WO2020105243A1 - レーザ溶接方法及び積層体 - Google Patents

レーザ溶接方法及び積層体

Info

Publication number
WO2020105243A1
WO2020105243A1 PCT/JP2019/033973 JP2019033973W WO2020105243A1 WO 2020105243 A1 WO2020105243 A1 WO 2020105243A1 JP 2019033973 W JP2019033973 W JP 2019033973W WO 2020105243 A1 WO2020105243 A1 WO 2020105243A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
laser
path
laminated body
outer peripheral
state
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2019/033973
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
秀明 赤星
山口　晃
幸太郎 藤倉
康晴 塚越
岩口　義政
康平 金谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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 Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to PH1/2021/550755A priority Critical patent/PH12021550755B1/en
Priority to MYPI2021002719A priority patent/MY205432A/en
Priority to JP2020558101A priority patent/JP7105912B2/ja
Publication of WO2020105243A1 publication Critical patent/WO2020105243A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding

Definitions

  • the present invention relates to a laser welding method and a laminated body.
  • laser spot welding is performed using a laser welding device.
  • a plurality of metal plates are melted by laser light and then cooled to weld the plurality of metal plates (for example, Patent Document 1).
  • the metal plate has a melting point or higher so as to form a first welding pattern capable of preheating the entire area of the welding target portion in a region inside the outer periphery of the welding target portion having a substantially circular outer shape in the metal plate.
  • a first welding pattern capable of preheating the entire area of the welding target portion in a region inside the outer periphery of the welding target portion having a substantially circular outer shape in the metal plate.
  • Patent Document 1 when the internal space is closed by the welded portion, the air in the closed space is heated at the time of welding to expand and pressurize the welded portion, thereby damaging the welded portion. It may end up. Further, in Patent Document 1, an edge protruding upward is generated in the inner portion of the welded portion, and the appearance and paintability of the laminated body after welding are poor and the quality is low.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a laser welding method and a laminated body capable of preventing damage to a welded portion and improving the quality of the laminated body after welding.
  • the laser welding method of the present invention is a laser welding method for irradiating and joining a laser beam to a laminated body formed by stacking a plurality of metal plates, and adjusting the output of the laser beam so that the laminated body can be melted.
  • the first step of irradiating along the outer peripheral path that extends so as to surround a predetermined portion of the laminated body in the state of being opened and at least a part of which is open, and the laser beam is performed after the first step.
  • the laser light is adjusted to be capable of melting the laminated body, and is extended to surround a predetermined portion of the laminated body, and at least a part of the outer peripheral path is opened. Since it has the 1st process of irradiating along, air between each metal plate (gap) of a layered product can be discharged from the above-mentioned opened part. This prevents the air in the gap between the metal plates of the laminated body from thermally expanding inside the welded portion of the laminated body and damaging the welded portion.
  • a second step of irradiating the laser beam along the inner peripheral portion of the outer peripheral path in a state where the output is adjusted so as to melt without passing through the uppermost metal plate of the laminated body Therefore, the edge generated on the inner peripheral portion of the welded portion welded in the first step can be melted by the laser light irradiated in the second step.
  • the appearance and paintability of the laminated body after welding can be improved, and the quality can be improved, as compared with those having an edge.
  • the laser is provided by a first path extending along an inner peripheral portion of the outer peripheral path and a second path extending in an opposite direction to the first peripheral path along an inner peripheral portion of the outer peripheral path. It is preferable to irradiate with light.
  • the laminated body of the present invention is a laminated body constituted by laminating a plurality of metal plates, and is a laser-welded laminated body, and the laser welding is performed on the lower surface of the lowermost metal plate of the plurality of metal plates.
  • the welded portion extends so as to surround a predetermined portion of the lowermost metal plate and is formed in a shape in which at least a part thereof is opened, and the upper surface of the uppermost metal plate of the plurality of metal plates is formed. Then, the welded portion is formed in a recessed shape.
  • the laminated body of the present invention since the welded portion is formed in a recessed shape on the upper surface of the uppermost metal plate of the plurality of metal plates, an edge protruding upward is formed in the welded portion.
  • the appearance and paintability of the laminated body after welding can be improved and the quality can be improved as compared with the case where there is an edge.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV showing the laminated body that is irradiated with the laser light in the second state after being welded with the laser light in the first state.
  • a laser welding apparatus 10 that executes the laser welding method of the present embodiment includes a laser irradiation unit 11 that emits a laser beam L, and a laser control unit 12 that controls the driving of the laser irradiation unit 11. Equipped with.
  • the laser welding apparatus 10 joins the laminated body 15 that is used in a vehicle and that includes a first metal plate W1 and a second metal plate W2.
  • the laminated body 15 is placed on a supporting jig (not shown), and is joined by the laser welding device 10 while being sandwiched by the supporting jig and a clamper (not shown).
  • the laser welding apparatus 10 and the laminated body 15 are schematically illustrated.
  • the laser irradiation unit 11 includes a laser oscillator 11a.
  • the laser irradiation unit 11 also includes, for example, an X-axis galvanometer mirror that scans the laser light from the laser oscillator 11a in the X-axis direction, and a Y-axis galvanometer that scans the laser light scanned by the X-axis galvanometer mirror in the Y-axis direction.
  • a mirror and a condenser lens are provided.
  • the laser irradiation unit 11 also includes a known galvano scanner 11b having an X-axis motor that rotates an X-axis galvanometer mirror, a Y-axis motor that rotates a Y-axis galvanometer mirror, and a control driver (neither shown). With.
  • the structure of the galvano scanner 11b can be changed as appropriate.
  • the galvano scanner 11b rotates the X-axis galvanometer mirror and the Y-axis galvanometer mirror to an appropriate angle by using the X-axis motor and the Y-axis motor whose rotation angles are controlled by the control driver, and irradiates the laser light to a target position. ..
  • the laser irradiation unit 11 is attached to the first arm 17a of the robot 17.
  • the robot 17 is, for example, a multi-axis, multi-joint type robot, and is provided with first to fourth arms 17a to 17d in order from the tip.
  • the robot 17 is provided with a plurality of motors (not shown) that drive the arms 17a to 17d, and the drive is controlled by the robot controller 18.
  • the root of the robot 17 is supported on the ground or a pedestal (not shown) fixed to the ground.
  • the robot controller 18 drives a plurality of motors of the robot 17 to drive the arms 17a to 17d to control the position and the direction of the laser irradiation unit 11 attached to the arm 17a, and the laser irradiation unit 11 Are moved to the joint portion of the laminated body 15.
  • the robot controller 18 drives a plurality of motors of the robot 17 to drive the arms 17a to 17d so that the laser irradiation unit 11 is moved by a support jig and a clamper. Control is performed so as to maintain substantially the same distance from the upper surface of the sandwiched laminated body 15 (upper surface of the first metal plate W1) (hereinafter, referred to as same distance control).
  • the robot controller 18 drives the arms 17a to 17d to move the laser irradiation unit 11 to the right in FIGS. 1 to 5 at a constant speed while performing the same distance control described above.
  • the laser control unit 12 operates the laser oscillator 11a and the galvano scanner 11b of the laser irradiation unit 11 that is moved to the right in FIGS.
  • the laser light L in the first state whose output (energy) is adjusted so that the fifteenth first metal plate W1 and the second metal plate W2 can be melted is irradiated (first step).
  • the laser control unit 12 extends the laser light L in the first state into a substantially arc-shaped outer peripheral route OR that extends so as to surround the predetermined portion 15a of the stacked body 15 and is at least partially opened. Irradiate along (first step).
  • the arrow on the outer peripheral route OR indicates the moving direction of the route.
  • the laser light L in the first state is irradiated along the outer peripheral route OR.
  • the outer peripheral route OR has a portion in which the direction of the route is leftward in FIGS. 2 and 3, and in this portion, the distance from the laser irradiation unit 11 moving to the right to the outer peripheral route OR becomes large, and the laser in the first state It is also necessary to change the irradiation direction of the light L.
  • the laser control unit 12 operates the galvano scanner 11b to change the scanning directions of the X-axis galvanometer mirror and the Y-axis galvanometer mirror to change the irradiation direction of the laser light L in the first state.
  • the laser light L in the first state is controlled to be emitted along the outer peripheral route OR.
  • the laser beam L in the first state is irradiated along the outer peripheral path OR, and the bead 25 (hatched portion in FIGS. 2 and 4) having the shape of the outer peripheral path OR surrounding the predetermined portion 15a is formed.
  • the laminated body 15 is joined.
  • the laser control unit 12 operates the laser oscillator 11a and the galvano scanner 11b of the laser irradiation unit 11 which are moved to the right in FIGS. 4 and 5 at a constant speed. Then, the laser beam L in the second state whose output is adjusted so as to be melted without penetrating the uppermost first metal plate W1 of the laminated body 15 is irradiated (second step). In the second step, the laser control unit 12 directs the laser light L in the second state to the first route R1 extending along the inner circumferential portion of the outer circumferential route OR and the outer route OR in the opposite direction to the first route R1. Irradiation is performed on the second route R2 extending along the inner peripheral portion.
  • the galvano scanner 11b is operated to change the scanning directions of the X-axis galvanometer mirror and the Y-axis galvanometer mirror to change the irradiation direction of the laser light L in the second state.
  • the irradiation is controlled to be performed along the first route R1 and the second route R2.
  • the portion of the surface of the first metal plate W1 that is irradiated with the laser light L in the second state (the portion that is thinly painted in FIG. 4) is melted and becomes the depressed shape D.
  • the irradiation range of the laser beam in the second state may include at least the first route R1, and the outer peripheral route OR and the first route R1 may be continuous or may have a gap.
  • the portion where the bead 25 is formed (the portion where the first metal plate W1 and the second metal plate W2 are welded) has a substantially arc shape (a peripheral route OR) in which a part is opened.
  • the air in the gap between the first metal plate W1 and the second metal plate W2 can be discharged from the open portion.
  • the air in the gap between the first metal plate W1 and the second metal plate W2 thermally expands inside the portion where the first metal plate W1 and the second metal plate W2 are welded, and the bead 25 is damaged.
  • the laser light L in the second state is irradiated on the first route R1 extending along the inner circumferential portion of the outer circumferential route OR (bead 25) (second step).
  • the output of the laser light L in the second state is adjusted so as to melt without passing through the uppermost first metal plate W1 of the stacked body 15.
  • the inner peripheral portion of the bead 25 (hatched portion) is overlapped with the portion irradiated with the laser light L in the second state (portion marked with thin ink in FIG. 4). Therefore, as shown in FIG. 5, the edge E formed on the inner peripheral portion of the bead 25 can be melted by the laser light L in the second state, and a new edge is not generated. Thereby, the appearance and paintability of the laminated body 15 after welding can be improved, and the quality can be improved.
  • the laser control unit 12 moves at predetermined intervals in the laminated body 15. Control is performed so as to perform the first step and the second step. Thereby, as shown in FIG. 1, the laminated body 15 is spot-welded at a predetermined interval and firmly joined.
  • the outer peripheral route OR is formed in a substantially arc shape, but it may be a partially open outer peripheral route, and may be a polygonal shape or an elliptical shape.
  • the laser light in the second state is emitted through the first route R1 and the second route R2, but at least the first route R1 may be emitted.
  • the outer peripheral route OR and the first route R1 may be continuous with each other or may have a gap therebetween.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

溶接部の破損を防止し、溶接後の積層体の品質を向上することができるレーザ溶接方法及び積層体を提供する。レーザ制御部１２は、レーザ照射部１１の駆動を制御して、積層体１５の第１金属板Ｗ１及び第２金属板Ｗ２を溶融可能に出力調整された第１状態のレーザ光Ｌを照射させる。第１状態のレーザ光Ｌを、積層体１５の所定部分１５ａを囲むように延び、且つ、少なくとも一部が開放された略円弧状の外周経路ＯＲに沿って照射させる。レーザ制御部１２は、レーザ照射部１１の駆動を制御して、積層体１５の最上層の第１金属板Ｗ１を貫通させずに溶融するように出力調整された第２状態のレーザ光Ｌを照射させる。第２状態のレーザ光Ｌ２を、外周経路ＯＲの内周部分に沿って延びる第１経路Ｒ１、及び第１経路Ｒ１とは逆向きで外周経路ＯＲの内周部分に沿って延びる第２経路Ｒ２で照射させる。

Description

レーザ溶接方法及び積層体
　本発明は、レーザ溶接方法及び積層体に関する。
　複数の金属板をスポット状に溶接する場合、レーザ溶接装置を用いたレーザスポット溶接が行われている。レーザスポット溶接は、レーザ光により複数の金属板を溶融させた後、冷却することで、複数の金属板を溶接する（例えば、特許文献１）。
　特許文献１では、金属板における外形がほぼ円形の溶接対象部の外周よりも内側の領域内に、溶接対象部の全域を予熱可能な第１溶接パターンとなるように金属板が融点以上となる高エネルギー密度のレーザ光を照射して溶接し、次に、溶接対象部の外周部に沿った環状の第２溶接パターンとなるようにレーザ光を照射して溶接することで、第１溶接パターン溶接時に低融点金属メッキを蒸発させ、第２溶接パターン加工時の溶融金属量を増加させている。
特開２００７－３２７２２０号公報
　特許文献１のように、溶接部により、その内部空間が密閉された場合、密閉された空間内の空気が、溶接時に熱せられて膨張して溶接部を加圧して、溶接部を破損させてしまうことがある。また、特許文献１では、溶接部の内側部分に、上方に突出したエッジが発生し、溶接後の積層体の外観性や塗装性が悪く、品質が低かった。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、溶接部の破損を防止し、溶接後の積層体の品質を向上することができるレーザ溶接方法及び積層体を提供することを目的とする。
　本発明のレーザ溶接方法は、複数の金属板を重ねて構成された積層体にレーザ光を照射して接合するレーザ溶接方法であって、前記レーザ光を、前記積層体を溶融可能に出力調整された状態で、前記積層体の所定部分を囲むように延び、且つ、少なくとも一部が開放された外周経路に沿って照射する第１工程と、前記第１工程の後に行われ、前記レーザ光を、前記積層体の最上層の前記金属板を貫通させずに溶融するように出力調整された状態で、前記外周経路の内周部分に沿って照射する第２工程と、を備えることを特徴とする。
　本発明のレーザ溶接方法によれば、レーザ光を、積層体を溶融可能に出力調整された状態で、積層体の所定部分を囲むように延び、且つ、少なくとも一部が開放された外周経路に沿って照射する第１工程を有するので、積層体の各金属板の間（隙間）の空気を、上記開放された部分から排出することができる。これにより、積層体が溶接された部分の内側で、積層体の各金属板の隙間の空気が熱膨張して溶接部を破損することがない。
　また、第１工程の後に、レーザ光を、積層体の最上層の金属板を貫通させずに溶融するように出力調整された状態で、外周経路の内周部分に沿って照射する第２工程を有するので、第１工程で溶接された溶接部の内周部に発生したエッジを、第２工程で照射されるレーザ光により溶融させることができる。これにより、エッジがあるものに比べて、溶接後の積層体の外観性や塗装性を向上し、品質を向上することができる。
　また、前記第２工程では、前記外周経路の内周部分に沿って延びる第１経路、及び前記第１経路とは逆向きで前記外周経路の内周部分に沿って延びる第２経路で前記レーザ光を照射することが好ましい。
　この構成によれば、より一層、溶接後の積層体の外観性や塗装性を向上し、品質を向上することができる。
　本発明の積層体は、複数の金属板が重ねられて構成され、レーザ溶接された積層体であって、前記複数の金属板のうちの最下層の前記金属板の下面では、前記レーザ溶接された溶接部分は、前記最下層の金属板の所定部分を囲むように延び、且つ、少なくとも一部が開放された形状で形成され、前記複数の金属板のうちの最上層の前記金属板の上面では、前記溶接部分は、窪んだ形状で形成されていることを特徴とする。
　本発明の積層体によれば、複数の金属板のうちの最上層の金属板の上面では、溶接部分は、窪んだ形状で形成されているので、溶接部分に上方に突出したエッジは形成されておらず、エッジがあるものに比べて、溶接後の積層体の外観性や塗装性を向上し、品質を向上することができる。
本発明のレーザ溶接装置とロボットとを示す正面図。 積層体と第１状態のレーザ光の外周経路とを示す上面図。 第１状態のレーザ光で溶接した積層体を示すＩＩＩ－ＩＩＩ断面図。 積層体と第１状態のレーザ光の外周経路と第２状態のレーザ光の第１，第２経路とを示す上面図。 第１状態のレーザ光で溶接した後に第２状態のレーザ光を照射した積層体を示すＶ－Ｖ断面図。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
　図１に示すように、本実施形態のレーザ溶接方法を実行するレーザ溶接装置１０は、レーザ光Ｌを照射するレーザ照射部１１と、このレーザ照射部１１の駆動を制御するレーザ制御部１２とを備える。レーザ溶接装置１０は、車両に用いられる第１金属板Ｗ１及び第２金属板Ｗ２からなる積層体１５を接合する。積層体１５は、支持治具（図示せず）に載せられ、支持治具とクランパ（図示せず）とにより挟持された状態でレーザ溶接装置１０により接合される。なお、図１では、レーザ溶接装置１０と、積層体１５とを概略的に図示している。
　レーザ照射部１１は、レーザ発振器１１ａを備える。また、レーザ照射部１１は、例えば、レーザ発振器１１ａからのレーザ光をＸ軸方向に走査するＸ軸ガルバノミラーと、Ｘ軸ガルバノミラーで走査されたレーザ光をＹ軸方向に走査するＹ軸ガルバノミラーと、集光レンズとを備える。また、レーザ照射部１１は、Ｘ軸ガルバノミラーを回転させるＸ軸モータと、Ｙ軸ガルバノミラーを回転させるＹ軸モータと、制御用ドライバ（いずれも図示せず）とを有する周知のガルバノスキャナ１１ｂとを備える。なお、ガルバノスキャナ１１ｂの構造は適宜変更可能である。
　ガルバノスキャナ１１ｂは、制御用ドライバにより回転角度制御されたＸ軸モータ及びＹ軸モータにより、Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを適切な角度に回転させることでレーザ光を狙った位置に照射させる。
　レーザ照射部１１は、ロボット１７の第１アーム１７ａに取り付けられている。ロボット１７は、例えば、多軸多関節型のロボットであり、先端から順に第１～第４アーム１７ａ～１７ｄが設けられている。ロボット１７は、各アーム１７ａ～１７ｄを駆動する複数のモータ（図示せず）が設けられ、ロボット制御装置１８により駆動が制御される。なお、ロボット１７の根元部は、地面もしくは、地面に固定された台座（図示せず）等に支持される。
　ロボット制御装置１８は、ロボット１７の複数のモータを駆動することで、各アーム１７ａ～１７ｄを駆動して、アーム１７ａに取り付けられたレーザ照射部１１の位置及び向きを制御し、レーザ照射部１１を、積層体１５の接合部の部分に移動させる。
　［金属板溶接］
　次に、レーザ溶接装置１０による第１，第２金属板Ｗ１，Ｗ２のレーザ溶接方法について説明する。
　まず、図１に示すように、ロボット制御装置１８は、ロボット１７の複数のモータを駆動することで、各アーム１７ａ～１７ｄを駆動して、レーザ照射部１１を、支持治具とクランパとにより挟持された積層体１５の上面（第１金属板Ｗ１の上面）から略同一距離を保つように制御する（以下、同一距離制御と称する）。
　そして、ロボット制御装置１８は、上記した同一距離制御を行いながら、各アーム１７ａ～１７ｄを駆動して、レーザ照射部１１を、例えば図１～図５における右方向に一定速度で移動させる。
　図２及び図３に示すように、レーザ制御部１２は、図２及び図３における右方向に一定速度で移動されるレーザ照射部１１のレーザ発振器１１ａ及びガルバノスキャナ１１ｂを作動させて、積層体１５の第１金属板Ｗ１及び第２金属板Ｗ２を溶融可能に出力（エネルギー）調整された第１状態のレーザ光Ｌを、照射させる（第１工程）。この第１工程では、レーザ制御部１２は第１状態のレーザ光Ｌを、積層体１５の所定部分１５ａを囲むように延び、且つ、少なくとも一部が開放された略円弧状の外周経路ＯＲに沿って照射させる（第１工程）。なお、外周経路ＯＲの矢印は、経路の移動方向を示す。
　本実施形態では、レーザ照射部１１を、図１～図５における右方向に一定速度で移動させながら、第１状態のレーザ光Ｌを外周経路ＯＲに沿って照射させる。外周経路ＯＲは、経路の方向が図２及び図３における左向きの部分があり、この部分では、右方向に移動するレーザ照射部１１から外周経路ＯＲまでの距離が遠くなり、第１状態のレーザ光Ｌの照射方向も変化させる必要がある。これに対応するように、レーザ制御部１２は、ガルバノスキャナ１１ｂを作動させて、Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの走査方向を変えて、第１状態のレーザ光Ｌの照射方向を変化させることで、第１状態のレーザ光Ｌを外周経路ＯＲに沿って照射させるように制御する。
　これにより、第１状態のレーザ光Ｌが外周経路ＯＲに沿って照射され、所定部分１５ａを囲うような外周経路ＯＲの形状のビード２５（図２及び図４におけるハッチングされた部分）が形成され、積層体１５が接合される。
　次に、図４及び図５に示すように、レーザ制御部１２は、図４及び図５における右方向に一定速度で移動されるレーザ照射部１１のレーザ発振器１１ａ及びガルバノスキャナ１１ｂを作動させて、積層体１５の最上層の第１金属板Ｗ１を貫通させずに溶融するように出力調整された第２状態のレーザ光Ｌを、照射させる（第２工程）。この第２工程では、レーザ制御部１２は第２状態のレーザ光Ｌを、外周経路ＯＲの内周部分に沿って延びる第１経路Ｒ１、及び第１経路Ｒ１とは逆向きで外周経路ＯＲの内周部分に沿って延びる第２経路Ｒ２で照射させる。
　第１状態のレーザ光Ｌの照射方向の制御と同様に、右方向に移動するレーザ照射部１１から第１経路Ｒ１及び第２経路Ｒ２までの距離が変化した場合にも、レーザ制御部１２は、ガルバノスキャナ１１ｂを作動させて、Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの走査方向を変えて、第２状態のレーザ光Ｌの照射方向を変化させることで、第２状態のレーザ光Ｌを第１経路Ｒ１及び第２経路Ｒ２に沿って照射させるように制御する。
　これにより、第１金属板Ｗ１の表面であって第２状態のレーザ光Ｌが照射された部分（図４において薄墨が施された部分）は、溶融されて窪んだ窪み形状Ｄとなる。なお、第２状態のレーザ光の照射範囲は、少なくも第１経路Ｒ１を含めばよく、さらに、外周経路ＯＲと第１経路Ｒ１とは、連続させてもよく、隙間を空けてもよい。
　本実施形態では、ビード２５が形成された部分（第１金属板Ｗ１と第２金属板Ｗ２とが溶接された部分）は、一部が開放された略円弧状（外周経路ＯＲ）であるので、第１金属板Ｗ１と第２金属板Ｗ２との隙間の空気を、上記開放された部分から排出することができる。これにより、第１金属板Ｗ１と第２金属板Ｗ２とが溶接された部分の内側で、第１金属板Ｗ１と第２金属板Ｗ２との隙間の空気が熱膨張してビード２５を破損することがない。
　第１状態のレーザ光Ｌを、外周経路ＯＲに沿って照射させると、ビード２５の内周部に上方に突出したエッジＥが発生する。なお、図３では、エッジＥを誇張して描いている。
　本実施形態では、外周経路ＯＲ（ビード２５）の内周部分に沿って延びる第１経路Ｒ１で第２状態のレーザ光Ｌを照射させる（第２工程）。第２状態のレーザ光Ｌは、積層体１５の最上層の第１金属板Ｗ１を貫通させずに溶融するように出力調整されている。
　図４に示すように、ビード２５（ハッチングされた部分）の内周部は、第２状態のレーザ光Ｌが照射された部分（図４において薄墨が施された部分）に重なっている。したがって、図５に示すように、第２状態のレーザ光Ｌにより、ビード２５の内周部に形成された上記エッジＥを溶融させることができ、さらに、新たなエッジを発生させることがない。これにより、溶接後の積層体１５の外観性や塗装性を向上し、品質を向上することができる。
　また、本出願人の鋭意検討の結果、第１状態のレーザ光Ｌを、外周経路ＯＲに沿って照射させると、外周経路ＯＲ（ビード２５）の最終部分に凹みＣ（図３参照）が発生することが分かった。本実施形態では、第２状態のレーザ光Ｌにより、第１金属板Ｗ１の表面（外周経路ＯＲの内周部分表面）が溶融されて、上記凹みＣに流れるので、凹みＣの一部を埋めることができる（図５参照）。これにより、積層体１５の外観性及び塗装性を向上し、品質を向上することができる。
　ロボット制御装置１８により駆動された各アーム１７ａ～１７ｄにより、レーザ照射部１１を、図１～図５における右方向に一定速度で移動させながら、レーザ制御部１２は、積層体１５における所定間隔で上記第１工程及び第２工程を行うように制御を行う。これにより、図１に示すように、積層体１５は、所定間隔でスポット溶接され、強固に接合される。
　なお、上記実施形態では、外周経路ＯＲを略円弧状に形成しているが、一部が開放された外周経路であればよく、多角形や楕円形状でもよい。
　上記実施形態では、第２状態のレーザ光を、第１経路Ｒ１及び第２経路Ｒ２で照射させているが、少なくも第１経路Ｒ１で照射させればよい。さらに、外周経路ＯＲと第１経路Ｒ１とは、連続させてもよく、隙間を空けてもよい。
　また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
　１０…レーザ溶接装置、１５…積層体、Ｌ…レーザ光、ＯＲ…外周経路、Ｒ１…第１経路、Ｒ２…第２経路、Ｗ１…第１金属板、Ｗ２…第２金属板

Claims (3)

  1. 　複数の金属板を重ねて構成された積層体にレーザ光を照射して接合するレーザ溶接方法であって、
    　前記レーザ光を、前記積層体を溶融可能に出力調整された状態で、前記積層体の所定部分を囲むように延び、且つ、少なくとも一部が開放された外周経路に沿って照射する第１工程と、
    　前記第１工程の後に行われ、前記レーザ光を、前記積層体の最上層の前記金属板を貫通させずに溶融するように出力調整された状態で、前記外周経路の内周部分に沿って照射する第２工程と、
    　を備えることを特徴とするレーザ溶接方法。
  2. 　請求項１に記載のレーザ溶接方法において、
    　前記第２工程では、前記外周経路の内周部分に沿って延びる第１経路、及び前記第１経路とは逆向きで前記外周経路の内周部分に沿って延びる第２経路で前記レーザ光を照射することを特徴とするレーザ溶接方法。
  3. 　複数の金属板が重ねられて構成され、レーザ溶接された積層体であって、
    　前記複数の金属板のうちの最下層の前記金属板の下面では、前記レーザ溶接された溶接部分は、前記最下層の金属板の所定部分を囲むように延び、且つ、少なくとも一部が開放された形状で形成され、
    　前記複数の金属板のうちの最上層の前記金属板の上面では、前記溶接部分は、窪んだ形状で形成されていることを特徴とする積層体。
PCT/JP2019/033973 2018-11-20 2019-08-29 レーザ溶接方法及び積層体 Ceased WO2020105243A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PH1/2021/550755A PH12021550755B1 (en) 2018-11-20 2019-08-29 Laser welding method, and laminate
MYPI2021002719A MY205432A (en) 2018-11-20 2019-08-29 Laser welding method, and laminate
JP2020558101A JP7105912B2 (ja) 2018-11-20 2019-08-29 レーザ溶接方法及び積層体

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018217556 2018-11-20
JP2018-217556 2018-11-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020105243A1 true WO2020105243A1 (ja) 2020-05-28

Family

ID=70773886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/033973 Ceased WO2020105243A1 (ja) 2018-11-20 2019-08-29 レーザ溶接方法及び積層体

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7105912B2 (ja)
MY (1) MY205432A (ja)
PH (1) PH12021550755B1 (ja)
WO (1) WO2020105243A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023169769A (ja) * 2022-05-17 2023-11-30 日本発條株式会社 レーザ溶接継手及びレーザ溶接方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018169033A1 (ja) * 2017-03-17 2018-09-20 本田技研工業株式会社 溶接部材及びレーザ溶接方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018169033A1 (ja) * 2017-03-17 2018-09-20 本田技研工業株式会社 溶接部材及びレーザ溶接方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023169769A (ja) * 2022-05-17 2023-11-30 日本発條株式会社 レーザ溶接継手及びレーザ溶接方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7105912B2 (ja) 2022-07-25
PH12021550755A1 (en) 2021-10-11
MY205432A (en) 2024-10-21
JPWO2020105243A1 (ja) 2021-09-27
PH12021550755B1 (en) 2024-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105899323B (zh) 激光焊接方法以及激光焊接装置
CN109202287B (zh) 激光焊接方法及激光焊接装置
JP5551792B2 (ja) ２つの金属構成部材の溶接方法、および２つの金属構成部材を有する接合構成体
US9737960B2 (en) Laser-based lap welding of sheet metal components using laser induced protuberances to control gap
JP6299136B2 (ja) 鋼板のレーザー溶接方法およびレーザー溶接装置
WO2017177410A1 (en) Laser spot welding of overlapping aluminum workpieces
JP2005088585A (ja) レーザー光線による部品の接合方法及び装置
WO2008133063A1 (ja) 重ね合わせワークのレーザ溶接方法
JP2009183970A (ja) レーザ溶接方法、レーザ溶接装置、および溶接部材
WO2020246504A1 (ja) レーザ溶接装置及びそれを用いたレーザ溶接方法
JPH0732180A (ja) 亜鉛めっき鋼板のレーザ溶接方法
JP5446334B2 (ja) レーザ溶接装置、およびレーザ溶接方法
JP2008238209A (ja) レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置
JP4915315B2 (ja) レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置
JP2019000906A (ja) 重ね溶接方法
JP2008126241A (ja) レーザ溶接方法およびその装置
WO2020105243A1 (ja) レーザ溶接方法及び積層体
JP2007253179A (ja) レーザ溶接方法
CN115768587B (zh) 激光焊接方法以及激光焊接装置
JP7213440B2 (ja) レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置
WO2022075209A1 (ja) レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置
WO2014203489A1 (ja) 外装缶封口方法及び外装缶封口装置
JPH06155058A (ja) レーザ重合せ溶接方法
JP2009148794A (ja) レーザ溶接方法およびレーザ溶接システム
JP2020078818A (ja) アルミニウム合金板の重ね隅肉溶接方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19886469

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020558101

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2101002239

Country of ref document: TH

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19886469

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1