JP3230228B2 - Laser welding method - Google Patents
Laser welding methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、溶接後にプレス成形を
行ういわゆるテーラードブランキングにおける前段階と
しての溶接に係り、板厚の異なる厚板と薄板とを突き合
わせ、突き合わせ部にレーザビームを照射して溶融接合
するレーザ溶接方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to welding as a pre-stage in so-called tailored blanking, in which press forming is performed after welding, in which a thick plate and a thin plate having different plate thicknesses are butted, and a laser beam is applied to the butted portion. And a laser welding method for melt joining.
【０００２】[0002]
【従来の技術】レーザ溶接の特徴である入熱量の少なさ
を活かし、それにともなって熱影響部が小さいことを利
用し、金属板を突き合わせて溶接した後でプレス成形を
行うテーラードブランキングが自動車の車体を中心に適
用されてきている。2. Description of the Related Art Tailored blanking, in which a metal plate is butt-welded and press-formed after a metal plate is welded by utilizing the small amount of heat input, which is a characteristic of laser welding, and utilizing the small heat-affected zone. Has been applied mainly to vehicle bodies.
【０００３】そして、最近では、同厚同種の金属板の組
み合わせに加えて、強度および／または板厚の異なる金
属板を組み合わせた突き合わせ溶接が行われてきてい
る。In recent years, butt welding has been performed in which metal plates having different strengths and / or thicknesses are combined in addition to a combination of metal plates having the same thickness and the same kind.
【０００４】ここで、異なる板厚の金属板を突き合わせ
てレーザ溶接を行う場合、板厚差に起因する段差が必然
的に発生し、溶接後のプレス成形時に金型に対して悪影
響を及ぼすことがわかっており、これまで、鋭角的な段
差および急傾斜の断面形状が生じるのを避けるために、
種々の工夫がなされている。[0004] Here, when laser welding is performed by abutting metal plates having different thicknesses, a step due to the thickness difference is inevitably generated, which adversely affects the die during press forming after welding. In the past, to avoid sharp steps and steep cross-sectional shapes,
Various contrivances have been made.
【０００５】例えば、特開平５−５７４６６号公報に記
載された発明では、レーザビームの照射位置を厚板側に
設定することより、厚板側の角が存続することを避ける
ようにしている。For example, in the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-57466, by setting the irradiation position of the laser beam on the thick plate side, the corner on the thick plate side is prevented from remaining.
【０００６】また、特開平５−５７４６７号公報に記載
された発明では、レーザビームを溶接方向に対して直角
方向にウィービングさせることにより、なだらかな段差
を得るようにしている。In the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-57467, a gentle step is obtained by weaving a laser beam in a direction perpendicular to the welding direction.
【０００７】そのほか、特開平４−３６７３０４号公報
に記載された発明では、上下面における段差の大きさを
規定してレーザ溶接を行うようにしている。[0007] In addition, in the invention described in JP-A-4-367304, laser welding is performed by defining the size of the steps on the upper and lower surfaces.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レーザ
ビームの照射位置を厚板側に設定することにより、厚板
側の角部が解け残るのを避けることは可能であるが、段
差の大きさは、突き合わせ時にもともと存在する段差の
大きさに依存するものであり、このため、この方法だけ
ではビードの断面形状が急な傾斜を持つようになる場合
が生じることは避けられなかった。However, by setting the irradiation position of the laser beam on the thick plate side, it is possible to prevent the corners on the thick plate side from being left unmelted, but the size of the step is reduced. However, it depends on the size of the step originally existing at the time of abutting. For this reason, it is unavoidable that this method alone may cause the cross-sectional shape of the bead to have a steep inclination.
【０００９】また、レーザビームをウィービングさせる
方法では、溶接ビードの幅を拡大することができるた
め、ビードの断面形状の傾斜を緩和する効果はあるが、
ビード幅の拡大を生じることからこれが溶接後のプレス
成形性を低下させてしまうという欠点があった。In the method of weaving the laser beam, the width of the weld bead can be increased, and therefore, there is an effect of reducing the inclination of the cross-sectional shape of the bead.
Since the bead width is increased, there is a drawback that this deteriorates the press formability after welding.
【００１０】さらに、上下面における段差の大きさを規
定する方法では、自動車車体に用いる金属板（ブランク
材）の接合では、溶接部の段差の大きさおよびビードの
傾きの大きさが問題となるため、上下面における段差の
大きさを規定するだけでは不十分であり、上面での段差
量の範囲を規定する必要があり、さらに、レーザ溶接の
際の品質の安定化のためにはある程度の段差は必要であ
り、単に下面段差量より小さいだけでは不十分であると
いう問題があった。Further, in the method of defining the size of the steps on the upper and lower surfaces, when joining a metal plate (blank material) used for an automobile body, the size of the steps at the welded portion and the size of the bead inclination become problems. Therefore, it is not enough to specify the size of the steps on the upper and lower surfaces, it is necessary to define the range of the amount of steps on the upper surface, and to stabilize the quality during laser welding, There is a problem that a step is required, and it is not enough to simply make the step smaller than the lower surface step amount.
【００１１】したがって、このような問題点ないしは欠
点を解消することが課題であった。Therefore, it has been a problem to solve such problems or disadvantages.
【００１２】[0012]
【発明の目的】本発明は、このような従来の課題にかん
がみてなされたものであって、板厚の異なる厚板と薄板
とを突き合わせ、突き合わせ部にレーザビームを照射し
て溶融接合した場合に、鋭角的な段差あるいは断面形状
の急激な傾斜をもつ溶接ビードが形成されず、なだらか
な溶接ビードを形成させることが可能であって、この後
にプレス成形を行ういわゆるテーラードブランキングに
も十分に適用することが可能となる溶融接合を行うこと
ができるレーザ溶接方法を提供することを目的としてい
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and relates to a case where a thick plate and a thin plate having different plate thicknesses are butted, and the butted portion is irradiated with a laser beam and fusion-bonded. In addition, a weld bead having a sharp step or a steep slope in cross-sectional shape is not formed, and it is possible to form a gentle weld bead, which is sufficient for so-called tailored blanking in which press forming is performed thereafter. It is an object of the present invention to provide a laser welding method capable of performing fusion joining that can be applied.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明に係わるレーザ溶
接方法は、請求項１に記載しているように、板材を溶接
した後にプレス成形を行うテーラードブランキングにお
いて、板厚の異なる厚板と薄板とを突き合わせ、突き合
わせ部にレーザビームを照射して溶融接合するに際し、
レーザビーム照射側の段差（ｄｆ）と、厚板側の板厚
（ｔ１）と、薄板側の板厚（ｔ２）と、平均板厚（ｔ
ａｖｅ＝（ｔ１＋ｔ２）／２）との関係が、 ｔ ａｖｅ・ｔａｎ１０≦ｄｆ≦ｔ ａｖｅ・ｔａｎ３０ を満足する範囲内となる段差（ｄｆ）にしてレーザビー
ムを照射するようにしたことを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a laser welding method for tailoring blanking in which press forming is performed after welding a sheet material. When joining the thin plate and irradiating the butted part with a laser beam to perform fusion joining,
The step (d f ) on the laser beam irradiation side, the plate thickness (t 1 ) on the thick plate side, the plate thickness (t 2 ) on the thin plate side, and the average plate thickness (t)
ave = (t 1 + t 2 ) / 2) relationship with has to be irradiated with a laser beam in the step to be within the range satisfying the t ave · tan10 ≦ d f ≦ t ave · tan30 (d f) It is characterized by:
【００１４】そして、本発明に係わるレーザ溶接方法の
実施態様においては、請求項２に記載しているように、
ｔ ａｖｅ・ｔａｎ１０≦ｄｆ≦ｔ ａｖｅ・ｔａｎ３
０でかつ板厚差（Δｔ＝ｔ１−ｔ２）と段差（ｄｆ）と
の関係がΔｔ＜２ｄｆを満足する範囲内となる段差（ｄ
ｆ）にしてレーザビームを照射するようになすことがで
きる。In an embodiment of the laser welding method according to the present invention,
t ave · tan10 ≦ d f ≦ t ave · tan3
0 a and stepped relationship thickness difference between (Δt = t 1 -t 2) the step (d f) is within a range satisfying Δt <2d f (d
f ) and a laser beam can be irradiated.
【００１５】以下、図面に基づいて本発明に係わるレー
ザ溶接方法を説明する。Hereinafter, a laser welding method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１６】図１は、本発明に係わるレーザ溶接方法の
実施態様を示すものであり、図２は図１の実施態様によ
る溶接ビードの断面形状を示したものである。FIG. 1 shows an embodiment of a laser welding method according to the present invention, and FIG. 2 shows a sectional shape of a welding bead according to the embodiment of FIG.
【００１７】板厚の異なる金属板として、厚板１と薄板
２とが突き合わせられた状態において、突き合わせ部３
に向けて、図示しないレーザ発振器より出射されたレー
ザビーム４が照射される。ここで、厚板１の板厚を
ｔ１，薄板２の板厚をｔ２，厚板１と薄板２の板厚差を
Δｔ（すなわち、Δｔ＝ｔ１−ｔ２），厚板１と薄板２
の平均板厚をｔ ａｖｅ（すなわち、ｔ ａｖｅ＝（ｔ
１＋ｔ２）／２），レーザビーム照射側の突き合わせ部
３の段差をｄｆとする。In a state where the thick plate 1 and the thin plate 2 are butted as metal plates having different plate thicknesses, the butting portion 3
Is irradiated with a laser beam 4 emitted from a laser oscillator (not shown). Here, the thickness of the thick plate 1 is t 1 , the thickness of the thin plate 2 is t 2 , the thickness difference between the thick plate 1 and the thin plate 2 is Δt (that is, Δt = t 1 −t 2 ), and Thin plate 2
The average sheet thickness of t ave (that is, t ave = (t
1 + t 2) / 2) , the step of abutting portion 3 of the laser beam irradiation side and d f.
【００１８】溶接後にプレス成形を行うテーラードブラ
ンキングのための前段階でのレーザ溶接では、溶接は少
なくとも薄板２を貫通する条件で行われるのが一般的で
ある。そして、安定な品質で貫通溶接が行われた場合の
レーザビーム照射側のビード幅は、厚板１と薄板２の平
均板厚（ｔ ａｖｅ）とほぼ等しくなることが発明者ら
の実験研究によって明らかになっている。In the laser welding at the pre-stage for tailored blanking in which press forming is performed after welding, welding is generally performed at least under conditions that penetrate the thin plate 2. According to experimental studies by the inventors, the bead width on the laser beam irradiation side when penetration welding is performed with stable quality is almost equal to the average thickness (t ave) of the thick plate 1 and the thin plate 2. It is clear.
【００１９】一方、レーザビーム照射側の段差（ｄｆ）
については、溶接前のセッティングで任意に制御するこ
とが可能である。On the other hand, the step (d f ) on the laser beam irradiation side
Can be arbitrarily controlled by setting before welding.
【００２０】これらのことから、図２に示す溶接後にお
ける溶接ビード５の断面形状の傾斜角度θは、溶接前に
おける段差（ｄｆ）のセッティングによって制御可能で
ある。[0020] From these facts, the inclination angle θ of the cross-sectional shape of the weld bead 5 after the welding shown in FIG. 2, can be controlled by the setting of the step (d f) before welding.
【００２１】溶接ビード５における断面形状の傾斜角度
θは、溶接後のプレス成形に影響を及ぼすことがわかっ
ており、特に、ブランキング材の流入が発生するプレス
型のダイ側に急激な段差がないことが要求されている。It is known that the inclination angle θ of the cross-sectional shape of the weld bead 5 has an effect on the press forming after welding, and in particular, a sharp step is formed on the die side of the press die where the blanking material flows. Not required.
【００２２】その一方で、レーザビーム照射側に段差
（ｄｆ）を設けることにより、厚板１側の材料が突き合
わせ隙間を補填する役割を果たし、突き合わせ隙間の許
容範囲を拡大するというプラスの効果もあることが発明
者らの研究により明らかになっている。On the other hand, by providing a step (d f ) on the laser beam irradiation side, the material on the side of the thick plate 1 plays a role of filling the butting gap, and has a positive effect of expanding the allowable range of the butting gap. It has been clarified by the inventors' studies.
【００２３】本発明においては、溶接後の溶接ビード５
においてレーザビーム照射側のビード幅とほぼ等しい厚
板１と薄板２の平均板厚ｔ ａｖｅからレーザビーム照
射側の段差（ｄｆ）の範囲を規定し、ビード断面形状の
傾斜角度θを１０度から３０度までの範囲とすることに
より、プレス型に影響を及ぼさない範囲で、突き合わせ
隙間の許容範囲を拡大するような効果を得るものとして
いるのである。In the present invention, the weld bead 5 after welding is used.
, The range of the step (d f ) on the laser beam irradiation side from the average thickness t ave of the thick plate 1 and the thin plate 2 substantially equal to the bead width on the laser beam irradiation side is defined, and the inclination angle θ of the bead cross-sectional shape is set to 10 degrees. By setting the angle to a range from 30 degrees to 30 degrees, the effect of expanding the allowable range of the butting gap can be obtained within a range that does not affect the press die.
【００２４】すなわち、本発明では、このようなことか
ら、レーザビーム照射側の段差（ｄｆ）と、厚板１側の
板厚（ｔ１）と、薄板２側の板厚（ｔ２）と、平均板厚
（ｔａｖｅ＝（ｔ１＋ｔ２）／２）との関係が、 ｔ ａｖｅ・ｔａｎ１０≦ｄｆ≦ｔ ａｖｅ・ｔａｎ３０ を満足する範囲内となる段差（ｄｆ）にして突き合わせ
部にレーザビームを照射するようにし、これによって、
厚板１と薄板２とを突き合わせてレーザビーム溶接を行
った場合に、溶接継手部分に鋭角的な段差あるいは断面
形状の急激な傾斜をもつ溶接ビード５が形成されないよ
うにし、なだらかな溶接ビード５が形成されるようにし
て、例えば、この後にプレス成形を行ういわゆるテーラ
ードブランキングにおいてもプレス成形型に悪影響を及
ぼすことなく良好なブランキングが行えるようにしてい
る。That is, in the present invention, for this reason, the step (d f ) on the laser beam irradiation side, the plate thickness (t 1 ) on the thick plate 1 side, and the plate thickness (t 2 ) on the thin plate 2 side. When the average thickness (tave = (t 1 + t 2) / 2) and the relationship, t ave · tan10 ≦ d f ≦ t ave · tan30 be within the range satisfying the step (d f) to to butt portion To irradiate the laser beam, thereby
When the thick plate 1 and the thin plate 2 are butted with each other and laser beam welding is performed, a weld bead 5 having a sharp step or a steeply inclined cross-sectional shape is prevented from being formed at a weld joint portion. Is formed so that good blanking can be performed without adversely affecting the press forming die, for example, in so-called tailored blanking in which press forming is performed thereafter.
【００２５】そして、レーザビーム溶接をより一層安定
して行うことができるようにし、そしてまた、溶接後に
溶接部位の強度をより一層高いものにしてプレス成形後
においても溶接部位の強度を高いものとすることができ
るように、より望ましくは、ｔ ａｖｅ・ｔａｎ１０≦
ｄｆ≦ｔ ａｖｅ・ｔａｎ３０でかつΔｔ＜２ｄｆを満
足する範囲内となる段差（ｄｆ）にしてレーザビーム照
射を行うようにしている。In addition, the laser beam welding can be performed more stably, and the strength of the welded portion can be further increased after welding so that the strength of the welded portion can be increased even after press forming. More preferably, t ave tan 10 ≦
and to perform the laser beam irradiation in the d f ≦ t ave · tan30 a and Delta] t <level difference falls within the range that satisfies the 2d f (d f).
【００２６】このような本発明に係わるレーザ溶接方法
では、厚板１および薄板２の板厚が０．５〜２．０ｍｍ
のものであると、より一層好適である。つまり、板厚が
あまり大きくなりすぎると、厚板１と薄板２との板厚差
が大きくなりすぎる場合が生じ、鋭角的な段差あるいは
断面形状の急激な傾斜をもつ溶接ビードが形成されるこ
とになり、テーラードブランキングにおいてプレス成形
型に悪影響を及ぼす場合があり得ることとなる。In the laser welding method according to the present invention, the thickness of the thick plate 1 and the thin plate 2 is 0.5 to 2.0 mm.
Is more preferable. In other words, if the thickness is too large, the thickness difference between the thick plate 1 and the thin plate 2 may become too large, and a weld bead having an acute step or a steeply inclined cross-sectional shape may be formed. , Which may adversely affect the press mold in tailored blanking.
【００２７】また、組み合わせる板材の板厚差Δｔがｔ
ａｖｅとｔａｎ１０との積よりも小さい場合には、レ
ーザビーム照射側とは反対側を面一に合わせ、結果とし
て段差ｄｆは板厚差Δｔと等しくなるようにすることに
よって同様の効果を得ることができる。Further, the thickness difference Δt of the combined plate materials is t
If ave and smaller than the product of the tan10, move the opposite flush the laser beam irradiation side, resulting in step d f to obtain the same effect by the equal to the plate thickness difference Δt be able to.
【００２８】[0028]
【発明の作用】本発明に係わるレーザ溶接方法は、請求
項１に記載しているように、板厚の異なる厚板と薄板と
を突き合わせ、突き合わせ部にレーザビームを照射して
溶融接合するに際し、レーザビーム照射側の段差
（ｄｆ）と、厚板側の板厚（ｔ１）と、薄板側の板厚
（ｔ２）と、平均板厚（ｔ ａｖｅ＝（ｔ１＋ｔ２）／
２）との関係が、 ｔ ａｖｅ・ｔａｎ１０≦ｄｆ≦ｔ ａｖｅ・ｔａｎ３０ を満足する範囲内となる段差（ｄｆ）にしてレーザビー
ムを照射するようにしたから、板厚の異なる金属板を突
き合わせ、レーザビームを照射して溶融接合した場合
に、鋭角的な段差あるいは断面形状の急激な傾斜をもつ
溶接ビードが形成されないこととなり、なだらかな溶接
ビードが得られることとなって、例えばこの後にプレス
成形を行ういわゆるテーラードブランキングにおいても
十分適用されうるものとなる。In the laser welding method according to the present invention, as described in claim 1, a thick plate and a thin plate having different plate thicknesses are butted, and a laser beam is applied to the butted portion to perform fusion welding. , The step (d f ) on the laser beam irradiation side, the plate thickness (t 1 ) on the thick plate side, the plate thickness (t 2 ) on the thin plate side, and the average plate thickness (t ave = (t 1 + t 2 ) /
Relationship between 2), it is so arranged to irradiate the laser beam in the step to be within the range satisfying the t ave · tan10 ≦ d f ≦ t ave · tan30 (d f), a different metal plate having a plate thickness Butt, when welded by irradiating a laser beam, the weld bead having a sharp step or a steep slope of the cross-sectional shape will not be formed, and a smooth weld bead will be obtained, for example, It can be sufficiently applied to so-called tailored blanking in which press molding is performed.
【００２９】そして、本発明に係わるレーザ溶接方法の
実施態様においては、請求項２に記載しているように、
ｔ ａｖｅ・ｔａｎ１０≦ｄｆ≦ｔ ａｖｅ・ｔａｎ３
０でかつ板厚差（Δｔ＝ｔ１−ｔ２）と段差（ｄｆ）と
の関係がΔｔ＜２ｄｆを満足する範囲内となる段差（ｄ
ｆ）にしてレーザビームを照射することによって、レー
ザ溶接がより一層安定して行われることになると共に、
溶接継手部の強度がより一層向上してこの結果プレス成
形後における溶接部位の強度もより一層向上したものと
なる。Further, in the embodiment of the laser welding method according to the present invention, as described in claim 2,
t ave · tan10 ≦ d f ≦ t ave · tan3
0 a and stepped relationship thickness difference between (Δt = t 1 -t 2) the step (d f) is within a range satisfying Δt <2d f (d
By f ) irradiating a laser beam, laser welding can be performed more stably, and
The strength of the welded joint is further improved, and as a result, the strength of the welded part after press forming is further improved.
【００３０】[0030]
【実施例】実施例 図１および図２に示す本発明実施例において、厚板１の
板厚がｔ１＝１．６ｍｍ，薄板２の板厚がｔ２＝０．８
ｍｍである板厚の異なる金属板を突き合わせ、この突き
合わせ部３にレーザビーム４を照射して溶融接合を行う
（レーザ出力：３５００Ｗ，溶接速度：３．０ｍ／分）
に際し、段差（ｄｆ）を表１に示す値とすることで、す
なわち、ｔ ａｖｅ・ｔａｎ１０≦ｄｆ≦ｔ ａｖｅ・
ｔａｎ３０の関係を満足したものとすることで、溶接ビ
ード５における傾斜角度θを同じく表１に示すものとす
ることができ（すなわち、溶接ビード５の断面の傾斜角
度θを１０度から３０度までの範囲内とすることがで
き）、そしてまた、厚板１側の材料が突き合わせ部３の
隙間の補填に好適に作用することとなって、なだらかな
溶接ビード５を得ることが可能であった。EXAMPLES In the present invention embodiment shown in Examples Figures 1 and 2, the thickness of the plank 1 t 1 = 1.6 mm, the plate thickness of the thin plate 2 is t 2 = 0.8
The metal plates having different thicknesses are butt against each other, and the butt 3 is irradiated with a laser beam 4 to perform fusion bonding (laser output: 3500 W, welding speed: 3.0 m / min).
In this case, the step (d f ) is set to a value shown in Table 1, that is, t ave tan10 ≦ d f ≦ t ave ·
By satisfying the relationship of tan30, the inclination angle θ of the weld bead 5 can also be as shown in Table 1 (that is, the inclination angle θ of the cross section of the weld bead 5 is from 10 degrees to 30 degrees). And the material on the side of the thick plate 1 suitably acts to fill the gap of the butted portion 3, and a smooth weld bead 5 can be obtained. .
【００３１】[0031]
【表１】 [Table 1]
【００３２】そして、この溶接後の金属板をプレス成形
したところ、成形型への影響は溶接部を伴なわない金属
板へのプレス成形の場合とほとんど変化がなく、精度の
よいテーラードブランキングが可能であった。Then, when the metal plate after this welding was press-formed, the effect on the forming die was almost the same as in the case of press-forming a metal plate without a welded portion, and a tailored blanking with high accuracy was obtained. It was possible.
【００３３】比較例 図３および図４に示す比較例において、厚板１１の板厚
がｔ１＝１．６ｍｍ，薄板１２の板厚がｔ２＝０．８ｍ
ｍである板厚の異なる金属板を突き合わせ、この突き合
わせ部１３にレーザビーム１４を照射して溶融接合を行
う（レーザ出力：３５００Ｗ，溶接速度：３．０ｍ／
分）に際し、段差（ｄｆ）を０．７５ｍｍとしたとこ
ろ、溶接ビード１５の傾斜角度θは３７度となり、溶接
ビード１５の傾斜角度が大きすぎるため、テーラードブ
ランキングにおいて型かじりが発生した。 Comparative Example In the comparative example shown in FIGS. 3 and 4, the thickness of the thick plate 11 was t 1 = 1.6 mm, and the thickness of the thin plate 12 was t 2 = 0.8 m.
m, and the metal plates having different thicknesses are butted, and a laser beam 14 is applied to the butted portion 13 to perform fusion joining (laser output: 3500 W, welding speed: 3.0 m / m).
In this case, when the step (d f ) was set to 0.75 mm, the inclination angle θ of the weld bead 15 was 37 degrees, and the inclination angle of the weld bead 15 was too large.
【００３４】[0034]
【発明の効果】本発明に係わるレーザ溶接方法は、請求
項１に記載しているように、板材を溶接した後にプレス
成形を行うテーラードブランキングにおいて、板厚の異
なる厚板と薄板とを突き合わせ、突き合わせ部にレーザ
ビームを照射して溶融接合するに際し、レーザビーム照
射側の段差（ｄｆ）と、厚板側の板厚（ｔ１）と、薄板
側の板厚（ｔ２）と、平均板厚（ｔ ａｖｅ＝（ｔ１＋
ｔ２）／２）との関係が、 ｔ ａｖｅ・ｔａｎ１０≦ｄｆ≦ｔ ａｖｅ・ｔａｎ３０ を満足する範囲内となる段差（ｄｆ）にしてレーザビー
ムを照射するようにしたから、板厚の異なる金属板を突
き合わせ、レーザビームを照射して溶融接合した場合
に、鋭角的な段差あるいは断面形状の急激な傾斜をもつ
溶接ビードが形成されるのを防止することが可能であ
り、なだらかな溶接ビードを得ることが可能となって、
この後にプレス成形を行ういわゆるテーラードブランキ
ングにおいても十分適用することが可能である。According to the laser welding method of the present invention, a thick plate and a thin plate having different plate thicknesses are butt-joined in a tailored blanking in which press forming is performed after welding a plate material. When a laser beam is applied to the butted portion to perform fusion bonding, a step (d f ) on the laser beam irradiation side, a thickness (t 1 ) on the thick plate side, a thickness (t 2 ) on the thin plate side, Average plate thickness (t ave = (t 1 +
t 2) / 2) the relationship between the, it is so arranged to irradiate the laser beam in the step (d f) to be within the range satisfying the t ave · tan10 ≦ d f ≦ t ave · tan30, the thickness of When welding different metal plates and irradiating them with a laser beam, it is possible to prevent the formation of a weld bead with an acute step or a steep slope in cross-sectional shape, and a gentle welding It is possible to get a bead,
This can be sufficiently applied to so-called tailored blanking in which press forming is performed thereafter.
【００３５】そして、本発明に係わるレーザ溶接方法の
実施態様においては、請求項２に記載しているように、
ｔ ａｖｅ・ｔａｎ１０≦ｄｆ≦ｔ ａｖｅ・ｔａｎ３
０でかつ板厚差（Δｔ＝ｔ１−ｔ２）と段差（ｄｆ）と
の関係がΔｔ＜２ｄｆを満足する範囲内となる段差（ｄ
ｆ）にしてレーザビームを照射することによって、レー
ザ溶接をより一層安定して行うことが可能になると共
に、溶接継手部の強度がより一層向上してこの結果プレ
ス成形後における溶接部位の強度もより一層向上させる
ことが可能になるという著しく優れた効果がもたらされ
る。In an embodiment of the laser welding method according to the present invention, as described in claim 2,
t ave · tan10 ≦ d f ≦ t ave · tan3
0 a and stepped relationship thickness difference between (Δt = t 1 -t 2) the step (d f) is within a range satisfying Δt <2d f (d
By irradiating the laser beam as f ), the laser welding can be performed more stably, and the strength of the welded joint is further improved. As a result, the strength of the welded portion after press forming is also improved. A remarkably excellent effect that it is possible to further improve is provided.
【図１】本発明の実施例によるレーザ溶接方法の基本構
成を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a basic configuration of a laser welding method according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例によるレーザ溶接方法による溶
接ビードの断面形状を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing a sectional shape of a welding bead by a laser welding method according to an embodiment of the present invention.
【図３】従来のレーザ溶接方法の基本構成を示す説明図
である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a basic configuration of a conventional laser welding method.
【図４】従来のレーザ溶接方法による溶接ビードの断面
形状を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing a sectional shape of a weld bead by a conventional laser welding method.
１ 厚板 ２ 薄板 ３ 突き合わせ部 ４ レーザビーム ５ 溶接ビード DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thick plate 2 Thin plate 3 Butt joint 4 Laser beam 5 Weld bead
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴 木 健 司 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社 内 (56)参考文献 特開 昭63−168286（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−367304（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−114592（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−57467（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 26/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Kenji Suzuki 2 Nihonsan Motor Co., Ltd., Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture (56) References JP-A-63-168286 (JP, A) 4-367304 (JP, A) JP-A-56-114592 (JP, A) JP-A-5-57467 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B23K 26/00
Claims (2)
ーラードブランキングにおいて、板厚の異なる厚板と薄
板とを突き合わせ、突き合わせ部にレーザビームを照射
して溶融接合するに際し、レーザビーム照射側の段差
（ｄｆ）と、厚板側の板厚（ｔ１）と、薄板側の板厚
（ｔ２）と、平均板厚（ｔ ａｖｅ＝（ｔ１＋ｔ２）／
２）との関係が、 ｔ ａｖｅ・ｔａｎ１０≦ｄｆ≦ｔ ａｖｅ・ｔａｎ３０ を満足する範囲内となる段差（ｄｆ）にしてレーザビー
ムを照射することを特徴とするレーザ溶接方法。1. In tailored blanking in which press forming is performed after welding a plate material, a thick plate and a thin plate having different plate thicknesses are butt-joined, and a laser beam is irradiated to a butt portion to perform fusion bonding. Step (d f ), thickness on the thick plate side (t 1 ), thickness on the thin plate side (t 2 ), average thickness (t ave = (t 1 + t 2 ) /
A laser welding method characterized in that a laser beam is applied to a step (d f ) that satisfies t ave · tan10 ≦ d f ≦ t ave · tan30 with respect to 2).
ｖｅ・ｔａｎ３０でかつ板厚差（Δｔ＝ｔ１−ｔ２）と
段差（ｄｆ）との関係がΔｔ＜２ｄｆを満足する範囲内
となる段差（ｄｆ）にしてレーザビームを照射すること
を特徴とする請求項１に記載のレーザ溶接方法。2. The method of claim 1] t ave · tan10 ≦ d f ≦ t a
ve · tan 30 a and plate thickness difference in the (Δt = t 1 -t 2) the step relationship between the step (d f) is within a range satisfying Δt <2d f (d f) irradiating a laser beam The laser welding method according to claim 1, wherein:
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Cited By (1)
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-
1994
- 1994-12-22 JP JP32034794A patent/JP3230228B2/en not_active Expired - Fee Related
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