[发明专利]激光焊接方法

说明书

本公开的激光焊接控制方法包括：第一工序，在所述第一工序中，第一钢板(10)具有突出部(12)，以使形成于第一钢板(10)的突出部(12)的前端与第二钢板(11)接触的方式将第一钢板(10)与所述第二钢板(11)重合；以及第二工序，所述第二工序在所述第一工序之后进行，在所述第二工序中，以比俯视下的突出部(12)的大小大的尺寸的照射图案(9a、9b)朝向突出部(12)照射激光(9)。并且，第一钢板(10)的与第二钢板(11)对置的面(10b)以及第二钢板(11)的与所述第一钢板(10)对置的面(11a)中的至少任一方的面被进行了镀敷加工。

技术领域

本公开涉及在镀锌钢板等被进行表面处理的构件即焊接对象物的激光焊接中，在气眼的减少、凹坑的减少方面发挥效果的激光焊接控制方法。

背景技术

镀锌钢板的防锈、防蚀性优异。因此，近年来，镀锌钢板被用于机动车部件、建筑用铁骨架构件等，且其需求逐年升高。

然而，在使用镀锌钢板时存在问题。镀敷于镀锌钢板的表面的锌的熔点比铁的熔点低。因此，当对镀锌钢板进行焊接时，该锌气化，锌蒸气欲通过熔池、熔融金属而向外部扩散。然而，激光焊接与电弧焊等相比焊接速度快，因此熔融金属的凝固快，锌蒸气无法完全扩散到外部。因此，容易在焊道内、焊道表面上残存锌蒸气而成为气眼(blowhole)或凹坑(以下称作气孔)。这样的气孔也有可能引发严重的焊接缺陷。另外，气孔也有时因炸飞现象而引发穿孔、飞溅的发生。

为了防止这样的气眼等焊接缺陷，公开有在重合的两张金属镀敷板之间形成微小的间隙以释放镀敷金属气体的方法(例如专利文献1、专利文献2)。

参照图8说明专利文献1。重合的两张镀敷钢板(镀敷钢板110以及镀敷钢板120)配置为镀敷钢板110的突出部114与镀敷钢板120的表面线接触。因突出部114而在镀敷钢板110与镀敷钢板120之间形成有间隙H(0.1mm以上)。此时，间隙H与突出部114的高度h相等。对镀敷钢板110照射激光束LA。从突出部114的顶部115的相反侧即槽116侧沿着槽116照射激光束LA，对镀敷钢板110进行缝焊。虽然省略了激光装置130的整体结构的图示，但从激光产生装置(未图示)输出的激光束LA经由保持于透镜保持架131的透镜132而会聚，作为高能量密度的微小点而照射到镀敷钢板110。首先，镀敷钢板110的照射局部熔融，接着第二镀敷钢板120的照射局部熔融。图8中双点划线所示的区域为熔池MP。此时，镀层112、镀层113、镀层122以及镀层123也熔融，产生金属蒸气GS，但在镀敷钢板110以及镀敷钢板120的接合部产生的金属蒸气GS经由间隙H向大气放出。因而，熔池MP内不会残留气泡。在镀敷钢板110的熔池MP的表面不会产生杂乱而成为平滑的面，也不会产生咬边。

接着，参照图9来说明专利文献2。镀敷钢板210具有突出部230和突出部231。并且，在将镀敷钢板210与镀敷钢板220重合之后，向突出部230与突出部231之间的区域R内照射从激光产生装置(未图示)输出的激光束250而进行焊接。因突出部230以及突出部231而在镀敷钢板210与镀敷钢板220之间出现间隙H。间隙H与突出部的高度h相等。向镀敷钢板210的突出部230与突出部231之间的区域R照射激光束250。透过保持于光束照射嘴251的透镜252而以避开焦点的微小点的形式照射激光束250。就激光束250的照射位置而言，通常对突出部230与突出部231的中间点进行照射，但只要是除突出部230和突出部231以外而处于突出部230与突出部231之间的区域R内，则也可以从中间点偏移地进行照射。通过激光束250的照射，镀敷钢板210的照射部和镀敷钢板220的照射部依次熔融，形成熔池260。此时，镀层212a、212b、222a、222b也熔融而产生金属蒸气。从镀层212a、222a产生的金属蒸气穿过形成于镀敷钢板210与镀敷钢板220之间的空隙S而向大气中放出。因而，不会在熔池260残留气泡。熔池260在焊接完成时刻不会产生气眼，其表面成为平滑的面，焊接强度固定。

在先技术文献

专利文献