• 专利附录
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  • 引用文献
  • 法律状态
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    • 专利摘要:

    公开号:WO1991007250A1
    申请号:PCT/JP1990/001464
    申请日:1990-11-09
    公开日:1991-05-30
    发明作者:Takeji Arai
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:B23K26-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書 亜鉛メ ツキ鋼板のレーザ溶接方法 技 術 分 野
    [0002] 本発明は亜鉛メ ツキ鐧板をレーザで溶接する亜鉛メ ツキ鐧 板のレーザ溶接方法に関し、 特にポロシテ ィ 一と蒸発ガスに よる表面のク レータを含むビー ド荒れを防止した亜鉛メ ッキ 鋼板のレーザ溶接方法に関する。 背 景 技 術
    [0003] レーザを中心とした高エネルギー密度 （熱源） ビームによ る金属の溶接はク リ 一ンで自由度が高く、 熱影響による歪み を極めて小さ くできるので、 金属の溶接方法として広い分野 で使用されている。 特に、 レーザによる金属の溶接方法は、 レーザ発振装置と数値制御装置あるいはロボッ トを結合した 複合加工システムとして、 自動車産業等に積極的に採用され ている。
    [0004] 自動車では耐久性の良い材料として、 防錡に優れた亜鉛メ ツキ鋼板がフ レーム等に多量に使用されており、 亜鉛メ ツキ 綱板のレーザによる溶接が要請されている。
    [0005] 第 2図は従来の亜鉛メ ツキ鐧板のレーザによる溶接の例を 示す図である。 亜鉛メ ッキ鐧板 1の両側には亜鉛層 2 と 3が あり、 亜鉛メ ッキ鐧板 4の両側にも亜鉛層 5 と 6がある。 こ のような亜鉛メ ツキ綱板 1 と 4にレーザビーム 8を照射して 溶接を行うと、 ビ一ド 1 0のようになる。
    [0006] 鋼板の融点は約 1 5 4 5 ° C、 沸点は約 2 7 5 4 ° Cであ り、 これに対して亜鉛の融点は 4 2 0 ° C、 沸点は 9 0 3 ° Cである。 従って、 レーザによる高密度の熱により、 融点の 低い亜鉛は激しく蒸発して爆発的な蒸気ガスが発生し、 ポロ シテ ィ （ガス穴） 1 1 a、 1 1 b、 1 1 cが発生する。 図で は表面のポ σシティのみ表しているが、 内部にもポロシティ が発生し、 ビ一ド 1 0の幅も不均一になり、 溶接部が脆くな る。 このために亜鉛メ ツキ鐧板のレーザビームによる溶接は 実用的に不可能とされてきた。 発 明 の 開 示
    [0007] 本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、 ポロ シティ一とビード荒れを防止した亜鉛メ ツキ鋼板のレーザ溶 接方法を提供することを目的とする。
    [0008] 本発明では上記課題を解決するために、
    [0009] 亜鉛メ ッキ鐧板どう しあるいは亜鉛メ ッキ鐧板と他の金属 をレーザで溶接する亜鉛メ ッキ鐧板のレーザ溶接方法におい て、 前記亜鉛メ ツキ鋼板間あるいは前記亜鉛メ ツキ鐧板と他 の金属間に亜鉛の蒸発を抑える中間層を形成し、 前記亜鉛メ ッキ鐧板あるいは前記他の金属にレーザビームを照射し、 レ —ザ溶接を行うこ とを特徵とする亜鉛メ ッキ鐧板のレーザ溶 接方法が、 提供される。
    [0010] この結果、 急激な亜鉛層の蒸発がなくなり、 ポロシテ ィ一 の発生を防止し、 ビード幅も一定な値となる。 図 面 の 簡 単 な 説 明
    [0011] 第 1図は本発明の亜鉛メ ツキ鋼板のレーザによる溶接の実 施例を示す図、
    [0012] 第 2図は従来の亜鉛メ ツキ鐧板のレーザによる溶接の例を 示す図である。 発明を実施するための最良の形態
    [0013] 以下、 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
    [0014] 第 1図は本発明の亜鉛メ ツキ鋼板のレーザによる溶接の実 施例を示す図である。 亜鉛メ ツキ鋼板 1の両側には亜鉛層 2 と 3があり、 亜鉛メ ツキ鐧板 4の両側にも亜鉛層 5 と 6があ る。 亜鉛メ ツキ鋼板 1 と 4の厚さは 1 m m、 亜鉛層 2、 3、 5及び 6の厚さは約 3 0〜4 0 〃mである。
    [0015] 亜鉛メ ッキ鋼板 1 と 4の間に中間層 Ίを設ける。 この中間 層はカーボングラフアイ トを溶剤で溶解させたものをスプレ ィで亜鉛メ ツキ鐧板 4に塗布したものである。 。 また、 カー ボン系表面吸収剤を使用することもできる。
    [0016] この状態でレーザビーム 8を照射して溶接を行う。 ただし, レーザ出力は 2 . 8 K W、 連続モードとする。 加工速度は従 来の速度に比べやや低く し、 2 . 5 m Z m i n程度とする。
    [0017] このような加工条件でレーザ溶接を行うと、 ビー ドの幅は ほぼ均一となり、 ポロ シティ一の数も従来の例に比べほぼ 1 / 1 0程度になり、 溶接部の強度も低下しない。
    [0018] 上記の加工条件は単なる例であり、 板圧、 レーザ出力等の 条件により、 加工条件は変化することは勿論である。
    [0019] このような亜鉛メ ッキ鐧板のレーザ溶接方法はロボッ トと —体化したレーザロボッ トとして、 自動車のボディの溶接等 に適用することができる。
    [0020] 上記の説明では、 亜鉛メ ツキ綱板どう しの溶接で説明した が、 亜鉛メ ツキ鋼板と他の鑭板との溶接にも同じように適用 できる。 また、 中間層として、 カーボングラフアイ トを使用 したが、 その他の材料を使用することもできる。 また、 これ らの吸収材を塗装により、 塗布することもできる。
    [0021] 以上説明したように本発明では、 亜鉛メ ツキ鋼板間に亜鉛 層の蒸発を抑える中間層を設け、 ポロシティ一の発生を抑制 し、 ビードの幅を一定にする。 また、 溶接箇所の強度が改善 される。
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1 . 亜鉛メ ツキ鋼板どう しあるいは亜鉛メ ツキ鋼板と他の 金属をレーザで溶接する亜鉛メ ツキ鐧板のレーザ溶接方法に おいて、
    前記亜鉛メ ツキ鋼板間あるいは前記亜鉛メ ツキ鐧板と他の 金属間に亜鉛の蒸発を抑える中間層を形成し、
    前記亜鉛メ ッキ鐧板あるいは前記他の金属にレーザビーム を照射し、
    レーザ溶接を行うことを特徴とする亜鉛メ ツキ鐧板のレー ザ溶接方法。
    2 . 前記中間層はカーボングラ フ ァ イ ト又はカーボン系表 面吸収剤であることを特徵とする特許請求の範囲第 1項記載 の亜鉛メ ツキ鋼板のレーザ溶接方法。
    3 . 前記中間層はスプレイを使用して前記亜鉛メ ツキ鋼板 に塗布して前記中間層を形成することを特徵とする特許請求 の範囲第 1項記載の亜鉛メ ツキ鐧板のレーザ溶接方法。
    4 . レーザ溶接速度を前記中間層が無い場合に比べ低減し て行う ことを特徵とする特許請求の範囲第 1項記載の亜鉛メ ッキ鐧板のレーザ溶接方法。
    5 . 連続モー ド （ C W ) でレーザ溶接を行うことを特徵と する特許請求の範囲第 1項記載の亜鉛メ ツキ鐧板のレーザ溶 接方法。
    6 . ロボッ 卜のアーム先端にレーザ加工へッ ドを設けて、 ロボッ トによって溶接通路を制御することを特徴とする特許 請求の範囲第 1項記載の亜鉛メ ツキ鐧板のレーザ溶接方法。
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0454861A1|1991-11-06|
    US5183991A|1993-02-02|
    JPH03165994A|1991-07-17|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1991-05-30| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1991-05-30| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB |
    1991-07-01| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1990916384 Country of ref document: EP |
    1991-11-06| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1990916384 Country of ref document: EP |
    1992-05-21| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1990916384 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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