之點P1至P5。本實施形態中，係拉出垂直於鋼板表面之線段，並於該線段上，於相距板端面的表面及內面分別為50μm之位置上設定P1與P5。於P1與P5的中點設定P3，於P1與P3的中點設定P2，於P3與P5的中點設定P4。於該P1至P5中，算出與鍍覆流入部分310一致之點。並以相同的步驟，如第30圖(b)所例示，於任意處重複進行四次，總計20個點(點)來求取與鍍覆流入部分一致之點的合計，並算出該比率。 例如若於八個點呈一致時，為8/20=0.4(40%)。使用此算出之值，設為本實施形態之鍍覆被覆率。
(氧化層等的厚度)
以下說明測定氧化層等的厚度之方法。如第31圖(a)所示，使切斷面朝下，將試驗材料390埋入於樹脂400以製作出測定用試樣。此時，將纜線420配置在試驗材料390的一端側以將傾斜角度θ賦予至試驗材料390。對埋入於樹脂之試驗材料390進行研磨時，試驗材料390之切斷面的鍍覆層與氧化層等被斜向地研磨，如第31圖(b)所示，於研磨面380上，鋼板原材料370、氧化層等360、鍍覆金屬310係排列而暴露出。然後量測氧化層等360的寬度。藉由所量測之氧化層等的寬度與埋入時的傾斜角度θ，來算出氧化層等的厚度。於切斷面之觀察區域410上的任意三處上，以相同的步驟量測氧化層等的厚度並算出平均值，將該數值設為本實施形態之氧化層等的厚度。
(端面生鏽率)
關於本發明之構件的耐蝕性，係使用試驗材料於室外大氣中進行60天的暴露試驗，並藉由切斷面上產生紅鏽之比率來進行評估。本說明書中，將此紅鏽的生鏽比率稱為「端面生鏽率」。以下說明端面生鏽率的測定方法。將長度150mm的測定範圍設定在切斷後之試驗材料的中央部附近。如第32圖所例示，於測定範圍中，以5mm的節距來設定判定位置520，並測定與紅鏽部510交叉之判定位置的數目，然後算出所交叉之比率。例如於第32圖所示之例 子中，二十處的判定位置中，與紅鏽部交叉之判定位置為七處，所以可算出端面生鏽率為7/20=0.35(35%)。
上述鍍覆流入長度率、鍍覆被覆率、氧化層等的厚度、端面生鏽率的測定結果，係如第4表、第5表所示。
Figure TW201801840AD00004
Figure TW201801840AD00005
根據EPMA的分析結果，併用補助氣體之試驗材料No.1至No.29，於切斷面檢測出Zn成分。該Zn成分，係以從雷射光所入射之板面的上方朝向下方流動之方式分布(第33圖)。根據此分布形態，切斷面的Zn成分，可推測為鋼板表面的鍍覆金屬層繞流至切斷面側者。
根據氧成分及氮成分的分析結果，使用N2氣體的切斷用氣體之試驗材料No.1、No.2等，於切斷面上不存在Zn成分之區域中，形成有氮化層。使用N2氣體中含有3%O2之混合氣體作為切斷用氣體之試驗材料No.4、No.5等，以及使用O2氣體之試驗材料No.7、No.11等，於切斷面上不存在Zn成分之區域中，形成有氧化層、氮化層或此等之混合層。
根據以上的分析結果，可推測為於雷射切斷後的切斷面上形成氧化層等後，鋼板表面之熔融的鍍覆金屬層繞流至切斷面側而流入，而在上述氧化層等上形成有被覆層。
如第4表所示，相當於本發明例之試驗材料No.1至No.29，該鍍覆流入長度率為25%以上，於切斷面中所佔有之被覆率為10%以上，於被覆層的下方具有氧化層等。試驗材料No.1至No.29的端面生鏽率，皆為10%以下，顯示出良好的端面耐蝕性。此外，試驗材料No.1至No.29，該鍍覆金屬層的Zn含有率為40%以上，每單面的鍍覆附著量為20g/m2以上，氧化層等的平均厚度為0.1μm以上，該鍍覆附著量(g/m2)與鋼板的板厚(mm)之比率為1.3 ×10以上。
再者，試驗材料No.1至No.29的雷射切斷方法，係使用包含氧氣或氮氣或是此等的混合氣體之切斷用氣體，且併用補助氣體。補助氣體的種類，試驗材料No.15係使用氬氣，於其他試驗材料中，使用氧氣或氮氣或是兩者的混合氣體。補助氣體噴嘴，係使用側邊噴嘴(A)或環形噴嘴(B)。此等之雷射輸入熱指數(P/v×t×w)，係在0.79至2.57的範圍內選擇，以進行雷射切斷。
相對於此，第5表所示之比較例的試驗材料No.30至No.45，與第4表之本發明例相同，使用具有含有Zn之鍍覆金屬層之表面處理鋼板。然而，此等之鍍覆流入長度率未達25%，端面生鏽率超過10%，與本發明例相比，耐蝕性差。
上述比較例中，試驗材料No.30至No.38為未併用補助氣體之具體例。試驗材料No.39至No.42，雖併用補助氣體，但是在雷射輸入熱指數(P/v×t×w)為0.79至2.57的範圍外所實施之例子。試驗材料No.41，該雷射輸入熱指數未達0.79，由於加熱量的不足而無法切斷。試驗材料No.43，係在補助氣體的流量未達20L/min下所實施之例子，試驗材料No.44，係在鍍覆附著量/板厚之比未達1.3×10下所實施之例子，試驗材料No.45，係使用氬氣作為切斷用氣體而未生成氧化、氮化層之例子。
第5表所示之試驗材料No.46，係使用不含Zn之鍍覆金屬(Al-Si)之比較例，試驗材料No.47，係不進 行雷射切斷，而是進行電漿切斷之比較例，端面生鏽率皆大幅超過10%，端面耐蝕性差。
根據以上的試驗結果，可確認到具備本發明所特定之事項之構件，能夠得到良好的端面耐蝕性。
[產業上之可應用性]
根據本發明，可在不去除鍍覆鋼板中的鍍覆下，進行雷射切斷加工。然後，在進行鍍覆鋼板的雷射切斷時，可使熔融及/或蒸發之上表面的含鍍覆層金屬往切斷面流動，而被覆切斷面。因此，可有效率地進行鍍覆鋼板的雷射切斷加工，同時在雷射切斷加工後，不須重新進行切斷面的防鏽處理。
1‧‧‧雷射切斷加工裝置
3‧‧‧工件機台
5‧‧‧雷射加工頭
7‧‧‧定位馬達
9‧‧‧Z軸馬達
11‧‧‧雷射振盪器
13‧‧‧反射鏡
15‧‧‧聚光透鏡
17‧‧‧光學裝置
19‧‧‧噴嘴
21‧‧‧輔助氣體供給裝置
23‧‧‧氮氣供給裝置
25‧‧‧氧氣供給源(空氣供給源)
27‧‧‧混合器
29‧‧‧壓力調整閥
31‧‧‧控制裝置
33‧‧‧切斷條件資料表
35‧‧‧輸入手段
LB‧‧‧雷射光
W‧‧‧工件

Claims (35)

  1. 一種鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法，係在將雷射光往前述鍍覆鋼板的上表面照射以進行雷射切斷加工時，使藉由雷射光的照射而熔融及/或蒸發之上表面的含鍍覆層金屬，藉由往雷射加工部噴出之輔助氣體或補助氣體，往前述鍍覆鋼板的切斷面側流動，而將含鍍覆層金屬被覆於前述切斷面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法，其中，將雷射光的焦點位置於+0.5mm至-4.5mm的範圍內進行調節。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法，其中，於0.3mm至1.0mm的範圍內，調節雷射加工頭中的噴嘴與鍍覆鋼板的上表面之間之噴嘴間隙，並且於0.5MPa至1.2MPa的範圍內，調節輔助氣體壓力。
  4. 如申請專利範圍第1、2或3項所述之鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法，其中，於1000mm/min至5000mm/min的範圍內，調節雷射切斷加工速度。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法，其中，噴出輔助氣體之噴嘴的直徑，為2.0mm至7.0mm。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法，其中，輔助氣體為氮氣或是氮氣96%以上、氧氣4%以下之混合氣體。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法，其中，板厚為2.3mm，鍍覆附著量為K14，噴嘴徑為2.0mm至7.0mm，輔助氣體壓力為0.5至0.9MPa，切斷速度為3000至5000mm/min。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法，其中，板厚為2.3mm，鍍覆附著量為K27或K35，噴嘴徑為2.0mm至7.0mm，輔助氣體壓力為0.5至0.9MPa，切斷速度為3000至5000mm/min。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法，其中，板厚為3.2mm，鍍覆附著量為K27或K35，噴嘴徑為7.0mm，輔助氣體壓力為0.5至0.9MPa，切斷速度為2000至3000mm/min。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之鍍覆鋼板的雷射切斷加工方法，其中，板厚為4.5mm，鍍覆附著量為K27或K35，噴嘴徑為7.0mm，輔助氣體壓力為0.7至0.9MPa，切斷速度為1500至2000mm/min。
  11. 一種雷射切斷加工品，係鍍覆鋼板的雷射切斷加工品，並於鍍覆鋼板的切斷面上，被覆有於雷射切斷加工時所熔融及/或蒸發之上表面的含鍍覆層金屬。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之雷射切斷加工品，其中，前述切斷面的上緣附近之鍍覆層的厚度，較遠離前述切斷面之位置上之鍍覆層的厚度更薄。
  13. 如申請專利範圍第11或12項所述之雷射切斷加工品，其中，鍍覆層的熔融及/或蒸發範圍，相距切斷面為 0.27mm至0.5mm的範圍。
  14. 一種熱切斷加工方法，係於鋼板表面被覆有鍍覆金屬並且於切斷面具有含鍍覆層金屬之熱切斷加工製品的加工方法；其中含鍍覆層金屬係熔融並繞流至切斷面，藉由使熔融之前述金屬凝固，使切斷面由前述含鍍覆層金屬所被覆。
  15. 一種如申請專利範圍第1項所述之熱切斷加工方法，係於鋼板表面被覆有鍍覆金屬並且於切斷面具有含鍍覆層金屬之熱切斷加工製品的加工方法；其中繞流至切斷面之含鍍覆層金屬之被覆切斷面的面積為切斷面面積的10%以上，或者是繞流至切斷面之含鍍覆層金屬的最大流入距離為板厚的30%以上。
  16. 如申請專利範圍第14、15項中任一項所述之熱切斷加工方法，係於鋼板表面被覆有鍍覆金屬並且於切斷面具有含鍍覆層金屬之熱切斷加工製品的加工方法；其中，鍍覆層從切斷面沿著垂直方向所熔融之寬度，為0.03mm至0.5mm。
  17. 如申請專利範圍第14至16項中任一項所述之熱切斷加工方法，其中，以含有Al：1.0至22.0質量%之熔融Zn系鍍覆鋼板作為原材料進行熱切斷。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之熱切斷加工方法，其中，以鍍覆之組成更含有選自以質量%計為Mg：0.1至10.0%、Ti：0.10%以下、B：0.05%以下、Si：2%以下之 群組的1種以上的鋅系鍍覆鋼板作為原材料進行熱切斷。
  19. 如申請專利範圍第14至16項中任一項所述之熱切斷加工方法，其中，以含有Si：1.0至1.0質量%之熔融Al系鍍覆鋼板作為原材料進行熱切斷。
  20. 如申請專利範圍第14至19項中任一項所述之熱切斷加工方法，其中，凝固後之含鍍覆層金屬係流動線狀地存在於切斷面。
  21. 一種熱切斷加工製品，係以於鋼板表面被覆有鍍覆金屬之表面處理鋼板作為原材料，含鍍覆層金屬係熔融並繞流至切斷面，藉由使熔融之前述金屬凝固，使切斷面由含鍍覆層金屬所被覆。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之熱切斷加工製品，其中，以於鋼板表面被覆有鍍覆金屬之表面處理鋼板作為原材料，繞流至切斷面之含鍍覆層金屬之被覆切斷面的面積為切斷面面積的10%以上，或者是繞流至切斷面之含鍍覆層金屬的最大流入距離為板厚的30%以上。
  23. 如申請專利範圍第21、22項中任一項所述之熱切斷加工製品，其中，以於鋼板表面被覆有鍍覆金屬之具有鍍覆層之表面處理鋼板作為原材料，鍍覆層從切斷面沿著垂直方向所熔融之寬度，為0.03mm至0.5mm。
  24. 如申請專利範圍第21至23項中任一項所述之熱切斷加工製品，其中，以含有Al：1.0至22.0質量%之熔融Zn系鍍覆鋼板作為原材料。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之熱切斷加工製品，其中，以鍍覆之組成更含有選自以質量%計為Mg：0.1至10.0%、Ti：0.10%以下、B：0.05%以下、Si：2%以下之群組的1種以上的鋅系鍍覆鋼板作為原材料。
  26. 如申請專利範圍第21至23項中任一項所述之熱切斷加工製品，其中，以含有Si：1.0至13.0質量%之熔融Al系鍍覆鋼板作為原材料。
  27. 如申請專利範圍第21至26項中任一項所述之熱切斷加工製品，其中，凝固後之含鍍覆層金屬係流動線狀地存在於切斷面。
  28. 一種表面處理鋼板，係於鋼板表面被覆有鍍覆金屬之表面處理鋼板，並且切斷面由鋼板表面的前述含鍍覆層金屬所被覆。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之表面處理鋼板，係於鋼板表面被覆有鍍覆金屬之表面處理鋼板；其中，鋼板表面的前述含鍍覆層金屬之被覆切斷面的面積為切斷面面積的10%以上，或者是鋼板表面的前述含鍍覆層金屬係以相距表面處理鋼板的表面或內面為板厚的30%以上而被覆切斷面。
  30. 如申請專利範圍第28、29項中任一項所述之表面處理鋼板，係於鋼板表面被覆有鍍覆金屬之表面處理鋼板，其中，鍍覆層從切斷面沿著垂直方向之較薄部分的寬度為0.27mm至0.5mm。
  31. 一種雷射切斷方法，係鋼板表面由鍍覆金屬層所被覆 之表面處理鋼板的雷射切斷方法，並使用包含氧氣或氮氣或是此等的混合氣體之切斷用氣體來進行雷射切斷，於形成切斷面後，將補助氣體噴射至熔融之鍍覆金屬層以使前述熔融之鍍覆金屬層流入於切斷面。
  32. 如申請專利範圍第31項所述之雷射切斷方法，其中，將噴射前述補助氣體之複數個噴嘴配置在前述切斷用氣體之噴嘴的周圍來進行雷射切斷。
  33. 如申請專利範圍第31項所述之雷射切斷方法，其中，將噴射前述補助氣體之環狀的噴嘴配置在前述切斷用氣體之噴嘴的周圍來進行雷射切斷。
  34. 一種雷射加工頭，係使用在如申請專利範圍第1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、14、15、16、17、18、19、20、31、32、33項中任一項所述之雷射切斷加工方法之雷射加工頭；該雷射加工頭係具備將輔助氣體往鍍覆鋼板的雷射加工部予以噴出的噴嘴；並且具備：將用以導引在鍍覆鋼板的上表面呈熔融狀態之含鍍覆層金屬之補助氣體，往藉由從上述噴嘴所噴出之輔助氣體吹散熔融金屬所形成之切斷面予以噴出的補助氣體噴嘴。
  35. 如申請專利範圍第34項所述之雷射加工頭，其中，前述補助氣體噴嘴係具有以較藉由雷射切斷加工所形成之切斷槽的寬度更大之範圍將補助氣體噴出至雷射切斷加工後的切斷槽之構成。
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WO (1) WO2017200005A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI789118B (zh) * 2021-02-15 2023-01-01 日商杰富意鋼鐵股份有限公司 鋼帶的雷射切斷方法、雷射切斷設備、鋼帶的冷軋方法以及冷軋鋼帶的製造方法
US11958135B2 (en) * 2018-08-24 2024-04-16 Fanuc Corporation Machining condition adjustment device and machine learning device

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015209795B4 (de) 2015-05-28 2024-03-21 Adidas Ag Ball und Verfahren zu dessen Herstellung
JP6796568B2 (ja) 2017-10-06 2020-12-09 株式会社アマダ めっき鋼板のレーザ切断加工方法及びレーザ加工ヘッド並びにレーザ加工装置
WO2019077394A1 (en) * 2017-10-20 2019-04-25 Arcelormittal METHOD FOR MANUFACTURING PRE-COATED STEEL SHEET AND ASSOCIATED SHEET
JP6725605B2 (ja) * 2018-08-24 2020-07-22 ファナック株式会社 レーザ加工システム、及びレーザ加工方法
US10685874B1 (en) 2018-12-14 2020-06-16 Globalfoundries Inc. Self-aligned cuts in an interconnect structure
JP7436791B2 (ja) 2019-12-06 2024-02-22 日本製鉄株式会社 Ｚｎ系めっき鋼板のレーザ切断加工方法及び切断加工品
EP4076830A1 (en) * 2019-12-19 2022-10-26 ArcelorMittal Laser cutting of a pre-coated steel blank and associated blank
KR102490927B1 (ko) * 2020-12-21 2023-01-26 주식회사 포스코 외장패널용 도금 강판 및 그 제조 방법
US20220203481A1 (en) * 2020-12-29 2022-06-30 American Air Liquide, Inc. Donut keyhole laser cutting
CN112846533A (zh) * 2020-12-31 2021-05-28 武汉华工激光工程有限责任公司 一种用于5g连接器的铍铜合金材料的激光切割方法
EP4219062A1 (en) * 2022-01-31 2023-08-02 Bystronic Laser AG Laser cutting method and machine
WO2024004312A1 (ja) * 2022-06-30 2024-01-04 日本製鉄株式会社 ガードレールビーム
JP7397393B1 (ja) 2022-06-30 2023-12-13 日本製鉄株式会社 ガードレールビーム
WO2024070811A1 (ja) * 2022-09-29 2024-04-04 日本製鉄株式会社 切断加工品、及びガードレール
WO2024070812A1 (ja) * 2022-09-29 2024-04-04 日本製鉄株式会社 切断加工品、及びガードレール
JP7460944B1 (ja) 2022-09-29 2024-04-03 日本製鉄株式会社 切断加工品、及びガードレール
JP7460945B1 (ja) 2022-09-29 2024-04-03 日本製鉄株式会社 切断加工品、及びガードレール

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63264288A (ja) * 1987-04-23 1988-11-01 Hitachi Ltd 金属板の表面処理方法
JP3159593B2 (ja) 1994-02-28 2001-04-23 三菱電機株式会社 レーザ加工方法及びその装置
US5847357A (en) 1997-08-25 1998-12-08 General Electric Company Laser-assisted material spray processing
DE19816793C1 (de) 1998-04-16 1999-09-02 Kurz Leonhard Fa Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von aus einem Trägerfilm und einer auf diesem befindlichen Dekorschicht bestehenden Folien, insbesondere Prägefolien
JP4162772B2 (ja) 1998-09-09 2008-10-08 日酸Ｔａｎａｋａ株式会社 レーザピアシング方法およびレーザ切断装置
JP2001219284A (ja) * 2000-02-08 2001-08-14 Nkk Corp 厚鋼板のレーザ切断方法
FR2808234B1 (fr) 2000-04-26 2002-08-30 Air Liquide Coupage laser de tole galvanisee avec un melange azote/oxygene en tant que gaz d'assistance
JP2002361461A (ja) * 2001-06-07 2002-12-18 Nippon Steel Corp 耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板の重ね合わせレーザ溶接方法
JP4074486B2 (ja) * 2002-06-28 2008-04-09 住友重機械工業株式会社 レーザ加工方法及び装置
KR101123911B1 (ko) * 2003-08-19 2012-03-23 일렉트로 싸이언티픽 인더스트리이즈 인코포레이티드 특별히 맞추어진 전력 프로파일을 구비한 레이저 펄스를 사용하여 링크 처리를 하는 방법 및 레이저 시스템
DE102004026033A1 (de) * 2004-05-27 2005-12-15 Linde Ag Gasgemisch zum Laserstrahlschmelzschneiden
JP5208502B2 (ja) 2004-06-29 2013-06-12 タタ、スティール、アイモイデン、ベスローテン、フェンノートシャップ 溶融亜鉛合金めっき鋼板およびその製造方法
FR2903623B1 (fr) 2006-07-12 2008-09-19 L'air Liquide Procede de soudage hybride laser-arc de pieces metalliques aluminiees
EP2009127A1 (en) 2007-06-29 2008-12-31 ArcelorMittal France Process for manufacturing a galvanized or a galvannealed steel sheet by DFF regulation
RU2465369C2 (ru) 2008-02-15 2012-10-27 Ниппон Стил Корпорейшн Стальной лист с гальваническим покрытием на цинковой основе с прекрасной поверхностной электропроводимостью, имеющий первичный антикоррозийный тонкий пленочный слой
US7982161B2 (en) 2008-03-24 2011-07-19 Electro Scientific Industries, Inc. Method and apparatus for laser drilling holes with tailored laser pulses
CN102510788B (zh) * 2010-06-14 2014-12-24 三菱电机株式会社 激光加工装置以及激光加工方法
US9168611B2 (en) * 2010-10-19 2015-10-27 Nissan Motor Co., Ltd. Laser cutting method
EP2925483B1 (en) * 2012-11-30 2020-04-08 Shiloh Industries, Inc. Method of forming a weld notch in a sheet metal piece
JP2014133259A (ja) 2013-01-11 2014-07-24 Nisshin Steel Co Ltd アーク溶接構造部材の製造法
JP2014237141A (ja) * 2013-06-06 2014-12-18 日新製鋼株式会社 Ｚｎ系めっき鋼板のレーザー切断方法
WO2015162445A1 (fr) * 2014-04-25 2015-10-29 Arcelormittal Investigación Y Desarrollo Sl Procede et dispositif de preparation de toles d'acier aluminiees destinees a etre soudees puis durcies sous presse; flan soude correspondant
JP5919356B2 (ja) * 2014-10-15 2016-05-18 株式会社アマダホールディングス レーザ光による板金の加工方法及びこれを実行するレーザ加工装置
KR101719201B1 (ko) * 2015-07-10 2017-04-10 한성피앤에스(주) 스테인리스 클래드 강판과 그 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11958135B2 (en) * 2018-08-24 2024-04-16 Fanuc Corporation Machining condition adjustment device and machine learning device
TWI789118B (zh) * 2021-02-15 2023-01-01 日商杰富意鋼鐵股份有限公司 鋼帶的雷射切斷方法、雷射切斷設備、鋼帶的冷軋方法以及冷軋鋼帶的製造方法

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US20190176270A1 (en) 2019-06-13

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