WO2018122922A1 - 意匠部材のレーザ溶接方法 - Google Patents

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湯浅　英治
勇士 八木
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三菱電機株式会社
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    • B23K2103/04—Steel or steel alloys
    • B23K2103/05—Stainless steel

Definitions

  • the present invention relates to a method of performing laser welding on the back side of a design member having a hairline.
  • the hairline is formed by polishing or the like, and on the surface of the metal material that has been subjected to the hairline processing, an effect of enhancing the metallic texture is generated along with the effect of matting.
  • the metal material processed for the purpose of aesthetics is called a design member.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a laser welding method for a design member that does not show distortion caused by welding heat without increasing the thickness of the design member. To do.
  • the laser welding method of a design member includes a positioning step of positioning a component at a bonding position of the component on the back side of the design member having a hairline on the front side, and a movement starting step of starting the movement of the laser head,
  • a back side of the design member along the hairline has a welding process of irradiating a laser beam from the laser head to weld the components, and a movement stop process of stopping the movement of the laser head.
  • the component when the component is welded to the back side of the design member having the hairline on the front side, the component is welded along the hairline.
  • produces with the heat at the time of welding can be made to follow a hairline. Therefore, the distortion generated on the front side of the design member can be made inconspicuous.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the back side of the stainless steel hairline material in Embodiment 1 of this invention, the stud bolt welded to a stainless steel hairline material, and the laser head of a laser irradiation machine.
  • FIG. 2 It is a top view which shows the stainless steel hairline material, the stud bolt welded to the stainless steel hairline material, and the weld line formed on the flange of the stud bolt.
  • FIG. 2 It is an enlarged view of the B section of FIG. It is a figure which shows the reinforcing material welded to the back side of the elevator car wall and the elevator car wall. It is sectional drawing which compared the welding state of the reinforcing material in the cage wall of an elevator.
  • FIG. Embodiment 1 demonstrates the case where the stud bolt 20 is welded to the back side 10b of the stainless steel hairline material 10.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a laser head 30 that irradiates a stainless steel hairline material 10 as a design member, a stud bolt 20 welded to the stainless steel hairline material 10, and a laser beam 32 for welding.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a laser welding process by the laser head 30 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a top view showing the stud bolt 20 welded to the stainless steel hairline material 10 and the weld line 50. 1 to 3, the back side 10b of the stainless steel hairline material 10 is shown facing upward.
  • a plurality of hairlines 12 are provided in parallel with the direction A on the front side 10a of the stainless steel hairline material 10, as indicated by broken lines.
  • the stainless steel hairline material 10 is used for the purpose of aesthetics, for example, on a panel of home appliances.
  • the shape of the stainless steel hairline material 10 is made into the substantially square flat plate, it is not limited to this. For example, it may have a disk shape, or may have a curved surface shape or an uneven shape.
  • the stud bolt 20 has a flange portion 22 on one end side.
  • the stud bolt 20 is joined to the stainless steel hairline material 10 by welding the flange portion 22 to the stainless steel hairline material 10.
  • a weld line 50 is formed on the flange portion 22 of the stud bolt 20.
  • the stud bolt 20 since one end side of the stud bolt 20 does not protrude from the front side 10a of the stainless steel hairline material 10, the stud bolt 20 itself does not impair the aesthetic appearance of the front side 10a of the stainless steel hairline material 10.
  • the stainless steel hairline material 10 to which the stud bolt 20 is joined is joined to the other part by inserting the screw part 21 of the stud bolt 20 into a through hole of another part (not shown) and tightening a nut (not shown) into the screw part 21. Is done.
  • the direction A in which the hairline 12 is formed is confirmed.
  • the stainless steel hairline material 10 is fixed to a table of a laser irradiation machine (not shown) with the back side 10b facing upward so that the direction A of the hairline 12 of the stainless steel hairline material 10 matches the moving direction of the laser head 30.
  • the stud bolt 20 is arranged and temporarily fixed at the position where the stud bolt 20 is joined on the back side 10 b of the stainless steel hairline material 10. Then, the position of the laser head 30 or the position of the table of the laser irradiation machine is adjusted so that the laser beam 32 irradiated from the laser head 30 can pass over the flange portion 22 of the stud bolt 20. To do.
  • the laser head 30 is moved to a position P1 shown in FIGS. 2 and 3 before the flange portion 22 of the stud bolt 20, and the laser irradiator is in a standby state where the laser beam 32 can be irradiated. To do.
  • the laser head 30 is moved along the hairline 12a shown in FIG.
  • the laser head 30 reaches the position P2
  • irradiation with the laser beam 32 is started, and welding of the stud bolt 20 to the stainless steel hairline material 10 is started.
  • the laser head 30 maintains the moving state.
  • the position of the laser head 30 is returned to P1, moved to the next movement start position on the hairline 12b shown in FIG. 3, and the above procedure is repeated.
  • the weld lines 50 a and 50 b as shown in FIG. 3 are formed on the flange portion 22 of the stud bolt 20, and the stud bolt 20 is joined to the stainless steel hairline material 10.
  • the laser beam 32 is irradiated to the flange portion 22 of the stud bolt 20 while moving the laser head 30 along the hairline 12 of the stainless steel hairline material 10.
  • produces on the front side 10a of the stainless steel hairline material 10 can be made inconspicuous.
  • the stainless steel hairline material 10 is provided with the plurality of hairlines 12 only on the front side 10a.
  • a hairline may be provided on both the front side 10a and the back side 10b.
  • the laser head 30 is moved.
  • the present invention is not limited to this. For example, you may move the table of the laser irradiation machine to which the stainless steel hairline material 10 was fixed.
  • Embodiment 2 will be described with reference to FIGS.
  • the reinforcing material 200 is welded to the back side 100 b of the elevator car wall 100.
  • FIG. 4 shows an elevator car wall 100 as a design member and three reinforcing members 200 welded to the elevator car wall 100.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a portion B in FIG.
  • the configuration of the laser irradiator (not shown) is the same as that of the first embodiment.
  • three reinforcing materials 200 are welded to the elevator car wall 100. Further, as indicated by broken lines in FIG. 5, a plurality of hairlines 12 are formed on the front side 100 a of the elevator car wall 100 along the longitudinal direction of the elevator car wall 100.
  • the reinforcing material 200 is a long member as shown in FIGS. 4 and 5, and the cross section is formed into a hat shape as shown in FIG. 5.
  • the reinforcing member 200 is welded to the back side 100b of the elevator car wall 100 in the hat-shaped flange portion 220.
  • the direction A in which the hairline 12 of the elevator car wall 100 is formed is confirmed.
  • the elevator car wall 100 is fixed to a table of a laser irradiation machine (not shown) with the back side 100b facing upward so that the direction A of the hairline 12 of the elevator car wall 100 matches the moving direction of the laser head 30. To do.
  • the reinforcing material 200 is disposed on the back side 100b of the elevator car wall 100 and temporarily fixed so that the longitudinal direction of the reinforcing material 200 is along the direction A of the hairline 12. Then, the position of the laser head 30 or the position of the table of the laser irradiation machine is adjusted so that the laser beam 32 irradiated from the laser head 30 can pass over the flange 220 of the reinforcing material 200. To do.
  • the laser head 30 is moved to a position in front of the flange portion 220 of the reinforcing member 200, and the laser irradiation machine is brought into a standby state where the laser beam 32 can be irradiated.
  • the laser head 30 is moved along the hairline 12 of the elevator car wall 100 so as to cross the reinforcing material 200.
  • the laser head 30 reaches the upper part of the reinforcing material 200, irradiation of the laser beam 32 is started, and welding of the reinforcing material 200 to the elevator car wall 100 is started.
  • the laser head 30 maintains the moving state.
  • the position of the laser head 30 is returned and moved to the next movement start position, and the above procedure is repeated.
  • the weld line 50 as shown in FIG. 5 is formed on the flange portion 220 of the reinforcing material 200, and the reinforcing material 200 is joined to the car wall 100 of the elevator.
  • the laser head 30 is irradiated along the hairline 12 of the elevator car wall 100 while the laser beam 32 is irradiated to the flange portion 220 of the reinforcing material 200.
  • produces on the front side 100a of the elevator car wall 100 can be made inconspicuous.
  • the reinforcing material 200 is arranged so that the longitudinal direction of the reinforcing material 200 is along the longitudinal direction of the elevator car wall 100, but the present invention is not limited to this.
  • position so that the elongate direction of the reinforcing material 200 may become perpendicular
  • the laser head 30 may be moved in a direction along the hairline 12 of the elevator car wall 100.
  • the welding line 50 is interrupted by the hat-shaped convex portion, it is necessary to irradiate and stop the laser beam 32 twice in the welding operation along one hairline 12. There is.
  • the length of one weld line 50 is shorter than in the case of FIG. 5, when a joint strength similar to that in the case of FIG. 5 is required, as shown in FIG. It is necessary to increase the position.
  • the output of the laser beam 32 may be increased stepwise at the start of irradiation with the laser beam 32. Similarly, when the irradiation of the laser beam 32 is stopped, the output of the laser beam 32 may be decreased stepwise. Thereby, the positions of the start end and the end end of the weld line 50 become inconspicuous, and the end of the distortion on the front side 10a of the design member can be made inconspicuous.
  • the distortion appearing on the front side 10a of the design member can be made less noticeable.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the flange portion 220 when the reinforcing material 200 is welded to the back side 100b of the elevator car wall 100.
  • FIG. FIG. 7A shows the case where the spot diameter of the laser beam 32 is large
  • FIG. 7B shows the case where the spot diameter of the laser beam 32 is small. It is assumed that the power of the laser beam 32 irradiated to the reinforcing material 200 per unit area is the same.
  • the force F due to thermal deformation acts on a wide range, so that the hairline groove 14 formed on the front side 100a of the elevator car wall 100 is widened. As a result, the hairline 12 is distorted.
  • the spot diameter of the laser beam 32 is small, as shown in FIG. 7A, the force F due to thermal deformation works only in a narrow range, so the hairline formed on the front side 10a of the elevator car wall 100 The influence on the groove 14 is reduced.
  • the spot diameter of the laser beam 32 is preferably 0.5 mm or less.
  • the spot diameter is changed without changing the output of the laser beam 32 at the start of the irradiation of the laser beam 32 by using a laser irradiator that can change the spot diameter of the laser beam 32. You may make it small in steps. Similarly, when the irradiation of the laser beam 32 is stopped, the spot diameter may be increased stepwise without changing the output of the laser beam 32.
  • the power of the laser beam 32 irradiated per unit area is reduced, so that the positions of the start end and end end of the welding line 50 become inconspicuous. Therefore, the end portion of the distortion on the front side 10a of the design member can be made inconspicuous.

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Abstract

ヘアラインを有する意匠部材（１０）の裏側（１０ｂ）に、部品（２０）を接合する、意匠部材（１０）のレーザ溶接方法であって、意匠部材（１０）の裏側（１０ｂ）の、部品（２０）の接合位置に、部品を位置決めする位置決め工程と、レーザヘッドの移動を開始する、移動開始工程と、ヘアラインに沿って、意匠部材（１０）の裏側に、レーザヘッド（３０）からレーザビーム（３２）を照射して、部品（２０）を溶接する、溶接工程と、レーザヘッドの移動を停止する、移動停止工程とを有する。

Description

意匠部材のレーザ溶接方法
　この発明は、ヘアラインを有する意匠部材の裏側に、レーザ溶接を行う方法に関するものである。
　従来より、エレベータかごの内壁や家電製品など、アルミニウムやステンレスの金属素材を用いた製品の表面に使用される部品には、美観を目的として、ヘアラインという長い筋目模様が、一方向に設けられているものがある。ヘアラインは、研磨加工などによって形成され、ヘアライン加工が施された金属素材の表面には、艶消しの効果と共に、金属的な質感を強調する効果が生じる。このように、美観を目的として加工された金属素材は、意匠部材とよばれている。
　このような意匠部材を溶接する場合、アーク溶接では、大きな歪や肉盛り部が発生するため、通常、レーザ溶接が用いられている（例えば特許文献１参照）。しかし、板厚が１．５ｍｍ以下の意匠部材の場合には、レーザ溶接を用いても、意匠面に歪が発生し、製品不良となることがある。そこで、発熱することのない、接着剤や両面テープなどを用いた接合方法を採用したり、意匠部材の厚みを厚くするなどの対応をとっていた。
特開２００２－０７０４３１号公報
　しかしながら、接着剤や両面テープを用いた接合では、副資材費が増えるうえに、接着強度が弱いという問題があり、意匠部材の厚みを厚くする方法では、材料費が高くなるという問題があった。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、意匠部材の厚みを厚くすることなく、溶接熱による歪みの目立たない、意匠部材のレーザ溶接方法を得ることを目的とする。
　この発明による意匠部材のレーザ溶接方法は、表側にヘアラインを有する意匠部材の裏側の、部品の接合位置に、部品を位置決めする、位置決め工程と、レーザヘッドの移動を開始する、移動開始工程と、ヘアラインに沿って、意匠部材の裏側に、レーザヘッドからレーザビームを照射して、部品を溶接する、溶接工程と、レーザヘッドの移動を停止する、移動停止工程とを有する。
　この発明による意匠部材のレーザ溶接方法によれば、表側にヘアラインを有する意匠部材の裏側に部品を溶接する際に、ヘアラインに沿って部品を溶接している。これにより、溶接する際の熱によって発生する溶接歪を、ヘアラインに沿わせることができる。よって、意匠部材の表側に発生する歪を、目立たなくすることができる。
この発明の実施の形態１における、ステンレスヘアライン材の裏側と、ステンレスヘアライン材に溶接されるスタッドボルトと、レーザ照射機のレーザヘッドとを示す斜視図である。 図１のレーザヘッドから照射されるレーザビームによる、レーザ溶接工程を示す模式図である。 ステンレスヘアライン材と、ステンレスヘアライン材に溶接されたスタッドボルトと、スタッドボルトのフランジ上に形成された溶接線を示す上面図である。 実施の形態２における、エレベータのかご壁の裏側を示す図である。 図４のＢ部の拡大図である。 エレベータのかご壁と、エレベータのかご壁の裏側に溶接された補強材を示す図である。 エレベータのかご壁における、補強材の溶接状態を比較した断面図である。
　以下、この発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。
　実施の形態１．
　実施の形態１では、ステンレスヘアライン材１０の裏側１０ｂに、スタッドボルト２０を溶接する場合について説明する。図１は、意匠部材としてのステンレスヘアライン材１０と、ステンレスヘアライン材１０に溶接されるスタッドボルト２０と、溶接用のレーザビーム３２を照射する、レーザヘッド３０を示す斜視図である。図２は、図１で示したレーザヘッド３０による、レーザ溶接工程を示す模式図である。図３は、ステンレスヘアライン材１０に溶接されたスタッドボルト２０と、溶接線５０を示す、上面図である。なお、図１ないし図３では、ステンレスヘアライン材１０の裏側１０ｂを、上に向けた状態で示している。
　図１に破線で示すように、ステンレスヘアライン材１０の表側１０ａには、Ａの方向に、複数のヘアライン１２が平行に設けられている。ステンレスヘアライン材１０は、例えば家電製品のパネルなどに、美観を目的として用いられるものである。なお、図１では、ステンレスヘアライン材１０の形状を、略正方形の平板としているが、これに限定されるものではない。例えば、円盤状であってもよいし、曲面形状や、凹凸形状を有するものであってもよい。
　図１に示すように、スタッドボルト２０は、一端側にフランジ部２２を有している。スタッドボルト２０は、このフランジ部２２をステンレスヘアライン材１０に溶接することにより、ステンレスヘアライン材１０に接合される。図１に示すように、スタッドボルト２０のフランジ部２２には、溶接線５０が形成されている。
　図２に示すように、スタッドボルト２０の一端側は、ステンレスヘアライン材１０の表側１０ａに突出しないので、スタッドボルト２０自体が、ステンレスヘアライン材１０の表側１０ａの美観を損ねることはない。スタッドボルト２０が接合されたステンレスヘアライン材１０は、スタッドボルト２０のねじ部２１を、図示しない他部品の貫通孔に挿入し、図示しないナットをねじ部２１に締め込むことにより、他部品に結合される。
　次に、スタッドボルト２０を、ステンレスヘアライン材１０に溶接する手順を説明する。
　まず、ステンレスヘアライン材１０において、ヘアライン１２が形成されている方向Ａを確認する。次に、ステンレスヘアライン材１０のヘアライン１２の方向Ａが、レーザヘッド３０の移動方向に合うように、ステンレスヘアライン材１０を、裏側１０ｂを上にして、図示しないレーザ照射機のテーブルに固定する。
　次に、図１に示すように、ステンレスヘアライン材１０の裏側１０ｂの、スタッドボルト２０を接合する位置に、スタッドボルト２０を配置し、仮止めする。そして、レーザヘッド３０から照射されるレーザビーム３２が、スタッドボルト２０のフランジ部２２の上を通過することが可能なように、レーザヘッド３０の位置、あるいは、レーザ照射機のテーブルの位置を調整する。
　次に、レーザヘッド３０を、スタッドボルト２０のフランジ部２２よりも手前の、図２及び図３に示すＰ１の位置に移動させ、レーザ照射機を、レーザビーム３２が照射可能な、スタンバイ状態にする。
　次に、レーザヘッド３０を、図３に示す、ヘアライン１２ａに沿って、フランジ部２２を横切るように移動させる。そして、レーザヘッド３０が、Ｐ２の位置に到達したら、レーザビーム３２の照射を開始し、スタッドボルト２０の、ステンレスヘアライン材１０への溶接を開始する。このとき、レーザヘッド３０は、移動状態を維持する。
　次に、レーザヘッド３０が、Ｐ３の位置に到達したら、レーザヘッド３０の移動状態は維持したまま、レーザビーム３２の照射のみを停止する。そして、レーザヘッド３０が、Ｐ４の位置に到達したら、レーザヘッド３０の移動を停止する。以上により、フランジ部２２における、溶接線５０ａで示される箇所の溶接が終了する。
　次に、レーザヘッド３０の位置をＰ１まで戻し、図３に示す、ヘアライン１２ｂ上の、次の移動開始位置に移動させて、上記の手順を繰り返す。以上により、スタッドボルト２０のフランジ部２２には、図３に示すような溶接線５０ａ及び５０ｂが形成され、スタッドボルト２０は、ステンレスヘアライン材１０に接合される。
　実施の形態１による、レーザ溶接方法によれば、レーザヘッド３０を、ステンレスヘアライン材１０のヘアライン１２に沿って移動させながら、スタッドボルト２０のフランジ部２２にレーザビーム３２を照射する。これにより、ステンレスヘアライン材１０の表側１０ａに発生する、溶接熱による歪を、目立たなくすることができる。
　なお、実施の形態１では、ステンレスヘアライン材１０には、その表側１０ａにのみ、複数のヘアライン１２が設けられていたが、これに限るものではない。例えば、表側１０ａと裏側１０ｂの両方に、ヘアラインが設けられているものであってもよい。また、実施の形態１では、レーザヘッド３０を移動させていたが、これに限るものではない。例えば、ステンレスヘアライン材１０が固定された、レーザ照射機のテーブルを移動させてもよい。
　実施の形態２．
　次に、図４及び図５を用いて、実施の形態２について説明する。実施の形態２では、エレベータのかご壁１００の裏側１００ｂに、補強材２００を溶接する。図４は、意匠部材としてのエレベータのかご壁１００と、エレベータのかご壁１００に溶接された３本の補強材２００を示している。図５は、図４のＢ部の拡大図である。図示しない、レーザ照射機の構成は、実施の形態１と同様である。
　図４に示すように、エレベータのかご壁１００には、補強材２００が３本溶接されている。また、図５に破線で示すように、エレベータのかご壁１００の表側１００ａには、エレベータのかご壁１００の長尺方向に沿って、複数のヘアライン１２が形成されている。
　補強材２００は、図４及び図５に示すように長尺の部材であり、図５に示すように、断面がハット形状に成形されている。そして、補強材２００は、ハット形状の鍔部２２０において、エレベータのかご壁１００の裏側１００ｂに溶接されている。
　次に、補強材２００を、エレベータのかご壁１００の裏側１００ｂに溶接する手順を説明する。
　まず、エレベータのかご壁１００のヘアライン１２の形成されている方向Ａを確認する。次に、エレベータのかご壁１００のヘアライン１２の方向Ａが、レーザヘッド３０の移動方向に合うように、エレベータのかご壁１００を、裏側１００ｂを上にして、図示しないレーザ照射機のテーブルに固定する。
　次に、補強材２００の長尺方向が、ヘアライン１２の方向Ａに沿うように、補強材２００を、エレベータのかご壁１００の裏側１００ｂに配置し、仮止めする。そして、レーザヘッド３０から照射されるレーザビーム３２が、補強材２００の鍔部２２０の上を通過することが可能なように、レーザヘッド３０の位置、あるいは、レーザ照射機のテーブルの位置を調整する。
　次に、レーザヘッド３０を、補強材２００の鍔部２２０よりも手前の位置に移動させ、レーザ照射機を、レーザビーム３２が照射可能な、スタンバイ状態にする。
　次に、レーザヘッド３０を、エレベータのかご壁１００のヘアライン１２に沿って、補強材２００を横切るように移動させる。そして、レーザヘッド３０が、補強材２００の上部に到達したら、レーザビーム３２の照射を開始し、補強材２００の、エレベータのかご壁１００への溶接を開始する。このとき、レーザヘッド３０は、移動状態を維持する。
　次に、レーザヘッド３０が、補強材２００の終端に近づいたら、レーザヘッド３０の移動状態は維持したまま、レーザビーム３２の照射のみを停止する。そして、レーザヘッド３０が、補強材２００の上部を通過したら、レーザヘッド３０の移動を停止する。以上により、補強材２００の１箇所の溶接が終了する。
　次に、レーザヘッド３０の位置を戻し、次の移動開始位置に移動させて、上記の手順を繰り返す。以上により、補強材２００の鍔部２２０には、図５に示すような溶接線５０が形成され、補強材２００は、エレベータのかご壁１００に接合される。
　実施の形態２による、レーザ溶接方法によれば、レーザヘッド３０を、エレベータのかご壁１００のヘアライン１２に沿って移動させながら、補強材２００の鍔部２２０にレーザビーム３２を照射する。これにより、エレベータのかご壁１００の表側１００ａに発生する、溶接熱による歪を、目立たなくすることができる。
　なお、実施の形態２では、補強材２００の長尺方向が、エレベータのかご壁１００の長尺方向に沿うように、補強材２００を配置したが、これに限るものではない。例えば、図６に示すように、補強材２００の長尺方向が、エレベータのかご壁１００の長尺方向と垂直になるように配置してもよい。この場合にも、レーザヘッド３０は、エレベータのかご壁１００のヘアライン１２に沿う方向に移動させればよい。ただし、この場合には、図６に示すように、溶接線５０が、ハット形状の凸部で途切れるため、１つのヘアライン１２に沿う溶接動作において、レーザビーム３２の照射と停止を２回行う必要がある。さらに、図５の場合と比較して、１つの溶接線５０の長さが短くなるので、図５の場合と同程度の接合強度を必要とする場合には、図６に示すように、溶接位置を増やす必要がある。
　実施の形態１及び実施の形態２において、レーザビーム３２の照射開始時に、レーザビーム３２の出力を、段階的に増加させてもよい。同様に、レーザビーム３２の照射停止時に、レーザビーム３２の出力を、段階的に減少させてもよい。これにより、溶接線５０の開始端と終了端の位置が目立たなくなり、意匠部材の表側１０ａにおける、歪の端部を目立たなくすることができる。
　また、レーザビーム３２の、スポット径を小さくすることにより、意匠部材の表側１０ａに表れる歪を、さらに目立たなくすることができる。
　図７は、エレベータのかご壁１００の裏側１００ｂに、補強材２００を溶接した際の、鍔部２２０における断面図である。図７（ａ）は、レーザビーム３２のスポット径が大きい場合であり、図７（ｂ）は、レーザビーム３２のスポット径が小さい場合である。なお、補強材２００に照射される、単位面積当たりのレーザビーム３２のパワーは同じとする。
　レーザビーム３２のスポット径が大きい場合、図７（ｂ）に示すように、熱変形による力Ｆが広い範囲に働くため、エレベータのかご壁１００の表側１００ａに形成された、ヘアライン溝１４が広げられて、ヘアライン１２に歪みを生じさせてしまう。レーザビーム３２のスポット径が小さい場合には、図７（ａ）に示すように、熱変形による力Ｆが狭い範囲にしか働かないので、エレベータのかご壁１００の表側１０ａに形成された、ヘアライン溝１４への影響は小さくなる。なお、レーザビーム３２のスポット径は、０．５ｍｍ以下とすることが好ましい。
　そして、実施の形態１及び実施の形態２において、レーザビーム３２のスポット径が変えられるレーザ照射機を用いて、レーザビーム３２の照射開始時に、レーザビーム３２の出力は変えずに、スポット径を段階的に小さくしてもよい。同様に、レーザビーム３２の照射停止時に、レーザビーム３２の出力は変えずに、スポット径を段階的に大きくしてもよい。
　レーザビーム３２の出力を変えずに、スポット径を大きくした場合、単位面積当たりに照射されるレーザビーム３２のパワーは小さくなるので、溶接線５０の開始端と終了端の位置が目立たなくなる。よって、意匠部材の表側１０ａにおける、歪の端部を目立たなくすることができる。
　１０　ステンレスヘアライン材（意匠部材）、１０ａ　表側、１０ｂ　裏側、１２　ヘアライン、２０　スタッドボルト（部品）、２１　ねじ部、２２　フランジ部、３０　レーザヘッド、３２　レーザビーム、５０　溶接線、１００　エレベータのかご壁（意匠部材）、２００　補強材（部品）、２２０　鍔部。

Claims (3)

  1. 　表側にヘアラインを有する意匠部材の、裏側に部品を接合する、意匠部材のレーザ溶接方法であって、
    　前記意匠部材の裏側の、前記部品の接合位置に、前記部品を位置決めする位置決め工程と、
    　レーザヘッドの移動を開始する、移動開始工程と、
    　前記ヘアラインに沿って、前記意匠部材の裏側に、前記レーザヘッドからレーザビームを照射して、前記部品を溶接する、溶接工程と、
    　前記レーザヘッドの移動を停止する、移動停止工程とを有する、意匠部材のレーザ溶接方法。
  2. 　前記溶接工程は、
    　前記レーザヘッドを移動させながら、前記レーザビームの照射を開始する照射開始工程と、
    　前記レーザヘッドを移動させながら、前記レーザビームの照射を停止する照射停止工程とを有する、請求項１に記載の意匠部材のレーザ溶接方法。
  3. 　前記照射開始工程は、
    　前記レーザヘッドを移動させながら、前記レーザビームの出力を、段階的に増加させる工程を有し、
    　前記照射停止工程は、
    　前記レーザヘッドを移動させながら、前記レーザビームの出力を、段階的に減少させる工程を有する、請求項２に記載の意匠部材のレーザ溶接方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020161840A1 (ja) * 2019-02-06 2020-08-13 三菱電機株式会社 エレベーターのかご及び内装組立て

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004306057A (ja) * 2003-04-03 2004-11-04 Nissan Motor Co Ltd レーザ溶接装置
JP2005262226A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Mitsubishi Electric Corp 亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法
JP2005329412A (ja) * 2004-05-18 2005-12-02 Kawasaki Heavy Ind Ltd レーザ溶接方法、レーザ溶接継手、外板パネルおよび鉄道車両の構体構造
JP2007137263A (ja) * 2005-11-18 2007-06-07 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 鉄道車両及び骨組み溶接方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4228528A1 (de) * 1991-08-29 1993-03-04 Okuma Machinery Works Ltd Verfahren und vorrichtung zur metallblechverarbeitung
JP2002070431A (ja) 2000-08-31 2002-03-08 Sanwa Shutter Corp 鋼製ドア及びその製造方法
JP5114874B2 (ja) * 2005-09-30 2013-01-09 日産自動車株式会社 レーザ溶接方法およびレーザ溶接装置
JP4804104B2 (ja) * 2005-10-21 2011-11-02 川崎重工業株式会社 鉄道車両用側構体及びその製造方法
CN102091871A (zh) * 2011-01-10 2011-06-15 哈尔滨工业大学 一种金属材料薄板的激光脉冲点焊方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004306057A (ja) * 2003-04-03 2004-11-04 Nissan Motor Co Ltd レーザ溶接装置
JP2005262226A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Mitsubishi Electric Corp 亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法
JP2005329412A (ja) * 2004-05-18 2005-12-02 Kawasaki Heavy Ind Ltd レーザ溶接方法、レーザ溶接継手、外板パネルおよび鉄道車両の構体構造
JP2007137263A (ja) * 2005-11-18 2007-06-07 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 鉄道車両及び骨組み溶接方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020161840A1 (ja) * 2019-02-06 2020-08-13 三菱電機株式会社 エレベーターのかご及び内装組立て
CN113365935A (zh) * 2019-02-06 2021-09-07 三菱电机株式会社 电梯的轿厢及内饰组装体
JPWO2020161840A1 (ja) * 2019-02-06 2021-10-14 三菱電機株式会社 エレベーターのかご及び内装組立て
JP7099554B2 (ja) 2019-02-06 2022-07-12 三菱電機株式会社 エレベーターのかご及び内装組立て

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