KR20060126789A - 레이저 빔을 이용하여 코팅된 박판의 토포그래피를변형하기 위한 방법 및 이러한 타입의 토포그래피적변형부를 가지는 코팅된 박판 - Google Patents

레이저 빔을 이용하여 코팅된 박판의 토포그래피를변형하기 위한 방법 및 이러한 타입의 토포그래피적변형부를 가지는 코팅된 박판 Download PDF

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Abstract

다수의 경우에 코팅된 박판의 코팅 재료는 박판 재료보다 낮은 녹는점을 가진다. 따라서 이러한 타입의 박판이 용접에 의해 접합될 때 코팅 재료의 폭발성 증발이 발생될 수 있으며, 이로 인해 접합의 질에 부정적인 영향을 미친다. 접합 상태의 질을 개선시키기 위하여, 좁은 간격은 스페이서에 의해 생성되고, 이로 인해 증발된 코팅 재료는 상기 간격을 통하여 배출될 수 있다. 본 발명의 목적은 스페이서를 적절하게 형태를 형성함으로써 박판들 사이의 거리의 편차를 감소시키는데 있다. 이는 레이저 빔은 처리 표면의 중앙 둘레 및/또는 처리 표면의 중앙을 통하여 횡방향 및 종방향 성분으로 이동시킴으로써 구현된다. 이로 인해 구형의 형태, 즉 상기 토포그래피적 변형부의 높이보다 큰 선단 반경으로 가지는 토포그래피적 변형부가 형성된다.

Description

레이저 빔을 이용하여 코팅된 박판의 토포그래피를 변형하기 위한 방법 및 이러한 타입의 토포그래피적 변형부를 가지는 코팅된 박판{METHOD FOR MODIFYING THE TOPOGRAPHY OF COATED SHEET METAL USING A LASER BEAM AND COATED SHEET METAL WITH A TOPOGRAPHICAL MODIFICATION OF THIS TYPE}
본 발명은 청구항 제 8 항 또는 제 10항의 전단부에 따르는 코팅된 박판(coated sheet metal)과 청구항 제 1 항의 전단부에 따르는 코팅된 박판을 레이저 가공하기 위한 방법에 관한 것이다. 이러한 일반적인 타입의 박판과 방법은 독일 특허 제 44 07 190 A1호에 이미 공개되었다.
수많은 코팅된 판(sheet), 특히 자동차 산업에 사용되는 아연 도금 또는 아연 코팅된 박판의 경우에 있어서, 코팅 재료는 박판의 용융점보다 상당히 낮은 용융점을 가진다. 따라서 이러한 타입의 판을 레이저 용접하는 동안, 코팅 재료의 폭발과 같은 증발(explosive-like vaporization)은 겹친 접합 부분에서 발생되어 접합 부분의 질을 상당히 저하시킨다.
접합 부분의 질을 개선시키기 위하여 판들 사이에 좁은 간격을 형성하는 스 페이서(spacer)의 사용이 이미 제안되어 왔으며, 이로 인해 증발된 코팅 재료가 배출될 수 있다. 선호되는 크레이터 형태의 스페이서(crater-shaped spacer)는 표면의 레이저 방사(laser radiation)에 의하여 일본 특허 제 11-047967호에 따라 제조될 수 있다. 독일 특허 제 44 07 190 A1호에 따라서, 작은 덩어리 형태의 스페이서(nub-like spacer)는 펄스형 레이저 빔을 이용하여 제조될 수 있다. 스페이서의 기하학적 형상에 영향을 미치는 가능성은 밝혀지지 않았다.
이러한 방법으로 제조된 스페이서에 있어서 주요한 문제점은 상대적으로 끝이 뾰족한데 있다. 이러한 결과, 가해진 힘에 의존하여 상기 스페이서들은 상대적으로 용이하게 침투되고, 변형되는 인접한 박판 또는 스페이서 차체로 유입되어 판의 간격에 있어서 바람직하지 못한 편차가 발생된다. 얇은 박판의 경우에, 작은 덩어리(nub)는 이격된 박판의 마주보는 측부 상에서 상승된 임프레션(impression)을 발생시킨다.
본 발명의 목적은 스페이서의 형태를 바람직하게 구성하여 판의 간격에 있어서 편차를 감소시키는데 있다.
선호되는 박판과 제공되어지는 방법에 관한 본 발명은 청구항 제 1 항, 제 8 항 및 제 10 항의 특징부에 구성된다. 추가적인 청구항들은 박판(청구항 제 9 항)과 발명의 공정에 따르는 추가적인 개선점과 선호되는 실시예(청구항 제 2 항 내지 제 6 항)에 관해 언급한다.
하나 이상의 코팅된 박판의 하나 이상의 측부에서 표면으로부터 돌출된 하나 이상의 토포그래피적 변형부(topographic change)를 레이저에 의하여 생성시킴으로써, 이에 따라 제공된 방법의 목적이 창의적으로 달성되고, 여기서 레이저 빔은 처리 표면의 중앙에 대하여 및/또는 이를 통하여 종방향 및 횡방향 성분으로 이동함으로써 하나 이상의 토포그래피적 변형부를 형성시킨다.
이러한 디자인의 장점은 레이저 빔의 움직임이 용해물의 상호 작용 영역에서 발생되는데 있으며, 이로 인해 추가적으로 가열에 의해 혼합이 유발되고, 융해물을 여기시키거나 이와 유사하게 혼합시킨다. 이에 따라 결과 토포그래피적 변형부는 선단(apex)이 보다 “둥글게” 형성되며, 이로 인해 선단 반경이 토포그래피적 변형부의 높이보다 크게 나타난다. 스페이서의 회전 타원체 형상으로 인해 마주보는 박판을 상대적으로 적게 압축하거나 그 자체적으로 변형되기 때문에 이러한 타입의 토포그래피적 변형부는 종래의 공지된 스페이서보다 보다 선호되며, 따라서 판의 간격에 있어서 바람직하지 못한 편차가 상대적으로 작게 발생된다. 게다가 심지어 박판이 얇게 형성되는 경우에 있어서, 이격된 박판의 마주보는 측부 상에서 토포그래피적 변형부에 의한 자국(imprint)은 생성되지 않는다. 추가적으로, 본 발명의 방법에 따라 생성된 토포그래피적 변형부를 가지는 코팅된 판은 종래의 공지된 방법에 의해 생성된 토포그래피적 변형부에 비해 개선된 부식 저항을 나타낸다. 한편, 구형의 피크(peak)는 이격된 박판으로 상대적으로 작게 침투되며, 이로 인해 코팅에 대한 손실이 발생되지 않거나 또는 상대적으로 작게 발생된다. 한편, 돌출된 토포그래피적 변형부의 재료로부터 형성된 박판의 함몰부(depression)는 공지된 방법에 의하여 형성된 함몰부보다 형태에 있어서 상대적으로 평평하며, 이로 인해 수분을 함유하는 경향이 상대적으로 작다(상대적으로 작은 모세관 효과).
이는 레이저 빔이 스캐너 장치에 의하여 표면 위에서 안내될 때 특히 선호된다. 스캐너 장치는 예를 들어 미러 시스템(하나 이상의 싱글 또는 멀티-액세스 조절식 피벗 회전 가능한 미러를 포함함) 또는 음향광학 모듈레이터(acoustooptic modulator)와 같은 특히 신속하고 가요성의 빔 편향 장치(beam deflection device)이다.
일본 특허 제 11-047967호에 비해 본 발명의 방법에 따르는 장점에 있어서, 스캐너 장치는 판의 표면에 대해 편평하게 이동하고, 이로 인해 스캐너 장치는 짧은 처리 시간 동안 레이저 빔을 처리 표면으로 향하게 하여 매우 신속하게 여러 처리 표면으로 향하게 하는데 있다. 이로 인해 레이저 빔을 재 위치설정하기 위하여 필요한 시간이 거의 필요 없게 된다. 이와는 대조적으로, 예를 들어 일본 특허 제 11-047967호에 도시된 종래의 레이저 시스템에 있어서, 레이저 빔은 강성의 렌즈 시스템을 통하여 처리 표면으로 향하게 된다. 다양한 처리 표면으로 변이(transition)하기 위하여, 렌즈 시스템은 성분에 대해 이동되어야 하며, 이러한 시간 동안 레이저는 스위치가 꺼져야 한다. 게다가 토포그래피적 변형부의 위치와 배열(arrangement)은 레이저 스캐너의 처리 영역 내에서 자유롭게 프로그램될 수 있다. 강성의 렌즈 시스템과는 대조적으로, 레이저 스캐너는 각각의 개별적인 토포그래피적 변형부에 대해 재 위치설정할 필요가 없으며 선호되는 방법으로 토포그래피적 변형부들 사이의 최적의 트랙을 따라 조향되어질 수 있다. 이러한 차이점으로 인해 매우 다양한 처리 시간이 생성되며; 레이저 스캐너에 의하여 30개의 선호되는 토포그래피적 변형부를 생성은 대략 0.3초가 소요되는 반면 종래의 시스템은 대략 10배의 처리 시간이 요구되고, 이로 인해 운동의 가능 경로에 대해 상대적으로 크게 제한되는 반면 스캐너 장치는 모든 본 발명의 운동 경로를 따라 매우 신속하고 용이하게 빔을 조종할 수 있다.
본 발명의 방법에 따르는 선호되는 실시예에서, 하나 이상의 박판은고강도 스틸이다. 용어 고강도 스틸은 인장강도 < 350 Mpa를 가지는 스틸, 특히 TRIP- 및 듀얼-상 스틸(예를 들어 TRIP 700, DP600)을 나타낸다. 테스트에 따르면 이러한 타입의 고강도 스틸에 있어서 공지된 방법을 이용하여 스페이서로 이용 가능한 토포그래피적 변형부를 생성할 수 없는 것을 보이지만 본 발명의 방법에 따라서 생성할 수 있다.
본 발명의 방범에 따르는 추가적으로 선호되는 실시예에서, 레이저 빔은 파어 및/또는 스피드 프로파일에 대해 불연속적으로 제어되며, 이는 빔 유도의 전력 및/또는 속도가 전체 처리 시간에 대해 불연속적이고, 적어도 2개의 다른 값을 나타내는 것을 의미한다. 예를 들어 레이저 빔의 전력은 토포그래피적 변형부를 생성하기 위하여 레이저 빔의 운동의 개시점에서 올라가며, 그 뒤 내려간다. 대안으로, 처리 중앙부근에서의 속도는 주변에서의 속도보다 낮게 제어된다. 박판의 레이저 처리의 이러한 변화로 인해 토포그래피적 변형부의 기하학적인 형상의 차이를 제어할 수 있다.
본 발명의 방법에 따르는 선호되는 실시예에서, 레이저 빔은 표면상에 초점이 맞춰지지 않는다. 초점은 처리되어지는 박판의 표면으로부터 이격된 상태로 위치되는 것이 선호되며, 이로 인해 레이저의 조명 표면(illumination surface)은 적어도 50%, 바람직하게 200%의 초점 표면을 초과한다. 이러한 타입으로 가열된 표면은 피복제와 박판을 용융하는 공정을 안정화시키며(evens-out), 바람직한 토포그래피적 변형부의 생성에 도움을 준다.
본 발명의 방법에 따르는 추가적으로 선호되는 실시예에서, 레이저 빔은 타원, 장미형 모양 또는 페르마 형태(fermat figure)의 운동으로 도시된다. 이는 다음의 극방정식(1)을 따른다.
r2 = a2θ , r= 반경, θ= 편각, a= 일정 (1)
이러한 타입의 형태를 따르는 레이저 빔 유도의 장점은 결과 토포그래피적 변형부의 선호되는 “회전 타원체” 기하학적 형상에 있다.
본 발명의 방법에 따르는 추가적인 선호되는 실시예에 있어서, 레이저 빔은 하나 이상의 박판의 마주보는 측면에 하나 이상의 토포그래피적 변형부를 발생시키며, 여기서 판은 처리 표면에서 모든 방향으로 용융된다. 이를 위해, 용융될 때까지 적절한 처리 시간이 프로그램되거나 또는 경로-관통 센서(passage-through sensor)가 제공되어 처리 시간이 제어된다. 이러한 실시예로 인해 다수의 판을 함께 용접하는데 있어서 추가척인 처리를 가속화시킬 수 있다. 일본 특허 제 11-047967호에 따르는 방법에 있어서, 제 1의 단일 판을 방향 설정하고, 그 뒤 상기 판에 토포그래피적 변형부를 생성하며, 그 뒤 추가적인 판이 제공하여 제 1 판에 대해 방향 설정하고, 그 뒤 2개의 판을 함께 압축 성형하고 용접한다. 그러나 양쪽의 판을 서로 압축함이 없이 방향 설정하는 것이 보다 선호된다. 압축 성형 과정이 제거됨에 따라, 판들 사이의 충분한 최소 간격이 대부분의 경우(application)에 형성되지만 선호되는 위치 설정 장치에 의해 형성될 수 있다. 그러나 선호되는 위치 설정 장치에 의해 형성될 수 있다. 그 뒤, 토포그래피적 변형부는 하나 또는 양쪽의 박판을 통하여 본 발명의 방법에 따르는 선호되는 실시예에 도입된다. 그 뒤, 판은 서로 압축 성형되고, 서로 용접된다. 토포그래피적 변형부를 형성하기 위하여 사용된 스캐너 장치의 높은 속도를 고려하여 위치 설정 처리에 있어서의 장점은 실질적으로 시간을 절약하는데 있다.
본 발명의 방법에 따르는 추가적으로 선호되는 실시예에서, 하나 이상의 돌출된 토포그래피적 변형부가 적어도 2개의 판들 사이에 간격을 형성하도록 하나 이상의 추가적인 판이 하나 이상의 코팅된 판과 접촉하고, 용접하는 동안 발생된 증발 생성물이 적어도 하나의 간격을 통하여 배출되도록 적어도 2개의 판이 적어도 하나의 간격의 영역에서 서로 용접된다. 증발 생성물이 배출가능함으로 인해 실질적으로 상대적으로 높은 질의 용접 접합부가 형성된다.
본 발명의 방법에 따르는 선호되는 실시예에서, 결과 용접 접합부가 적어도 부분적으로 이미 생성된 하나 이상의 토포그래피적 변형부에 대해 용접되도록 적어도 2개의 판이 서로 용접된다.
레이저 방사로 인해 피복제가 증발되어 빈 공간의 박판이 형성되기 때문에, 이러한 타입의 각각의 토포그래피적 변형부는 피복제에 손상을 입힌다. 특히 자동차 제조시 아연 코팅이 부식 보호제로서 제공된다. 각각의 손상부는 부식의 핵으로 형성될 수 있다. 그러나 용접된 접합부는 이러한 타입의 손상이 발생되며, 용접된 접합부는 접합을 하기위한 필수 불가결한 요소이다. 따라서 용접 접합부는 토포그래피적 변형부에 대해 제거되고, 적어도 일부분이 토포그래피적 변형부로 대체되어 다수의 가능한 부식핵(corrosion nucleus)이 감소되고, 이에 따라 부식의 위험성이 감소된다. 특히 아연 도금과 같은 일련의 부식 보호 처리 과정동안, 토포그래피적 변형부의 생성이 중요하게 작용하며, 본 발명에 따르는 편평하게 외곽이 형성된 피크가 형성되며, 일본 특허 제 11-047967호에 따라 크레이터가 형성된다. 피크는 동일한 양의 재료에 형성된 크레이터보다 상대적으로 작은 표면 영역에 형성되며, 이로 인해 부식에 대해 부식될 수 있는 표면에 상대적으로 작게 형성된다. 이에 따라, 피크는 심지어 접합된 판의 경우에 있어서 모든 측부로부터 아연 도금될 수 있다. 그러나 크레이터는 이에 위치된 판으로 덮여져서 내부적으로 아연 도금이 형성되지 않을 수 있다. 수분은 판의 접합부를 따라 크레이터의 내부에 형성될 수 있으며, 토포그래피적 변형부는 부식의 핵으로 형성된다. 제조된 박판에 따르는 목적은 다음에 따라 창의적으로 해결된다. 표면으로부터 돌출된 하나 이상의 토포그래피적 변형부를 형성하며, 선단의 반경은 토포그래피적 변형부의 높이보다 크게 형성한다. 이에 따라 높이는 판의 오목부에서 최하위 위치와 토포그래피적 변형부의 선단 사이의 고도로서 정의되고, 이로부터 돌출된 토포그래피적 변형부를 위한 재료가 얻어진다.
이러한 타입의 토포그래피적 변형부는 상기 기술된 장점을 가진다.
본 발명의 판의 선호되는 실시예에서, 토포그래피적 변형부의 선단 반경과 높이는 적어도 2:1로 형성된다. 이에 따라 견고한“구상”이 형성되며, 상기 언급된 장점이 보강된다.
본 발명의 판의 대안적인 또는 추가적인 실시예에서, 표면으로부터 돌출된 토포그래피적 변형부가 형성되고, 상기 토포그래피적 변형부가 고강도 스틸로 구성되는데 있어서 상이하다.
테스트에 따르면, 스페이서로서 이용 가능한 토포그래피적 변형부는 종래의 공지된 방법을 이용하여 생성될 수 없지만 본 발명의 방법에 따라서 생성될 수 있고, 레이저 빔이 이동되고, 상기 스페이서가 생성될 수 있다.
도면은 도식적이고, 치수에 비례하지 않는 본 발명에 따라 형성된 토포그래피적 변형부(topographic change)를 도시하며, 토포그래피적 변형부의 선단은 구형의 형태로 형성되고, 토포그래피적 변형부의 높이(h)보다 큰 선단 반경(r)을 가진다. 본 도면은 오직 레이저 빔의 처리 영역만을 도시하기 때문에 피복제(coating)는 도시되지 않으며, 피복제는 토포그래피적 변형부를 형성하는 동안 이 전에 증발되어진다.
본 발명의 방법에 따라서, 박판(sheet metal)은 5개의 실례의 실시예에 기초하여 보다 상세히 기술된다.
제 1 실시예에서, 0.8 mm의 두께를 가지는 전기 분해에 의하여 아연 도금된 스틸 박판이 방향 설정되고, 스캐너 장치는 평평하게 이동되고, 다수의 처리 표면으로 레이저 빔을 연속적으로 주사한다. 스캐너 장치는 2차원으로 피벗 회전 가능한 컴퓨터 제어 미러 시스템(two-dimensional pivotable computer controlled mirror system)으로 구성된다. 스캐너 장치는 박판의 표면으로부터 대략 320 mm 정도 이격되고, 레이저 초점은 상부 표면 위의 대략 20 mn 위치에 형성된다. 스태너 장치는 처리 표면 위에서 분당 1.25 m의 처리 속도로 레이저 빔을 유도한다. 실질적인 처리 표면에 도달하기 전에 최종 마이크로미터에서 레이저의 전력은 5 ms의 스팬(span)에서 3.5 kW의 처리 전력으로 증가된다. 그 뒤 스캐너 장치는 토포그래피적 변형부를 형성하기 위하여 코팅된 판의 표면에 대해 원을 이루는 방법으로 레이저 빔을 유도한다. 이러한 원은 0.12 mm의 직경을 가진다. 24 ms는 이러한 처리를 위해 요구된다. 상기 원형의 경로를 그린 후, 스캐너 장치는 레이저 빔을 다음의 처리 표면으로 조향한다(steer). 실질적인 처리 표면이 형성된 후, 레이저의 전력은 5ms의 스팬에서 재차 미리 정해진 값으로 감소된다. 용해물(melt)의 상호 작용 영역내에서 레이저 빔이 원형으로 이동됨에 따라, 즉 종방향 성분과 횡방향 성분으로 이동함에 따라, 추가적으로 유발된 가열에 의하여 혼합되어지는 융해물은 이동하는 레이저에 의하여 보충적으로 여기되거나(excited) 또는 섞여진다. 이에 따라 결과 토포그래피적 변형부는 선단이 보다 “구형”으로 형성되고, 토포그래피적 변형부의 높이(140 um)보다 큰 선단 반경이 형성된다. 처리 표면의 가온(warming)이 상대적으로 넓은 처리 표면에 대해 보다 균등하게 형성되기 때문에 이는 레이저 빔의 탈초점(defocusing)에 의하여 유지된다. 따라서 토포그래피적 변형부는 판의 평평한 오목부에서 평평한 형상으로 형성된 피크의 형태로 형성되고, 피복제는 상대적으로 균등하게 증발된다. 요구된 개수의 토포그래피적 변형부를 형성한 후, 제 2 판이 제공되고, 방향 설정되며, 그 뒤 2개의 판들은 서로 압축 성형되고, 서로 용접된다.
제 2 실시예에서, 1.2 mm의 두께를 가지는 동일한 재료의 판이 제공된다. 이러한 타입의 판에 있어서, 0.3 mm까지의 2개의 판들 사이의 상대적으로 넓은 틈은 선호되는 용접 접합부를 형성하는데 허용될 수 있다. 상기 판들은 용접된 후 음극 딥-코팅 방법(cathodic dip-coating)이 행해진다. 이를 위하여 0.2 mm의 최소 단격이 요구된다. 이러한 이유로 인해, 몇몇의 상기 언급된 레이저의 매개변수가 변경된다; 원의 직경은 0.11 mm이고, 레이저 빔의 처리 속도는 분당 0.7m 이며, 처리 시간은 36 ms로 증가된다. 이러한 매개 변수로부터 토포그래피적 변형부는 220 umm의 높이로 형성되고, 판의 위로 200 umm정도 돌출되어 선호되는 간격이 형성된다.
제 3 실시예에서, 1.2 mm의 두께를 가지는 전기 분해에 의하여 아연 도금된 박판은 이격되고 중첩된 상태로 제공된다. 레이저 빔은 분당 7 m의 처리 속도와 3.5kW의 전력을 가진다. 레이저 빔은 1.2 mm의 내부 직경을 가지는 처리 표면의 중앙을 향하여 폭을 좁히고(narrowing), 처리 표면의 중앙에 대해 나선형으로 회전하 도록 스캐너 장치에 의해 안내되며, 이로 인해 레이저 빔은 5 회전 후 중앙에 도달된다. 이를 위하여 100 ms의 처리 시간이 요구된다. 외부로부터 내부를 향하는 나선형의 운동에 따라, 레이저와 마주보는 박판의 측부 상에서 토포그래피적 변형부는 평평하게 외곽이 형성된 피크의 형태로 보다 균일하게 형성된다. 필요한 개수의 토포그래피적 변형부를 형성한 후, 2개의 판들은 서로 압축 성형되고, 서로 용접된다. 용접 접합부는 적어도 몇몇의 토포그래피적 변형부에 따라 안내된다(guide).
1.5 mm 두께의 판에서는 1.6 mm의 상대적으로 큰 나선형의 반경이 요구되고, 중앙까지의 경로는 7회전이 요구된다. 이에 따라 처리 시간은 레이저로부터 이격된 박판의 측부 상에서 토포그래피적 변형부 당 160 ms로 증가된다.
제 4 실시예에서, 1.0 mm의 두께를 가지는 전기 분해에 의하여 아연 도금된 TRIP 700 박판이 방향 설정되고(orient), 스캐너 장치는 다수의 처리 표면으로 레이저 빔을 조향하는 동안 편평하게 이동된다. 스캐너 장치는 판의 표면으로부터 대략 300 mm 정도 이격되고, 레이저의 초점이 표면상에 맞춰진다. 스캐너 장치는 분당 8 m의 처리 속도로 레이저 빔을 처리 표면으로 안내한다. 실질적인 처리 표면에 도달하기 전의 최종 마이크로미터에서 레이저의 전력은 5 ms의 스팬에서 1.9 kW의 기본전력으로부터 2.2 kW의 처리 전력으로 증가된다. 그 뒤 스캐너 장치는 토포그래피적 변형부를 형성하기 위하여 코팅된 박판의 표면 위에서 레이저 빔을 원형으로 안내한다. 이러한 처리에 있어서, 70 ms 가 요구된다. 원형으로 경로를 형성한 후, 스캐너 장치는 다음의 처리 표면으로 레이저 빔을 안내한다. 실제적인 처리 표면이 형성된 후, 레이저의 전력은 5 ms의 시간 스팬(time span)에서 미리 지시된 값으로 감소된다. 융해물의 상호 작용 영역에서 레이저 빔이 원형으로 이동함에 따라, 즉 종방향 및 횡방향 성분으로 이동함에 따라, 융해물은 유발된 가열에 의하여 혼합되도록 보충적으로 여기되거나 또는 이와 유사하게 혼합된다. 이에 따라서, 고강도의 TRIP 700 박판금의 경우에 있어서, 토포그래피적 변형부 형태의 크레이터가 형성되고, 토포그래피적 변형부의 구형의 벽은 스페이서로서 제공된다. 필요한 개수의 토포그래피적 변형부를 형성한 후, 제 2 TRIP 박판금이 제공되고, 방향 설정되며, 그 뒤 2개의 박판금이 서로 압축 성형되고, 서로 용접된다.
본 발명의 방법은 자동차 산업에 있어서 특히 고강도의 스틸, 코팅된 판을 레이저 용접하기에 특히 적합한 것으로 상기 기술된 실례의 실시예에서 입증되었다. 특히, 처리 시간에 관한 실질적인 장점이 구현될 수 있다. 부식에 대한 보호 기능은 적어도 토포그래피적 변형부에 대해 용접 접합부를 제공하고, 토포그래피적 변형부의 형태를 개선시킴으로써 개선될 수 있다.
본 발명은 상기 기술된 실례의 실시에에 제한되지 않으며 폭 넓게 이용될 수 있다.
따라서 스캐너 장치 시스템은 음향-광학 모듈레이터로 교체되어지는 것을 이해할 수 있다. 추가적으로 부품 표면 위로 레이저 스캐너를 안내하는 대신에 부품은 고정된 스캐너의 하부에서 이동될 수 있다. 일정한 경우에 있어서, 스캐너와 부품은 서로에 대해 대등하게 이동될 수 있다.
추가적으로 박판에 대핸 스캐너 장치의 거리와 탈초점의 정도 또는 언급된 운동 패턴은 제한되지 않으며, 예를 들어 피복제 및/또는 판의 재료 또는 레이저의 전력과 같은 요구 사항에 의존하여 적용될 수 있다. 보충적으로 방사하는 동안 선호되는 방법으로 레이저의 전력을 변화시키는 것이 선호된다.

Claims (10)

  1. 하나 이상의 박판의 하나 이상의 측부 상에서 표면으로부터 돌출된 하나 이상의 토포그래피적 변형부가 레이저에 의하여 형성되는 코팅된 판을 레이저 가공하기 위한 방법에 있어서,
    레이저 빔이 종방향 및 횡방향 성분으로 처리 표면의 중앙에 대해 및/또는 처리 표면의 중앙을 통하여 이동함에 따라, 레이저 빔은 하나 이상의 토포그래피적 변형부를 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 박판은 고강도 스틸인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 레이저 빔은 레이저 빔의 전력 및/또는 속도 프로파일에 대해 불연속적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 전 항 중 어느 한 항에 있어서, 레이저 빔은 표면상에 초점이 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 전 항 중 어느 한 항에 있어서, 레이저 빔은 레이저 빔이 이동하는 동안 타원, 장미형 모양 또는 페르마 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 전 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 돌출된 토포그래피적 변형부가 2개 이상의 판들 사이에 간격을 형성하도록 하나 이상의 추가적인 판이 하나 이상의 코팅된 판과 접촉하고, 생성된 증발 생성물이 하나 이상의 간격을 통하여 배출되도록 하나 이상의 간격의 영역에서 2개 이상의 판이 서로 용접되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 결과 용접 접합부가 미리 형성된 하나 이상의 토포그래피적 변형부와 적어도 부분적으로 교체되도록 2개 이상의 판들이 서로 용접되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 표면으로부터 돌출된 하나 이상의 토포그래피적 변형부를 가진 코팅된 판에 있어서, 상기 토포그래피적 변형부는 토포그래피적 변형부의 높이보다 큰 피크의 반경을 가지는 것을 특징으로 하는 코팅된 판.
  9. 제 8 항에 있어서, 토포그래피적 변형부의 피크 반경과 높이는 적어도 2:1의 비율로 형성되는 것을 특징으로 하는 코팅된 판.
  10. 표면으로부터 돌출된 하나 이상의 토포그래피적 변형부를 가지는 코팅된 판에 있어서, 판은 고강도 스틸인 것을 특징으로 하는 코팅된 판.
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