JPH03165994A - 亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法 - Google Patents

亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法

Info

Publication number
JPH03165994A
JPH03165994A JP1304328A JP30432889A JPH03165994A JP H03165994 A JPH03165994 A JP H03165994A JP 1304328 A JP1304328 A JP 1304328A JP 30432889 A JP30432889 A JP 30432889A JP H03165994 A JPH03165994 A JP H03165994A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
galvanized steel
laser welding
laser
intermediate layer
welding
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.)
Pending
Application number
JP1304328A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeji Arai
武二 新井
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.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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 Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Priority to JP1304328A priority Critical patent/JPH03165994A/ja
Priority to US07/720,848 priority patent/US5183991A/en
Priority to PCT/JP1990/001464 priority patent/WO1991007250A1/ja
Priority to EP90916384A priority patent/EP0454861A1/en
Publication of JPH03165994A publication Critical patent/JPH03165994A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • B23K26/32—Bonding taking account of the properties of the material involved
    • 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
    • B23K26/32—Bonding taking account of the properties of the material involved
    • B23K26/323—Bonding taking account of the properties of the material involved involving parts made of dissimilar metallic material
    • 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
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/006—Vehicles
    • 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
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/34—Coated articles ; Surface treated articles
    • 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
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
    • B23K2103/04—Steel or steel alloys
    • 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
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • 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
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic materials other than metals or composite materials

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は亜鉛メッキ鋼板をレーザで溶接する亜鉛メッキ
鋼板のレーザ溶接方法に関し、特にポロシティーと蒸発
ガスによる表面のクレー夕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。
〔従来の技術〕
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ーンで自由度が高く、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
。
自動車では耐久性の良い材料として、防錆に優れた亜鉛
メッキ鋼板がフレーム等に多量に使用されており、亜鉛
メッキ鋼板のレーザによる溶接が要請されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
第２図は従来の亜鉛メッキ鋼板のレーザによる溶接の例
を示す図である。亜鉛メッキ鋼板１の両側には亜鉛層２
と３があり、亜鉛メッキ鋼板４の両側にも亜鉛屑５と６
がある。このような亜鉛メッキ鋼板１と４にレーザビー
ｌ，　Ｂを照射して溶接を行うと、ビード１０のように
なる。
鋼板の融点は約１５４５゜Ｃ１沸点は約２７５４゜Ｃで
あり、これに対して亜鉛の融点は４２０゜Ｃ１沸点は９
０３゜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する。また、亜鉛メッ
キ鋼板間の空気と作用して爆発的な蒸気ガスが発生し、
ボロシティ（ガス穴）Ｉｌａ，ｌｌｂ，Ｉｌｃが発生す
る。
図では表面のボロシティのみ表しているが、内部にもボ
ロシティが発生し、ビード１０の幅も不均一になり、溶
接部が脆くなる。このために亜鉛メッキ鋼板のレーザビ
ームによる溶接は実用的に不可能とされてきた。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ポ
ロシティーとビード荒れを防止した亜鉛メッキ鋼板のレ
ーザ溶接方法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明では上記課題を解決するために、亜鉛メッキ鋼板
どうしあるいは亜鉛メッキ鋼板と他の金属をレーザで溶
接する亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法において、前記
亜鉛メッキ鋼板間あるいは前記亜鉛メッキ鋼板と他の金
属間にレーザ光を吸収する吸収材による中間層を形成し
、前記亜鉛メッキ鋼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
メッキ鋼板のレーザ溶接方法が、提供される。
〔作用〕
中間層はレーザビームを母材に吸収しやすくし、亜鉛メ
ッキ鋼板の亜鉛層にレーザビームが滞留せず、中間層に
よって、ブレークスルーする。この結果、亜鉛層の発熱
が抑えられ、急激な亜鉛層の蒸発がなくなり、ポロシテ
ィーの発生を防止し、ビード幅も一定な値となる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明ずる。
第１図は本発明の亜鉛メッキ鋼板のレーザによる溶接の
実施例を示す図である。亜鉛メッキ鋼板１の両側には亜
鉛層２と３があり、亜鉛メッキ鋼板４の両側にも亜鉛層
５と６がある。亜鉛メッキ鋼板１と４の厚さはｌｍｍ，
亜鉛層２、３、５及び６の厚さは約３０〜４０μｍであ
る。
亜鉛メッキ鋼板１と４の間に中間層７を設ける。
この中間層はカーボングラファイトを溶剤で溶解させた
ものをスプレーで亜鉛メッキ鋼板４に塗布する。また、
カーボン系表面吸収剤を使用することもできる。
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２．８ＫＷ，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、２．５ｍ／ｍｉｎ
程度とする。
このとき、レーザビーム８の一部は中間層７に吸収され
、その熱は亜鉛メッキ鋼板１、４の鋼板部材に伝導され
る。
このような加工条件でレーザ溶接を１ｊうと、ビードの
幅はほぼ均一となり、ポロシティーの数も従来の例に比
べほぼ１／１０程度になり、溶接部の強度も低下しない
。
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。
このような亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法はロボット
と一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。
上記の説明では、亜鉛メッキ鋼板どうしの溶接で説明し
たが、亜鉛メッキ鋼板と他の鋼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、カーボングラファ
イトを使用したが、その他のレーザビームを吸収できる
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。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明では、亜鉛メッキ鋼板間にレ
ーザビ−１・を吸収する中問層を設けて溶接を行うので
、中間層がレーザ゛ビームを吸収し、亜鉛層の発熱を抑
え、ポロシティーの発生を抑制し、ビードの幡を一定に
する。また、溶接箇所の強度が改善される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の亜鉛メッキ鋼板のレーザによる溶接の
実施例を示す図、 第２図は従来の亜鉛メッキ鋼板のレーザ゛による溶接の
例を示す図である。 １ ２、３ ４ ５、６ ７ ８ 亜鉛メッキ鋼板 亜鉛層 亜鉛メッキ鋼板 亜鉛層 中間層 レーザビーム ９ ビード ｌ ｌａ−１ 】 １ ０ Ｃ ビード ポ口シディー

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）亜鉛メッキ鋼板どうしあるいは亜鉛メッキ鋼板と
    他の金属をレーザで溶接する亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶
    接方法において、 前記亜鉛メッキ鋼板間あるいは前記亜鉛メッキ鋼板と他
    の金属間にレーザ光を吸収しやすくする吸収材による中
    間層を形成し、 前記亜鉛メッキ鋼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ッキ鋼板のレ
    ーザ溶接方法。
  2. （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徴とする特許請求の範囲第
    １項記載の亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法。
  3. （３）前記中間層はスプレーを使用して前記亜鉛メッキ
    鋼板に塗布して前記中間層を形成することを特徴とする
    特許請求の範囲第１項記載の亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶
    接方法。
  4. （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徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法。
  5. （５）連続モード（ＣＷ）でレーザ溶接を行うことを特
    徴とする特許請求の範囲第１項記載の亜鉛メッキ鋼板の
    レーザ溶接方法。
  6. （６）ロボットのアーム先端にレーザ加工ヘッドを設け
    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項記載の亜鉛メッキ鋼板のレー
    ザ溶接方法。
JP1304328A 1989-11-22 1989-11-22 亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法 Pending JPH03165994A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1304328A JPH03165994A (ja) 1989-11-22 1989-11-22 亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法
US07/720,848 US5183991A (en) 1989-11-22 1990-11-09 Method of welding galvanized steel sheets with a laser beam
PCT/JP1990/001464 WO1991007250A1 (fr) 1989-11-22 1990-11-09 Procede de soudage au laser pour tole en acier zingue
EP90916384A EP0454861A1 (en) 1989-11-22 1990-11-09 Laser welding method for zinc-plated steel sheet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1304328A JPH03165994A (ja) 1989-11-22 1989-11-22 亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03165994A true JPH03165994A (ja) 1991-07-17

Family

ID=17931690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1304328A Pending JPH03165994A (ja) 1989-11-22 1989-11-22 亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5183991A (ja)
EP (1) EP0454861A1 (ja)
JP (1) JPH03165994A (ja)
WO (1) WO1991007250A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH067978A (ja) * 1992-05-25 1994-01-18 Nkk Corp 亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法
KR100530097B1 (ko) * 2004-06-16 2005-11-22 주식회사 포스코건설 역세 필터
JP2011231769A (ja) * 2011-06-17 2011-11-17 Yanmar Co Ltd 金属部材の表面硬化方法
JP2013530836A (ja) * 2010-05-03 2013-08-01 ティッセンクルップ テイラード ブランクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 温間成形すべきテーラード鋼板製品の製造方法
JP2022530352A (ja) * 2019-04-17 2022-06-29 アルセロールミタル レーザ金属堆積によるコーティングされた金属基材の製造方法
JP2022530353A (ja) * 2019-04-17 2022-06-29 アルセロールミタル レーザ溶接によるアセンブリの製造方法
US12390875B2 (en) 2019-04-17 2025-08-19 Arcelormittal Method for the manufacture of an assembly by submerged arc welding (SAW)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9123336D0 (en) * 1991-11-04 1991-12-18 Marconi Gec Ltd Methods of joining components
DE4219549C2 (de) * 1992-06-15 1994-07-28 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zum Schweißen von Werkstücken
DE4303826C2 (de) * 1993-02-10 1995-12-07 Mero Raumstruktur Gmbh & Co Verfahren zur Herstellung von verzinkten Stabelementen, insbesondere für Fachwerke oder Raumfachwerke
IT1294510B1 (it) * 1997-04-18 1999-04-12 Gianfranco Natali Procedimento per la costruzione di strutture in lamiera metallica preprotetta, stabilizzate con saldature.
FR2765129B1 (fr) * 1997-06-30 1999-10-01 Peugeot Procede de soudage de toles revetues par un faisceau d'energie, tel qu'un faisceau laser
US6608278B1 (en) 1999-04-30 2003-08-19 Edison Welding Institute, Inc. Coated material welding with multiple energy beams
DE10053789B4 (de) * 2000-10-30 2009-11-26 Volkswagen Ag Laserschweißverfahren
DE10112744A1 (de) * 2001-03-14 2002-09-19 Volkswagen Ag Laserschweißverfahren
JP4099642B2 (ja) * 2002-04-03 2008-06-11 トヨタ自動車株式会社 表面処理鋼板のレーザ溶接方法
US7205032B2 (en) * 2003-04-01 2007-04-17 The Nanosteel Company, Inc. Controlled thermal expansion of welds to enhance toughness
US20060231534A1 (en) * 2003-08-12 2006-10-19 Hill John E Method of laser welding coated members
US7087853B2 (en) 2003-08-26 2006-08-08 The Procter & Gamble Company Method for joining porous metal structures and structure formed thereby
FR2862552B1 (fr) * 2003-11-26 2007-03-09 Renault Sas Procede et dispositif pour souder des pieces metalliques au laser
US20080035615A1 (en) * 2004-09-16 2008-02-14 Y. Norman Zhou Lap welding of steel articles having a corrosion resisting metallic coating
CA2521193A1 (en) * 2004-09-27 2006-03-27 Dana Corporation Method of welding galvanized steel components
EP2387481B1 (en) * 2008-12-10 2018-03-14 Boston Scientific Scimed, Inc. Method of forming a joint between a titanium alloy member and a steel alloy member and medical device comprising said joint
US11148226B2 (en) * 2016-07-14 2021-10-19 GM Global Technology Operations LLC Multi-beam laser spot welding of coated steels
US10661381B2 (en) * 2017-02-24 2020-05-26 Spirit Aerosystems, Inc. Structure and method of making same involving welding otherwise non-weldable materials
DE112017007470T5 (de) * 2017-06-13 2020-01-02 GM Global Technology Operations LLC Verfahren zum laserschweissen von werkstücken aus metall unter verwendung einer kombination von schweissstrecken
CN111936262A (zh) * 2018-03-30 2020-11-13 古河电气工业株式会社 焊接方法及焊接装置
KR102695852B1 (ko) * 2019-08-27 2024-08-19 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 이재 접합 구조체의 제조 방법 및 이재 접합 구조체
WO2023110583A1 (de) * 2021-12-17 2023-06-22 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh VERFAHREN ZUM SCHWEIßEN VON ZINKBESCHICHTETEN STAHLBLECHEN MIT EINEM LASERSTRAHL

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3969604A (en) * 1973-10-04 1976-07-13 Ford Motor Company Method of welding galvanized steel
JPS5684189A (en) * 1979-12-10 1981-07-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Welding method of rimmed steel
JPS59197390A (ja) * 1983-04-22 1984-11-08 Toshiba Corp レ−ザ溶接方法
US4642446A (en) * 1985-10-03 1987-02-10 General Motors Corporation Laser welding of galvanized steel
JPS62296982A (ja) * 1986-06-16 1987-12-24 Honda Motor Co Ltd レ−ザ溶接方法
US4873415A (en) * 1988-02-02 1989-10-10 Raycon Corporation Method for welding galvanized material

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH067978A (ja) * 1992-05-25 1994-01-18 Nkk Corp 亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法
KR100530097B1 (ko) * 2004-06-16 2005-11-22 주식회사 포스코건설 역세 필터
JP2013530836A (ja) * 2010-05-03 2013-08-01 ティッセンクルップ テイラード ブランクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 温間成形すべきテーラード鋼板製品の製造方法
JP2011231769A (ja) * 2011-06-17 2011-11-17 Yanmar Co Ltd 金属部材の表面硬化方法
JP2022530352A (ja) * 2019-04-17 2022-06-29 アルセロールミタル レーザ金属堆積によるコーティングされた金属基材の製造方法
JP2022530353A (ja) * 2019-04-17 2022-06-29 アルセロールミタル レーザ溶接によるアセンブリの製造方法
US12390875B2 (en) 2019-04-17 2025-08-19 Arcelormittal Method for the manufacture of an assembly by submerged arc welding (SAW)
US12509778B2 (en) 2019-04-17 2025-12-30 Arcelormittal Method for the manufacture of a coated metallic substrate by laser metal deposition

Also Published As

Publication number Publication date
US5183991A (en) 1993-02-02
WO1991007250A1 (fr) 1991-05-30
EP0454861A1 (en) 1991-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH03165994A (ja) 亜鉛メッキ鋼板のレーザ溶接方法
JP3115456B2 (ja) 亜鉛めっき鋼板のレーザ溶接方法
JP5196128B2 (ja) レーザ溶接方法
US5347528A (en) Pulse laser irradiation apparatus for coated metal material
US20090314750A1 (en) Gap control device and laser lap welding method
US20190224781A1 (en) Laser welding of overlapping metal workpieces assisted by oscillating laser beam focal position
MX2012015278A (es) Metodo de soldadura por laser.
US20190126398A1 (en) Laser spot welding of overlapping aluminum workpieces
Walsh Laser welding–literature review
CN110480166A (zh) 一种汽车车身镀锌板激光叠焊的新工艺
JP2002178178A (ja) 表面コーティングされた金属のレーザ重ね溶接方法
US5874708A (en) Caser seam welding of aluminum alloys
Ghany et al. Using a Nd: YAG laser and six axes robot to cut zinc-coated steel
US20190061055A1 (en) Method for laser welding of curved surfaces
JP5064827B2 (ja) 燃料タンク製造方法
US6709766B2 (en) Joining of structural members by welding
JP4873588B2 (ja) レーザ溶接方法
JPH08141761A (ja) レーザー溶接方法
JPH04138888A (ja) レーザ加工用ヘッド
CA2326896A1 (en) Inclined beam lap welding
Beyer et al. High-power laser materials processing
JP3179223B2 (ja) 重合せビーム溶接方法
KR20240043268A (ko) 연속파 레이저를 이용한 용접부의 도막제거 장치
JPH01104493A (ja) レーザ加工機
JPH0716777A (ja) ビーム溶接方法