KR20190028562A - 용접된 후 프레스 경화되도록 의도된 알루미늄 코팅된 강판들을 제조하기 위한 방법과 기기 및 대응하는 용접 블랭크 - Google Patents

용접된 후 프레스 경화되도록 의도된 알루미늄 코팅된 강판들을 제조하기 위한 방법과 기기 및 대응하는 용접 블랭크 Download PDF

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Abstract

본 발명은 강 용접 블랭크를 제작하도록 의도된 판들을 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 다음 연속 단계들: 강 기판 (25, 26), 및 알루미늄, 알루미늄-합금 또는 알루미늄-기반 금속 층 (19, 20) 의 상단에 장착된, 상기 강 기판과 접촉하는 금속간 합금 층 (17, 18) 으로 만들어진 프리코팅 (15, 16) 으로 구성된 적어도 하나의 제 1 프리코팅된 강판 (11) 및 하나의 제 2 프리코팅된 강판 (12) 을 제공하는 단계로서, 상기 판 (11) 은 주요면 (111), 대향한 주요면 (112), 및 적어도 하나의 이차면 (71) 을 포함하고, 상기 판 (12) 은 주요면 (121), 대향한 주요면 (122), 및 적어도 하나의 이차면 (72) 을 포함하는, 상기 적어도 하나의 제 1 프리코팅된 강판 (11) 및 하나의 제 2 프리코팅된 강판 (12) 을 제공하는 단계; 그 후 서로 마주보게 배치된 이차면들 (71, 72) 사이에 0.02 ~ 2 ㎜ 의 클리어런스 (31) 를 두고 제 1 판 (11) 과 제 2 판 (12) 을 서로 가까워지게 이동시키는 단계로서, 제 1 판 (11) 과 제 2 판 (12) 을 함께 이동시킨다는 사실은 판들 (11, 12) 의 주요면들에 수직인 중간 평면 (51) 을 규정하는, 상기 제 1 판 (11) 과 제 2 판 (12) 을 서로 가까워지게 이동시키는 단계; 그 후 동시에 용융 및 증발에 의해 주요면 (111) 및 주요면 (121) 에서, 판 (11) 의 주변 영역 (61) 에서 금속 합금 층 (19), 및 판 (12) 의 주변 영역 (62) 에서 금속 합금 층 (20) 을 제거하는 단계로서, 상기 주변 영역들 (61, 62) 은 그것의 양측에 위치한 상기 중간 평면 (51) 에 가장 가까운 주요면들 (111, 121) 의 영역들인, 상기 판 (11) 의 주변 영역 (61) 에서 금속 합금 층 (19), 및 판 (12) 의 주변 영역 (62) 에서 금속 합금 층 (20) 을 제거하는 단계를 포함한다. 본 발명은 또한 용접 블랭크 및 이러한 용접 블랭크들을 제조하기 위한 기기에 관한 것이다.

Description

용접된 후 프레스 경화되도록 의도된 알루미늄 코팅된 강판들을 제조하기 위한 방법과 기기 및 대응하는 용접 블랭크{METHOD AND DEVICE FOR PREPARING ALUMINIUM-COATED STEEL SHEETS INTENDED FOR BEING WELDED AND THEN HARDENED UNDER A PRESS；CORRESPONDING WELDED BLANK}
본 발명은 주로 용접되도록 의도된 알루미늄 처리된 강판들을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 전술한 알루미늄 처리된 강판들로부터 용접 블랭크들을 제작하기 위한 방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 주로 자동차 차량들에서 구조 부품 또는 안전 부품으로서 사용되도록, 상기 용접 블랭크들로부터 프레스 경화 부품들을 제작하기 위한 방법에 관한 것이다.
연속적으로 맞대기 용접되는, 다른 조성들 및/또는 두께들을 가지는 강 블랭크들로부터 용접 강 부품들이 제작될 수 있음이 공지되어 있다. 공지된 한 가지 제작 방법에서, 이 용접 블랭크들은 예를 들어 냉간 스탬핑에 의해 냉간 가공된다. 공지된 두 번째 제작 방법에 따르면, 이 용접 블랭크들은, 강의 오스테나이트화, 그 후 성형 다이에서 열간 성형 및 급속 냉각을 가능하게 하는 온도로 가열된다. 본 발명은 이런 두 번째 제작 모드에 관한 것이다.
강의 조성은, 가열 및 열간 성형 단계들을 수행하고 높은 기계 강도, 높은 충격 강도 뿐만 아니라 최종 용접된 부품의 양호한 내식성을 부여할 수 있도록 선택된다. 충격 흡수 능력 때문에, 이런 유형의 강 부품들은 특히 자동차 산업, 보다 특히 침입 방지 부품들, 구조 부품들 또는 자동차 차량들의 안전성에 기여하는 부품들의 제작을 위한 용도를 갖는다.
전술한 용도에 필요한 특징들을 발휘하는 강들 중에서, 공개 EP 971044 에 기재된 바와 같은 코팅된 강판은 특히 알루미늄 합금 또는 알루미늄-기반 합금의 프리코팅을 포함한다. 판은, 예를 들어 핫 딥 코팅 (hot dip coating) 에 의해, 알루미늄 이외에, 제어된 양으로 규소 및 철을 가지는 욕에서 코팅된다. 열간 성형 및 냉각 후, 주로 마텐자이트 미세조직을 획득할 수 있고, 기계적 인장 강도는 1500 ㎫ 를 초과할 수 있다.
용접 강 부품들을 제작하기 위한 공지된 방법은, 맞대기 용접되어 용접 블랭크를 획득하고, 선택적으로 이 용접 블랭크를 절단한 후, 용도에 필요한 형태를 강 부품에 부여하도록, 예를 들어 열간 스탬핑에 의해, 열간 성형 작동을 수행하기 전 용접 블랭크를 가열하도록 공개 EP971044 에서 기재된 대로 적어도 2 개의 강판들을 얻는 것을 포함한다.
한 가지 공지된 용접 기술은 레이저 빔 용접이다. 이 기술은, 시임 용접 또는 아크 용접과 같은 다른 용접 기술들과 비교해, 유연성, 품질 및 생산성에서 장점을 갖는다. 하지만, 용융 단계를 포함한 조립 방법들에서, 금속 합금 층으로 덮여 있는, 강 기판과 접촉하는 금속간 합금 층으로 이루어진 알루미늄-기반 프리코팅은, 용접 작동 중 액화되고 이 용접 작동 후 응고되어서, 2 개의 판들 사이에 본드를 형성하는 영역인 용융 영역 내에서 강 기판과 용접 작동 중 약화된다.
그러면, 두 가지 현상이 발생할 수 있다:
- 제 1 현상은, 이 영역에서 프리코팅의 일부의 약화로부터 유발되는 용융 금속 중 알루미늄 함량 증가가 금속간 화합물들의 형성을 이끄는 것이다. 이 화합물들은 기계 응력이 인가될 때 크랙 개시 부위들일 수 있다.
- 제 2 현상은, 용융 영역에서 고용체 중 알파제닉 (alphagenic) 원소인 알루미늄이 열간 스탬핑에 선행하는 가열 단계 중 이 영역에서 오스테나이트로 변태를 지연시키는 것이다. 따라서, 열간 성형이 뒤따르는 냉각 후 용융 영역에서 완전 템퍼링된 조직을 더이상 획득할 수 없고, 용접된 조인트는 페라이트를 포함한다. 그러면 용융 영역은 2 개의 인접한 판들의 것보다 적은 경도 및 기계적 인장 강도를 갖는다.
전술한 제 1 현상을 방지하도록, 공개 EP 2007545 는, 금속간 합금 층을 그대로 두고, 용접 작동을 부여받는 판들의 주변부에서 금속 합금의 표면층을 제거하는 것을 포함한 방법을 설명한다. 이런 제거는 브러싱, 기계가공에 의해 또는 레이저 빔의 적용에 의해 수행될 수 있다. 후자의 경우에, 제거 영역 폭은, 기준점으로서 판의 가장자리를 사용해, 임의의 폭의 레이저 빔의 종방향 운동 때문에 또는 심지어 이 폭보다 작은 레이저 빔의 진동에 의해 규정된다. 금속간 합금 층은 만족스러운 내식성을 보장하고 성형 작동에 선행하는 열 처리 중 탈탄 및 산화 현상을 방지하도록 유지된다.
전술한 두 번째 현상을 방지하도록, 공개 WO2013014512 는, 전술한 금속 층을 제거하는 것 이외에, 절단 작동으로부터 유발되어 존재할 수 있는, 용접 전 판들의 절단된 가장자리에 존재하는 알루미늄을 제거하고, 특정 비율로 용융된 영역의 탄소 함량을 증가시키도록 필러 금속 와이어를 구비한 용접된 조인트를 만드는 것을 포함하는 방법을 설명한다.
상기 참조된 공개들에서 기재되는 방법들에서, 금속 합금 층의 제거가 레이저 빔에 의한 제거와 같은 용융을 포함하는 현상의 결과일 때, 판의 절단된 가장자리 (이차면으로도 불림) 에서 넘치는 다소 많은 양의 알루미늄이 존재한다. 후속 용접은 용융 영역에서 약화에 의해 이 알루미늄의 결합을 이끌고 베이스 금속의 것보다 적은 기계 강도 및/또는 인성을 갖는 용접된 조인트들을 유발한다.
기계가공, 스크래핑 (sraping) 또는 펄스 레이저에 의한 삭마에 의해 절단 가장자리에서 넘치는 알루미늄을 제거하기 위한 다른 방법들은 다이 또는 빔에 대해 블랭크를 위치결정하는 어려움, 기계적 수단에 의해 제거가 수행될 때 공구들의 빠른 마모, 또는 절단 가장자리에서 레이저 삭마의 경우에 제조된 면들에서 알루미늄의 잠재적 스플래싱 때문에 수행하기 힘들다.
게다가, 판들의 주변부 상의 알루미늄 금속 층을 제거한 후, 밑에 있는 재료는 광택이 더 적고 (duller) 더 어두운 외관을 갖는다. 레이저 용접은 조립될 판들에 의해 형성된 조인트의 평면에 대한 빔의 매우 정확한 위치결정을 요구하는 것이 공지되어 있다. 종래에, 빔의 이런 위치결정 및 유도, 또는 "시임 추적" 은 반사된 광 빔의, 용접된 조인트에 대해 직각 방향으로, 변화를 검출할 수 있는 센서들에 의해 제어되어서, 조인트 평면은 상당히 더 어둡게 보인다. 하지만, 주변부로부터 금속 층이 제거된 2 개의 플레이트들의 용접 전 병렬 배치는 검출하기에 어려운 메이팅 평면 레벨에서 단지 콘트라스트의 작은 변화를 유발하고, 그러면 레이저 빔 유도는 상당히 더 낮은 정확도로 제어된다.
따라서, 전술한 단점들을 가지지 않는 알루미늄으로 프리코팅된 판들의 주변 영역들을 제조하기 위한 방법을 개발하는 것이 바람직하다.
용융 및 증발에 의한 제거 후, 이차면에서 넘치는 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 세척하는 고비용이 들고, 시간이 걸리는 복잡한 작동을 제거할 수 있는 경제적인 제조 방법을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 프리코팅된 판들로부터 제작된 용접된 조인트에서 0.3% 미만의 알루미늄 함량을 보장하는 제조 방법을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 주변부에 대해 금속층이 제거된, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 프리코팅된 판들의 용접 중 시임 추적의 정확도를 개선하는 방법을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은 전술한 문제점들을 해결하는 것이다.
이를 위해, 본 발명의 목적은 용접 강 블랭크의 제작을 위한 판들을 제조하기 위한 방법이고, 상기 방법은, 다음 단계들:
- 강 기판 (25, 26), 및 알루미늄 금속 또는 알루미늄 합금 또는 알루미늄-기반 합금의 층 (19, 20) 에 의해 덮여 있는, 상기 강 기판과 접촉하는 금속간 합금 층 (17, 18) 으로 구성된 프리코팅 (15, 16) 으로 이루어진, 적어도 하나의 프리코팅된 제 1 강판 (11) 및 하나의 프리코팅된 제 2 강판 (12) 을 얻는 단계로서, 상기 제 1 판 (11) 은 주요면 (111), 대향한 주요면 (112), 및 적어도 하나의 이차면 (71) 을 포함하고, 상기 제 2 판 (12) 은 주요면 (121), 대향한 주요면 (122), 및 적어도 하나의 이차면 (72) 을 포함하는, 상기 적어도 하나의 프리코팅된 제 1 강판 (11) 및 하나의 프리코팅된 제 2 강판 (12) 을 얻는 단계, 그 후
- 서로 마주보는 상기 이차면들 (71, 72) 사이에 0.02 ~ 2 ㎜ 의 간극 (31) 을 두면서, 상기 제 1 판 (11) 및 상기 제 2 판 (12) 을 위치결정하는 단계로서, 상기 제 1 판 (11) 및 상기 제 2 판 (12) 의 위치결정은 상기 제 1 판 (11) 및 상기 제 2 판 (12) 의 주요면들에 수직인 중간 평면 (51) 을 규정하는, 상기 제 1 판 (11) 및 상기 제 2 판 (12) 을 위치결정하는 단계, 그 후
- 상기 주요면들 (111, 121) 에서 동시에 용융하고 증발시킴으로써, 상기 금속 합금 층 (19) 이 상기 판 (11) 의 주변 영역 (61) 에서 제거되고, 상기 금속 합금 층 (20) 은 상기 판 (12) 의 주변 영역 (62) 에서 제거되는 단계로서, 상기 주변 영역들 (61, 62) 은 그것의 양측에 위치한 중간 평면 (51) 에 대해 가장 가까운 상기 주요면들 (111, 121) 의 영역들인, 상기 금속 합금 층 (19) 이 상기 판 (11) 의 주변 영역 (61) 에서 제거되고, 상기 금속 합금 층 (20) 은 상기 판 (12) 의 주변 영역 (62) 에서 제거되는 단계를 연속적으로 포함한다.
바람직하게, 용융 및 증발에 의한 동시 제거는 상기 중간 평면 (51) 을 가로지르는 레이저 빔에 의해 수행된다.
상기 주변 영역 (61) 의 폭 및 상기 주변 영역 (62) 의 폭은 바람직하게 0.25 ~ 2.5 ㎜ 이다.
일 특정 모드에서, 상기 주변 영역 (61) 의 폭과 상기 주변 영역 (62) 의 폭은 동일하다.
다른 모드에서, 상기 주변 영역 (61) 의 폭과 상기 주변 영역 (62) 의 폭은 다르다.
바람직하게, 용융 및 증발에 의한 제거는 상기 주요면들 (111, 121 및 112, 122) 에서 동시에 일어난다.
일 특정 모드에서, 금속 합금 층들 (19, 20) 은 각각의 금속간 합금 층들 (17, 18) 을 제자리에 두면서 제 1 강판 (11) 및 제 2 강판 (112) 각각의 주변 영역들 (61, 62) 로부터 제거된다.
본 발명의 한 가지 모드에서, 상기 기판들 (25, 26) 은 다른 강 조성들을 갖는다.
일 특정 모드에서, 상기 프리코팅들 (15, 16) 은 다른 두께들을 갖는다.
유리하게도, 상기 프리코팅 (15, 16) 의 금속 합금 층 (19, 20) 은, 중량으로 표현된 농도로, 8 ~ 11% 의 규소, 2 ~ 4% 의 철을 포함하고, 상기 조성의 잔부 (balance) 는 알루미늄 및 불가피한 불순물들이다.
이차면들 (71, 72) 사이 간극 (31) 은 유리하게도 0.04 ㎜ 보다 크고, 매우 유리하게도 0.06 ㎜ 보다 크다.
본 발명의 부가적 목적은 용접 블랭크를 제작하기 위한 방법이고, 상기 방법은 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 항에 따른 방법에 의해 제조된 적어도 제 1 판 (11) 및 제 2 판 (12) 을 얻고, 제 1 판 (11) 및 제 2 판 (12) 의 용접 작동은, 상기 제 1 판 (11) 및 상기 제 2 판 (12) 에서 용융 및 증발에 의한 제거 작동 후 1 분 미만, 상기 중간 평면 (51) 에 의해 규정된 평면을 따라, 용융 및 증발에 의한 제거 영역에서 수행되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 용접 작동은 적어도 하나의 레이저 빔 (95) 에 의해 수행된다.
바람직하게, 상기 용접 작동은 2 개의 레이저 빔들에 의해 동시에 수행되고, 그 중 하나는 상기 주요면들 (111, 121) 측의 용접을 수행하고, 다른 하나는 대향한 주요면들 (112, 122) 측의 용접을 수행한다.
용융 및 증발에 의한 제거는 유리하게도 레이저 빔 (80) 에 의해 수행되고, 제거 및 용접 작동을 가능하게 하는 기기들이 단일 피스의 장비로 조합되고, 제 1 판 (11)의 변위 및 제 2 판 (12) 의 변위에 대하여 상대 변위 속도가 동일하다.
바람직하게, 상기 용접 작동은 적어도 하나의 레이저 빔 (95) 및 필러 로드 (82) 를 동시에 사용해 수행된다.
일 특정 모드에서, 상기 제거 단계는 상기 중간 평면 (51) 을 추적하는 기기에 의해 가이드되고, 순간 (t) 에 상기 평면 (51) 의 로케이션을 규정한 좌표들 (x-y) 이 전산화 수단에 의해 기록되고, 추후 일어날 용접 작동을 가이드하는데 사용된다.
본 발명의 한 가지 모드에서, 상기 제거 단계는 상기 중간 평면 (51) 을 추적하는 제 1 기기에 의해 가이드되고, 상기 용접은 상기 중간 평면을 추적하고 상기 제 1 기기와 분리된 제 2 기기에 의해 가이드된다.
본 발명의 부가적 모드에서, 상기 판들 (11, 12) 은 용융 및 증발에 의한 제거 작동 중 클램핑 기기 (98) 에 의해 클램핑되고, 클램핑은 용접 작동까지, 적어도 용접 작동 중 상기 기기 (98) 에 의해 일정하게 유지된다.
본 발명의 부가적 목적은 용접 블랭크로부터 프레스 경화 피스를 제작하기 위한 방법이고, 상기 방법은, 다음 단계들:
- 전술한 방법들 중 어느 하나에 따라 제작된 적어도 하나의 용접 블랭크를 얻는 단계, 그 후
- 상기 용접 블랭크는, 기판 (25, 26) 에서 부분적으로 또는 전적으로 오스테나이트 조직을 부여하도록, 강 기판 (25, 26) 과 프리코팅 (15, 16) 간에 합금화함으로써, 금속간 합금 화합물을 형성하도록 가열되는 단계, 그 후
- 상기 용접 블랭크는 부품을 획득하기 위해서 열간 성형되는 단계, 그 후
- 상기 부품은 상기 기판 (25, 26) 에 적어도 부분적으로 마텐자이트 또는 베이나이트를 형성하기에 충분한 속도로 냉각되어서, 프레스 경화를 달성하는 단계를 연속적으로 포함한다.
바람직하게, 상기 용접 블랭크의 열간 성형은 열간 스탬핑 작동에 의행 수행된다.
본 발명의 부가적 목적은 용접 블랭크이고, 상기 용접 블랭크는 강 기판 (25, 26), 및 알루미늄 금속, 알루미늄 합금 또는 알루미늄-기반 합금의 층 (19, 20) 에 의해 덮여 있는, 상기 강 기판과 접촉하는 금속간 합금 층 (17, 18) 으로 구성된 프리코팅 (15, 16) 으로 이루어진, 적어도 하나의 프리코팅된 제 1 강판 (11) 및 하나의 프리코팅된 제 2 강판 (12) 을 조립함으로써 구성되고, 상기 제 1 판 (11) 은 주요면 (111) 및 대향한 주요면 (112) 을 가지고, 상기 제 2 판 (12) 은 주요면 (121) 및 대향한 주요면 (122) 을 가지고, 상기 금속 합금 층 (19) 은 판 (11) 의 주변 영역 (61) 에서 용융 및 증발에 의해 제거되고 상기 금속 합금 층 (20) 은 주변 영역 (62) 에서 판 (12) 으로부터 제거되고, 상기 용접 블랭크는 제 1 판 (11) 및 제 2 판 (12) 의 주요면들에 수직인 중간 평면 (51), 및 상기 중간 평면 (51) 에 수직인 횡단면들 (52a, 52b … 52n) 을 규정하는 적어도 하나의 용접된 조인트 (52) 를 가지고, 상기 주변 영역들 (61, 62) 의 폭들의 합은 바람직하게 상기 용접된 조인트를 따라 10% 미만 만큼 가변하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 프리코팅 (15, 16) 의 상기 금속 합금 층 (19, 20) 은, 중량으로 표현된 농도로, 8 ~ 11% 의 규소와 2 ~ 4% 의 철을 포함하고, 조성의 잔부는 알루미늄과 불가피한 불순물들로 구성된다.
본 발명의 부가적 목적은 용접 블랭크들을 제작하기 위한 기기이고, 상기 기기는:
- 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 알루미늄-기반 합금으로 프리코팅된 적어도 하나의 제 1 강판 (11) 및 하나의 제 2 강판 (12) 을 이송하는 기기 (91),
- 상기 판들 (11, 12) 사이에 중간 평면 (51) 을 획득하도록 상기 판들을 위한 위치결정 기기 (92),
- 상기 판들을 위한 클램핑 기기 (98),
- 동시에 제 1 판 (11) 및 제 2 판 (12) 의 주변 영역 (61, 62) 에서 용융 및 증발에 의해 알루미늄 금속, 알루미늄 합금 또는 알루미늄-기반 합금 층을 제거하도록 레이저 빔 (80) 을 발생시킬 수 있는 적어도 하나의 소스,
- 상기 중간 평면 (51) 에 대해 레이저 빔 (80) 을 위치결정할 수 있는 적어도 하나의 유도 기기 (94),
- 용접된 조인트를 획득하도록, 알루미늄 금속 층 (61, 62) 이 제거된 영역에서, 판들 (11, 12) 의 용접을 위한 레이저 빔 (95) 을 발생시킬 수 있는 적어도 하나의 소스,
- 레이저 빔들 (80, 95) 에 대한 판들 (11, 12) 의 상대 변위를 획득할 수 있는 적어도 하나의 기기를 포함하고,
- 상기 레이저 빔들 (80, 95) 은 상기 중간 평면 (51) 에 대해 단일 선에서 서로에 대해 고정된 거리 (64) 에 위치된다.
바람직하게, 상기 레이저 빔들 (80, 95) 사이 거리 (64) 는 0.5 ㎜ ~ 2 m 이다. 상기 거리 (64) 는 유리하게도 600 ㎜ 미만이다. 일 특정 모드에서, 상기 거리 (64) 는 5 ㎜ 미만이다.
일 유리한 모드에서, 레이저 빔 (80) 은 삭마 헤드로부터 방출되고 상기 빔 (95) 은 용접 헤드로부터 방출되고, 상기 헤드들은 레이저 빔들 (80, 95) 을 위한 공통 포커싱 기기와 콤팩트 요소를 형성한다.
유리하게도, 상기 유도 기기 (94) 는 또한 상기 중간 평면 (51) 에 대해 레이저 빔 (95) 을 위치결정할 수 있다.
일 특정 모드에서, 상기 기기는 전술한 용접된 조인트를 구성하기 위한 필러 로드 기기 (82) 를 추가로 포함한다.
상기 기기는 유리하게도 상기 빔 (95) 이 작동하는 면에 대향한 면에서 용접을 수행할 수 있는 레이저 빔을 추가로 포함한다.
본 발명의 부가적 목적은 차량들, 특히 자동차들에서 구조 부품들, 침입 방지 또는 충격 흡수 부품들의 제작을 위한 전술한 특징들에 따른 프레스 경화 부품의 용도이다.
본 발명의 다른 특징들과 장점들은, 예로서 제공되고 이하 열거된 첨부 도면들을 참조하는, 하기 설명에서 분명해질 것이다.
도 1 은 용접될 알루미늄으로 프리코팅된 판의 현미경 사진 단면도를 도시하고, 상기 판의 주변부는 종래 기술의 방법에 따라 제조되었다.
도 2 는 주변부로부터 금속층을 동시 제거하기 위해 본 발명에 따른 처리 후, 일렬로 배치된 2 개의 금속판들을 도시한 개략도이다.
도 3 은 일렬로 배치된 2 개의 판들 사이 위치결정 간극의 영향을 보여주고, 상기 판들의 금속 프리코팅 층은, 이 판들의 이차면들을 따라 프리코팅의 유동에서, 동시 주변 삭마에 의해 제거되었다.
도 4 는 본 발명의 일 우선적 실시형태의 개략도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 바람직한 기기를 보여주는 도면이다.
도 6a 는 본 발명에 따라 구성된 레이저 용접된 조인트의 입면도이다. 현미경 사진들 6c 및 6c 는, 용접된 조인트의 양측에 대칭으로 위치하는, 삭마가 일어나는 2 개 영역들의 표면을 상세히 도시한다.
도 7a 는 금속 코팅으로 프리코팅된 용접 블랭크들을 제조하기 위한 종래의 방법 단계들의 개략도이다. 비교를 위해, 도 7b 는 금속 코팅으로 프리코팅된 용접 블랭크들을 제작하기 위한 본 발명에 따른 방법을 보여준다.
도면들은 서로 다른 요소들의 상대적 치수들을 재현하려는 것이 아니라, 단지 본 발명의 다른 구성 부품들의 설명을 용이하게 하도록 의도된 것에 주목해야 할 것이다.
용융 결과 금속 합금층이 제거되는, 종래 기술의 방법들에서, 이차면에서 넘치는 다소 많은 양의 알루미늄이 존재한다. 이 상황은, 레이저 빔을 사용해 용융과 증발에 의해 표면 금속 합금층이 제거된 알루미늄 합금으로 프리코팅된 1 ㎜ 두께의 강판의 매크로그래픽 단면도를 도시한 도 1 에서 보여준다. 도 1 은 또한 2 ~ 25 ㎛ 두께의 알루미늄 프리코팅을 가지는 강 기판 (1) 을 보여준다. 판의 2 개의 주요면들 중 단 하나만 매크로그래프로 보여준다. 판의 하나의 주요면의 주변부에서, 펄스 레이저 빔은 금속간 층을 제자리에 두면서 금속 알루미늄 층을 제거하여서 삭마 영역 (3) 을 만드는데 사용되었다. 레이저 빔에 의해 발생된 증기 압력 또는 플라즈마 때문에, 액체 알루미늄은 영역 (3) 의 주변부로 방출되어서, 알루미늄 축적 영역 (5) 을 생성한다. 이 삭마 작동은, 길이가 대략 0.4 ㎜ 에 도달할 수 있는, 이차면 위 알루미늄 층 일부의 유동 (4) 을 또한 생성하였다. 완전히 증발된 유기 코팅에 레이저 빔을 충돌시키는 경우에 발생하는 것과 달리, 금속 코팅에 대한 레이저 빔의 충돌은 증발에 의해 완전히 사라지도록 하지 않고, 부분적으로 증발되고 용융되도록 한다.
발명자들은, 이차면을 따르는 이런 유동 현상은 다음 방법에 의해 방지될 수 있음을 보여주었다. 도 2 에 도시된 대로, 동일한 두께 또는 다른 두께들을 가질 수 있는, 프리코팅된 강의 적어도 2 개의 판들 (11, 12) 을 얻는다. 도 2 는 제 1 대안예를 도시한다. 이 스테이지에서, 판들 (11, 12) 은 반드시 직사각형은 아니고, 그것의 윤곽의 기하학적 구조는 제작될 마지막 부품들의 기하학적 구조에 관련되고, 이것은 후속 성형 작동에 의해 달성될 것이다. 여기에서 용어 "판" 은 넓은 의미에서 스트립, 코일 또는 판으로부터 절단함으로써 획득된 임의의 물체를 의미하는데 사용된다.
이 판들은 원하는 두께에 따라 특히 열간 압연 판 또는 냉간 압연 판의 형태일 수 있는 강 기판 (25, 26) 으로 구성된다. 기판들의 조성은, 최종 부품에 대한 기계적 특징의 원하는 분포에 따라, 동일하거나 상이할 수 있다. 이 강들은, 오스테나이트화 처리 후 마텐자이트 또는 베이나이트 ?칭 (quenching) 될 수 있는 열 처리가능한 강들이다. 판들의 두께는 바람직하게 대략 0.5 ~ 4 ㎜ 이고, 두께 범위는 특히 자동차 산업용 구조 부품 또는 보강 부품의 제작에 사용된다.
판들 (11, 12) 은 각각 주요면들 (111, 112 및 121, 122) 을 포함한다. 이 면들 각각의 표면에, 프리코팅 (15, 16) 이 있고, 그것의 두께 및 조성은 판들 (1, 2) 에서 동일하거나 상이할 수 있다. 이 프리코팅들 (15, 16) 은 모두 알루미나이징 욕에 디핑함으로써 획득된다.
프리코팅 (15) 그 자체는 다음으로 이루어진다:
- 기판 (25) 과 접촉하는 금속간 합금 층 (17). 이것은 알루미나이징 욕을 통하여 판들을 연속 통과시키는 동안 기판 (25) 과 알루미나이징 욕의 용융 금속 사이 반응에 의해 형성된 유형 FexAly 의 합금 층이다. 이 층은 전형적으로 3 ~ 10 ㎛ 의 두께를 갖는다. 알루미나이징 욕은, 알루미늄 또는 알루미늄이 50 중량% 초과하여 존재하는 알루미늄 합금 또는 알루미늄-기반 합금의 욕이다. 후자의 경우에, 알루미늄이 합금의 주요 성분이다.
- 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 알루미늄-기반 합금의 욕과 거의 동일한 조성을 가지는, 금속 합금 층 (19).
마찬가지로, 판 (12) 에서, 프리코팅 (16) 은 기판 (26) 과 접촉하는 금속간 합금 층, 및 표면 금속 층으로 이루어진다.
바람직하게, 프리코팅의 금속 합금 (19, 20) 은 8 ~ 11 중량% 의 규소 및 2 ~ 4 중량% 의 철을 함유할 수 있고, 조성의 잔부는 알루미늄 및 불가피한 불순물들로 구성된다. 규소의 첨가는 특히 금속간 층 (17) 의 두께를 감소시킬 수 있다.
2 개의 판들 (11, 12) 은, 그것의 주요면들 (111, 112) 이 동일한 평면 (41) 에 있도록 위치결정될 수 있다. 이런 식으로, 이 2 개의 판들에 대해 동시에 배치된 레이저 빔은 동일하게 상호 작용할 것이다. 하지만, 2 개의 판들 (11, 12) 은 또한 동일한 평면에 정확하지 않게 위치결정될 수 있고, 즉 레이저 빔의 초점이 동일한 프리코팅을 갖는 2 개의 판들의 표면에 대해 동일한 레벨에 정확히 위치결정되지 않는다. 이 상황은, 예를 들어, 2 개의 판들 (11, 12) 의 두께 차이가 있는 경우에 직면될 수 있다. 이 경우에도, 발명자들은, 본 발명에 따른 방법이 사용될 때 원하는 결과들, 특히 이차면들을 따라 프리코팅 유동의 부재가 얻어지는 것을 확인하였다.
2 개의 판들 (11, 12) 은 그것의 이차면들 (71, 72) 을 가지고 일렬로 배치하도록 위치결정된다. 따라서, 이 위치결정은 주요면들에 수직인 판들 (11, 12) 사이 중간 평면 (51), 및 판들 사이 간극 (31) 을 규정한다.
본 발명에 따르면, 각각의 금속 합금 층들 (19, 20) 은 그 후 용융 및 증발을 포함하는 방법에 의해 판 (11) 의 주변 부분 (61) 과 판 (12) 의 주변 부분 (62) 에 대해 동시에 제거된다. 대개, 이런 제거의 대부분은 용융 현상 때문이다. 이것은, 층들 (19, 20) 을 순수하게 증발에 의해 제거하는 방법들을 배제한다. 삭마로도 불리는 이런 제거는 바람직하게 펄스 레이저 빔에 의해 수행된다. 프리코팅에 대한 높은 동력과 높은 에너지 밀도의 레이저 충돌은 프리코팅 표면의 액화 및 증발을 유발한다. 플라즈마 압력 때문에, 액화된 프리코팅은, 삭마가 일어나고 있는 영역의 주변부를 향해 방출된다. 알맞은 파라미터들을 갖는 일련의 짧은 레이저 펄스들은, 금속간 합금 층 (17, 18) 을 제자리에 두면서, 금속 층 (19, 20) 의 삭마를 유발한다. 하지만, 완성된 부품에서 원하는 내식성 정도에 따라, 또한, 금속간 층 (17, 18) 의 다소 큰 부분, 예를 들어, 이 층의 50% 보다 큰 부분을 제거할 수 있다. 따라서, 이 판들에 대한 상대 병진운동에서, 프리코팅된 판들의 주변부 (61, 62) 를 향한 펄스 레이저 빔의 상호작용은 금속 층 (19, 20) 의 제거를 유발한다.
삭마는 판들 (11, 12) 에서 동시에 수행되고, 즉 용융 및 증발 수단은 서로 마주보는 주변 영역들 (61, 62) 에 동시에 적용된다. 특히, 레이저 빔을 사용해 삭마가 수행될 때, 레이저 빔은 영역들 (61, 62) 에 충돌하여, 중간 평면 (51) 을 가로지른다. 바람직한 한 가지 모드에서, 직사각형 형상을 갖는 펄스 레이저 빔이 사용된다. 보다 작은 레이저 빔이 또한 사용될 수 있고, 이것은 프로세싱될 폭을 커버하기 위해서 진동하도록 되어있다. 방법은 또한 2 개의 직사각형 서브 빔들로 나누어진 주요 빔을 사용해 수행될 수 있고, 각각의 서브 빔은 중간 평면 (51) 을 가로지른다. 이런 2 개의 서브 빔들은 평면 (51) 에 대해 대칭적으로 위치결정될 수 있고, 또는 용접 방향으로 서로에 대해 종방향으로 오프셋될 수 있다. 이런 2 개의 서브 빔들은 동일하거나 다른 크기들을 가질 수 있다.
이런 상이한 동시 삭마 모드들에서, 그러면, 레이저 빔의 충돌로 인한 용융에서 유발되는 알루미늄이 중력 및 빔에 의해 발생된 플라즈마 압력의 영향 하에 이차 상들 (71, 72) 에서 넘칠 것으로 예상될 것이다.
놀랍게도, 발명자들은, 간극 (31) 이 0.02 ~ 2 ㎜ 일 때 이차면들 (71, 72) 은 알루미늄 유동을 겪지 않는 것을 보여주었다. 이론에 얽매이지 않으면서, 이차면들 (71, 72) 이 판들 (11, 12) 의 절단으로부터 비롯된 철 및/또는 알루미늄 산화물의 매우 얇은 층에 의해 커버되는 것으로 생각된다. 이 얇은 층의 산화물과 한편으로는 액체 알루미늄 및 다른 한편으로는 특정 간극 (31) 사이 계면 장력을 고려해서, 판들 (11, 12) 사이에 액체 알루미늄이 없는 표면은, 액체가 공간 (31) 으로 흐르지 않으면서, 적심각을 형성하도록 벤딩된다. 0.02 ㎜ 의 최소 간극은 빔을 판들 (11, 12) 사이로 통과시킬 수 있고, 이차면에 존재할 수도 있는 잠재적 미량의 알루미늄을 제거한다. 더욱이, 후술되는 바와 같이, 본 방법의 일 변형예에서, 용접은 이 삭마 작동 직후에 수행된다. 거리 (31) 가 0.02 ㎜ 미만일 때, 삭마 작동 및 용접 작동으로 인한 열 팽창 때문에, 판들 (11, 12) 의 2 개의 마주보는 부분들이 서로 접촉하지 않아서, 바람직하지 못한 소성 변형을 유발할 가능성이 있다.
간극 (31) 은 유리하게도 0.04 ㎜ 보다 크고, 이것은 기계적 절단 방법들을 사용할 수 있고, 그 공차는 극도로 정확하게 제어될 필요는 없고, 이것은 결과적으로 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
게다가, 전술한 대로, 더 어두운 외관 때문에 주변부에서 코팅이 제거된 판들의 경우에 용접 레이저 빔의 유도는 더욱 어렵다. 발명자들은, 0.06 ㎜ 보다 큰 간극 (31) 의 폭이 조인트 평면의 광학 콘트라스트를 크게 증가시킬 수 있고, 이것은 주변 삭마 영역들에 대해 구별되는 것처럼 보이고, 따라서 용접부가 중간 평면 (51) 에 대해 적절히 위치결정되도록 보장하는 것을 보여주었다.
게다가, 발명자들은, 간극 (31) 이 2 ㎜ 보다 클 때, 도 3 에서 도시된 실험 결과들이 보여주는 것처럼, 전술할 메커니즘이 액체 알루미늄의 유동을 방지하도록 더이상 작동하지 않는 것을 발견하였다.
간극은 유리하게도 0.02 ~ 0.2 ㎜ 일 수 있다.
삭마 프로세스를 위해, 수백 와트의 공칭 동력을 갖는 Q-스위칭된 유형의 레이저가 유리하게도 사용될 수 있고, 이것은 1 ~ 20 메가와트의 최대 동력을 갖는 대략 1/50 나노초의 지속기간의 펄스를 전달한다. 이 유형의 레이저는, 예를 들어, (중간 평면 (51) 에 수직 방향으로) 2 ㎜ 및 1 ㎜, 또는 이 중간 평면의 길이 방향으로 1 ㎜ 미만 (예를 들어 0.5 ㎜) 의 직사각형 빔의 충돌 영역을 획득할 수 있다. 그러면, 빔의 변위는 면들 (71, 72) 을 따라 유동을 발생시키지 않으면서 평면 (51) 의 양측에 삭마 영역들 (61, 62) 을 생성할 수 있다.
물론, 삭마 영역들 (61, 62) 의 모폴로지는 뒤따르는 용접 조건, 특히 용접된 영역의 폭에 맞추어질 것이다. 따라서, 뒤따르는 용접 프로세스의 성질 및 동력에 따라, 삭마 영역들 (61, 62) 각각의 폭은 0.25 ~ 2.5 ㎜, 또는 예를 들어, 하이브리드 레이저 아크 또는 플라즈마 용접의 경우에, 0.25 ~ 3 ㎜ 일 수 있다. 삭마 영역들 (61, 62) 의 폭들의 합이 용접된 영역의 폭보다 크도록 삭마 조건이 선택될 것이다.
판들 (11, 12) 이 동일하다면, 삭마 영역들 (61, 62) 의 폭들이 또한 동일하다는 점을 명시할 수 있다. 그러나, 또한, 예를 들어 중간 평면 (51) 에 대해 측방향으로 레이저 빔의 수평 시프트를 사용할 때, 이 삭마 영역들의 폭들이 상이하다는 점을 명시할 수 있다.
본 발명에 따르면, 주요면들의 단 일측에서만 삭마가 수행될 수 있다. 따라서, 도 2 는, 주요면들 (111, 121) 의 단 일측에서 동시 주변 삭마가 수행되는 이 경우를 보여준다.
하지만, 판들에서 수행될 용접 중 알루미늄의 도입을 가능한 한 최소화하도록, 또한, 바람직하게 즉 모든 면들 (111, 121, 112, 122) 에서 이런 동시 주변 삭마를 수행할 수 있다. 이 목적으로, 레이저 용접에 의한 삭마의 경우에, 빔의 동력을 나누는, "동력 스위치" 유형의 기기가 유리하게도 사용될 수 있고, 일 부분은 상들 (111, 121) 의 동시 삭마에 사용되고, 다른 부분은 면들 (112, 122) 의 동시 삭마에 사용된다. 또한, 제 1 레이저와 분리된 제 2 레이저를 사용할 수 있다.
이런 동시 삭마 작동 후, 용접에 적합한 2 개의 판들이 있을 것이고, 상기 판들의 주변부로부터 금속 합금 층이 제거된다. 이 용접은 이후 실시될 수 있고 판들은 서로 마주보거나 분리된 상태로 유지될 수 있다. 판들은 쉽게 분리될 수 있는데 왜냐하면 본 발명에 따른 방법은 응고된 유동이 어떠한 바람직하지 못한 기계적 본드도 형성하지 않도록 판들 사이 액체 알루미늄의 유동을 제한할 수 있기 때문이다.
그러나, 발명자들은 또한 인라인 용접 작동이 유리하게도 전술한 방식으로 제조된 판들에서 수행될 수 있음을 발견하였다. 이차면에서 넘친 알루미늄의 유동 부재 때문에, 제조된 판들은 라인에서 판들을 제거할 필요 없이 즉시 용접될 수 있고 그 후 판들을 세척 후 재위치결정할 수 있다. 동시 삭마 작동과 용접 작동 사이에 경과한 시간 간격은 1 분 미만이고, 이것은 면들 (71, 72) 에서 산화를 최소화하고 더 높은 생산성을 달성한다. 게다가, 이 시간 간격이 짧을 때, 용접에 적용될 에너지 양이 감소될 수 있도록 삭마 작동에 의해 예열된 판들에서 용접이 수행된다.
또한, 용접된 조인트들에 필요한 두께, 생산성 및 품질 조건들에 알맞은 임의의 연속 용접 방법, 특히:
- 레이저 빔 용접
- 특히 TIG ("텅스텐 불활성 가스"), 플라즈마, MIG ("금속 불활성 가스") 또는 MAG ("금속 활성 가스") 방법들을 사용한, 전기 아크 용접,
- 전자 빔 용접을 사용할 수 있다.
레이저 용접은, 작은 비율 내에서 가변하는 좁은 용융 영역을 얻을 수 있는, 이 방법에 고유한 고 에너지 밀도 때문에 유리하게 사용될 수 있는 한 가지 방법이다. 이 방법은, 도 5 에 도시된 대로, 단독으로 또는 필러 로드 (82) 와 조합하여 사용될 수 있다. 이 경우에, 판들 (25, 26) 의 조성과 상이한 필러 로드의 조성 때문에 용융 영역의 조성을 변경할 수 있다. 그러면, 레이저 빔과 필러 로드를 조합한 용접 방법은, 필러 로드가 단지 레이저 빔 또는 하이브리드 레이저-TIG 용접 방법, 즉 비용융 전극을 구비한 TIG 용접 토치에 의해 전달된 전기 아크와 조합된 레이저 빔에 의해 용융되는 방법, 또는 용접 토치가 용융 전극 로드를 장착한 하이브리드 레이저-MIG 용접 방법 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 변형예에 따르면, 동시 삭마 작동 및 용접 작동을 수행하는 기기들은 단일 피스의 장비로 조합된다. 이 장비는 판들에 대해 단일 상대 변위 속도로 구동된다. 이 장비에서, 동시 삭마 속도는 용접 속도와 동일하고, 이것은 최적 생산성과 효율성의 조건 하에 제작을 실시할 수 있도록 한다.
도 4 는 본 발명의 일 우선적 변형예를 도시한다. 도면은 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 알루미늄-기반 합금의 프리코팅을 가지는 판들 (11, 12) 을 보여준다. 제 1 레이저 빔 (80) 은 판 (11) 의 주변 영역 (61) 과 판 (12) 의 주변 영역 (62) 의 동시 삭마를 수행하여서, 레이저 빔이 판들 (11, 12) 의 중간 평면을 가로지른다. 제 2 레이저 빔 (81) 은 판의 바닥면에서 동일한 작동을 동시에 수행한다. 일 변형예 (도 4 에 미도시) 에서, 단 하나의 레이저 빔 (80) 만 삭마를 수행하고, 이것은 대향한 면에서는 수행되지 않는다. 이 변형예는, 추후 형성될 용접된 영역에서 매우 낮은 알루미늄 함량을 달성할 필요가 없을 때 사용될 것이다.
이 제 1 삭마 영역으로부터 임의의 거리 (64) 에서, 레이저 빔 (95) 은 용접된 영역 (63) 을 형성하도록 판들 (11, 12) 의 용접을 수행한다. 삭마 기기와 용접 기기 사이 거리는, 그 자체가 공지되어 있고 도면 부호 96 으로서 개략적으로 나타낸 기기를 사용해 일정하게 유지된다. 판들 (11, 12) 은 도면 부호 97 로 나타낸 경로를 따라 상기 어셈블리 (96) 에 대해 변위된다.
판들 (11, 12) 은 유리하게도, 도 4 에 도시되지 않은, 클램핑 기기를 사용해 클램핑된다. 판들은 빔들 (80, 81) 에 의한 삭마 작동 중 클램핑된다. 이 클램핑은 용접 프로세스를 통하여 유지되고, 그 자체는 빔 (95) 에 의해 수행된다. 이런 식으로, 판들 (11, 12) 사이에 상대 변위가 발생하지 않고 레이저 빔 (95) 에 의한 용접은 더 큰 정확도로 수행될 수 있다.
한편으로는 빔들 (80, 81) 과 다른 한편으로는 빔 (95) 의 충돌 지점들 사이 최대 거리는 특히 용접 속도에 의존한다. 전술한 대로, 특히 빔들 (80, 81, 95) 의 충돌 사이에 경과한 시간이 1 분 미만이도록 용접 속도가 결정될 것이다. 장비가 특히 콤팩트하도록 이 최대 거리는 바람직하게 2 m 미만일 수 있다.
이런 충돌 지점들 사이 최소 거리 (64) 는 0.5 ㎜ 로 감소될 수 있다. 0.5 ㎜ 보다 작은 거리는 한편으로는 삭마 빔들 (80, 81) 사이에서 바람직하지 못한 상호작용 및 다른 한편으로는 빔 (95) 에 의한 용접 중 본질적으로 존재하는 "키홀 (keyhole)" 을 유발할 것이다.
짧은 거리 (64) 는 또한 2 개의 삭마 및 용접 헤드들 (헤드들은 레이저 빔들이 방출되는 기기들로서 규정됨) 을 단일의 보다 콤팩트한 헤드로 조합함으로써 얻을 수 있어서, 후자는 예를 들어 삭마 및 용접 작동을 위해 동일한 포커싱 요소를 사용할 수 있다
매우 작은 거리 (64) 는 특히 콤팩트한 유닛을 사용해 방법을 구현할 수 있도록 하고 레이저 빔들 (80, 81) 에 의해 전달된 임의의 양의 열 에너지가 빔 (95) 에 의해 전달된 선형 용접 에너지에 부가되어서, 방법의 전체 에너지 효율을 증가시키도록 진행할 수 있도록 한다. 매우 작은 거리는, 용접 블랭크의 유닛 생성에 필요한 사이클 시간을 단축시켜서 생산성을 높일 수 있도록 한다. 이 효과들은, 특히 거리 (64) 가 600 ㎜ 미만이거나 심지어 5 ㎜ 미만일 때 획득된다.
도 5 는 본 발명에 따른 바람직한 기기의 개략도이다. 이 기기는 다음 요소들을 포함한다:
- 자체 공지되어 있고, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 또는 알루미늄-기반 합금으로 프리코팅된 적어도 하나의 제 1 강판 (11) 및 하나의 제 2 강판 (12) 을 이송할 수 있는, 이송 기기 (91) 를 가지는 스테이션 (A).
- 또한 자체 공지된, 이 판들 (11, 12) 을 위한 위치결정 기기 (92) 를 가지는 스테이션 (B). 판들의 위치결정 후, 가상 중간 평면 (51) 이 따라서 규정된다.
- 자체 공지되어 있고, 예를 들어, 자기적, 기계적 또는 유압식 클램핑 기기일 수 있는, 이 판들 (11, 12) 을 위한 클램핑 기기 (98) 를 가지는 스테이션 (C).
- 자체 공지되어 있고, 중간 평면 (51) 을 검출할 수 있고 이 중간 평면에 대해 레이저 빔 (80) 을 위치결정할 수 있는 적어도 하나의 유도 기기 (94) 를 가지는 스테이션 (D). 이 기기는, 예를 들어, 광 빔에 의한 중간 평면 영역의 조명, 및 정해진 순간에 중간 평면의 위치 (x, y) 를 로케이팅할 수 있는 반사된 빔을 위한 감광성 CCD 또는 CMOS 센서를 포함할 수 있다. 이것은 상대 용접 방향으로 하류에 있는 삭마 레이저 빔 (80) 의 위치결정을 제어할 수 있어서, 그것의 위치는 삭마 영역의 원하는 로케이션과 일치한다.
- 중간 평면 (51) 의 양측의 주변 영역에서 금속 알루미늄 층을 동시에 용융하고 증발시킴으로써 제거하도록 레이저 빔 (80) 을 획득할 수 있는 적어도 하나의 소스. 전술한 대로, 제 2 레이저 빔 (81; 도 5 에 미도시) 은 또한 대향한 면들에서 동일한 작동을 수행할 수 있다.
- 금속 알루미늄 층 (61, 62) 이 제거된 영역에서 판들 (11, 12) 의 레이저 빔 (95) 용접을 획득하여 용접된 조인트를 획득할 수 있는 적어도 하나의 소스. 사용된 레이저 소스는 10 ㎛ 의 파장을 갖는 CO2 가스 레이저 유형의 레이저 소스 또는 1 ㎛ 의 파장을 갖는 고체 상태 레이저 소스 중에서 선택될 수 있다. 전형적으로 3 ㎜ 미만인 판들의 두께를 고려하면, CO2 가스 레이저의 동력은 3 ㎾, 또는 심지어 7 ㎾ 이상일 것이고; 고체 상태 레이저의 경우에, 동력은 2 ㎾, 또는 심지어 4 ㎾ 이상일 것이다.
선택적으로, 레이저 빔 (95) 과 유사한 유형의 제 2 레이저 빔은 즉 대향한 면에서 하부에 적용될 수 있다. 이 배열은 용접 속도를 증가시키고 그리고/또는 소스 (95) 의 유닛 동력을 감소시킬 수 있다.
이 빔 (95) 은 기기 (94) 와 분리된 자체 유도 기기에 의해 가이드되거나 (이 경우는 도 5 에 도시되지 않음) 기기 (94) 에 의해 가이드될 수 있다. 본 발명자들은 이 후자의 해결책이 특히 유리한 것을 발견하였는데 왜냐하면 삭마가 수행된 영역에서 용접부가 정확히 위치결정될 수 있도록 하고, 즉, 2 개의 삭마 및 용접 단계들이 완전히 조정될 수 있도록 하기 때문이다.
- 선택적으로, 어셈블리는 판들 (25, 26) 의 조성들과 다른 필러 로드의 조성 때문에 용융 영역의 조성을 변경하도록 필러 로드 기기 (82) 를 포함할 수 있다.
판들 (11, 12) 은 레이저 빔들 (80, 95) 에 대한 판들의 상대 변위를 획득하기 위해서 스테이션 (A) 으로부터 스테이션 (D) 을 향하여 이동하고, 레이저 빔들은 중간 평면 (51) 에 대해 동일 선에서, 서로에 대해 고정된 거리 (64) 에 위치결정된다.
위에서 언급한 바와 같이, 이 거리 (64) 는 바람직하게 0.5 ㎜ ~ 2 m, 바람직하게 0.5 ㎜ ~ 600 ㎜, 또는 0.5 ㎜ ~ 5 ㎜ 이다.
본 발명에 따른 방법에 의해 획득된 용접 블랭크는 다음과 같은 구체적 특징들을 갖는다:
- 도 5 에 도시된 대로, 블랭크들의 용접은, 빔 (95) 에 의해 동시 삭마된 블랭크들 (11, 12) 에서 중간 평면 (51) 을 따라 인라인으로 일어난다. 삭마는 코팅의 용융 및 증발을 유발하고, 코팅의 후속 응고는 특정 리플들 (ripples) 의 형성을 발생시키고, 상기 리플들의 간격은 펄스 지속기간 및 삭마 빔의 전진 속도에 따른다. 도 5 에 도시된 방법에서, 이런 응고 모폴로지는 평면 (51) 의 양측에서 동일한데, 왜냐하면 이 조인트 평면을 가로지르는 빔을 사용해 삭마가 수행되기 때문이다. 도 6 은 또한 도 5 에 도시된 방법을 사용해 형성된 용접된 조인트의 매크로그래프 입면도를 보여준다. 동시 삭마된 영역들 (13, 14) 은 용접부 (23) 의 양측에 위치한다. 횡단면 (52a) 을 따라 서로 마주보게 위치한 영역들 (21, 22) 을 고려한다면, 응고 모폴로지가 동일한 것을 알았다. 다른 섹션들 (52b… 52n) 에도 마찬가지이다. 게다가, 용접 레이저 빔 (95) 이 조립될 2 개의 판들과 충돌할 때, 이 충돌은 영역들에 걸쳐 발생하고, 빔의 반사도는 평면 (51) 의 양측에서 동일하여서, 전적으로 동일한 침투 깊이가 이 평면의 양측에서 획득된다. 따라서, 본 발명은 당해 단면들 (52a, 52b… 52n) 에 관계없이 최종 용접된 조인트의 매우 규칙적인 기하학적 구조와 용접부에서 알루미늄의 매우 균일한 약화를 얻을 수 있다.
- 한편, 종래 기술에서는, 기준점으로서 판의 가장자리를 사용한 종방향 변위시 레이저 빔을 사용해 한번에 단 하나의 판에서 삭마가 수행된 것을 보여주었다. 하지만, 판들을 절단하는 작동에서 취해진 예방 조치들에도 불구하고, 제조된 가장자리의 직진도는 불가피하게 이상적인 직선에 대해 약간의 변화를 포함하여서, 변화는 표준 편차 (σ1) 에 의해 정량화될 수 있다. 게다가, 레이저 빔의 종방향 변위 그 자체는 횡방향으로 위치 변화되는데, 이는 표준 편차 (σ2) 에 의해 정량화될 수 있다. 따라서, 이 방법은, 삭마 영역 폭이 삭마 작동의 종방향으로 표준 편차 변화 (σ1 + σ2) 를 가지는 판을 제조한다. 이 작동 후, 이런 2 개의 판들은 서로 바로 옆에 배치된 후 용접된다. 그 결과, 삭마 영역의 전체 폭이 2 개의 판들 각각에 연관된 가변성의 합계, 즉 2(σ1 + σ2) 인 임의의 가변성을 포함하는 용접 블랭크를 유발한다.
- 비교를 위해, 본 발명에 따른 방법에서, 삭마는 단일 기준 평면, 중간 평면 (51) 을 사용하여 수행되고, 종방향으로 전체 삭마 영역 폭이 (σ1 + σ2) 이도록, 즉 종래 기술과 비교해 1/2 만큼 감소하도록 삭마 작동은 단일 단계로 수행된다. 용접된 조인트를 따라 다른 위치들에서 취해진 전체 삭마 영역의 폭 측정은, 폭이 10% 미만 변화하는 것을 보여준다.
요약하면, 도 7a 및 도 7b 는 본 발명에 따른 방법을 이용해 금속 코팅으로 프리코팅된 용접 블랭크들의 제작을 위한 종래의 방법 단계들의 비교예를 개략적으로 보여준다:
종래의 방법 (도 7a) 의 경우에, 금속 프리코팅의 삭마가 각각의 판의 주변부에서 수행되고, 이 작동은 각각의 판에서 개별적으로 수행된다 (단계 A1). 그 후 (단계 A2), 단계 A1 에서 기인한 절단 가장자리에서 넘치는 프리코팅이 제거된다. 판들의 중간 저장 (단계 A3) 후, 판들은 용접에 의해 조립하기 위해 위치결정된다 (단계 A4). 이런 위치결정 후, 주변 삭마 영역들에서 응고 조직들간 대칭은 존재하지 않아서, 이 조직들은 판들의 중간 메이팅 평면에 대해 랜덤하게 위치결정된다. 판들은 그 후 용접된다 (단계 A5).
본 발명에 따른 방법의 경우에 (도 7b), 일렬로 배치된 판들의 주변부에서 금속 프리코팅이 동시에 제거되어서, 판들 사이에 특정한 간극을 유지한다 (단계 B1). 이 작동은, 중간 위치결정 평면의 양측에서 응고 조직들이 동일하고 대칭하는 상황을 발생시킨다. 그 후, 중간 단계 없이, 이렇게 제조된 판들은 즉시 조립된다 (단계 B2).
따라서, 종래의 방법 및 본 발명에 따라 구성된 용접된 조인트들은 용접에 의해 형성된 용융 금속 바로 옆에서 응고 영역들의 모폴로지 특징 면에서 상이하다는 점이 분명하다.
비제한적인 예로서, 다음 실시형태들은 본 발명에 의해 달성된 장점들을 보여준다.
실시예:
중량으로 다음 조성, 0.23% C, 1.19% Mn, 0.014% P, 0.001% S, 0.27% Si, 0.028% Al, 0.034% Ti, 0.003% B 및 0.18% Cr 을 가지고, 잔부는 철과 프로세싱으로부터 기인한 불순물들로 구성된, 1.2 ㎜ 두께의 강판들을 얻는다. 이 블랭크들은 각 면에 30 ㎛ 두께의 프리코팅을 포함한다. 이 프리코팅은 50 중량% 알루미늄, 40 중량% 철 및 10 중량% 규소를 함유한 강 기판과 접촉하는 5 ㎛ 두께의 금속간 층으로 구성된다. 이 금속간 합금 층은 강 기판과 알루미늄 합금 욕 사이 반응으로부터 유발된다.
금속간 층은, 중량으로, 9% 규소, 3% 철, 및 알루미늄과 불가피한 불순물들로 구성된 잔부를 함유하는 25 ㎛ 두께의 금속 층에 의해 덮여 있다.
이 판들의 치수는 400 ㎜ x 800 ㎜ 이다. 용접은 400 ㎜ 길이의 가장자리들에서 수행될 것이다.
마주보는 가장자리들 사이 간극이 0.1 ㎜ 이도록 이 판들 중 2 개가 위치결정된다. 그 후, 이 판들의 주변부에서 금속 층은 800 W 의 평균 동력을 갖는 펄스 레이저를 사용해 제거된다.
이 삭마는 판의 대향한 면들 각각에서 2 개의 빔들에 의해 동시에 수행된다. 판들은 일정한 속도 V = 6 m/min 로 빔에 대해 움직이도록 배치된다. 빔들 각각은 2 ㎜ x 0 .5 ㎜ 의 직사각형 초점을 획득하도록 초점이 맞추어지고, 2 개의 판들의 중간 평면에 대해 횡방향으로 2 ㎜ 의 거리만큼 연장된다. 이런 식으로, 2 개의 판들이 동시에 만들어지고, 이 판들의 주변부로부터 금속 층은 각각의 판에서 거의 1 ㎜ 의 폭에 걸쳐 제거된다. 이 삭마 작동은 x0 으로 식별된 위치에서 2 개의 펄스 삭마 레이저 빔들에 대해 바로 상류에 위치한 2 개의 판들 사이 중간 평면의 위치를 검출하는 센서에 의해 가이드된다. 센서는 삭마 빔들로부터 대략 100 ㎜ 의 거리 d1 에 위치한다. 센서의 레벨에서, 중간 평면의 위치 좌표들 (x0, y0) 은 전산화 수단에 의해 순간 t0 에 기록된다. 판들이 속도 (v) 로 이동함에 따라, 이 평면 위치는 순간
Figure pat00001
에서 펄스 삭마 빔들의 레벨에 도달한다. 레이저 빔들의 유도 기기 때문에, 순간 t1 에 발생한 판들에서 레이저 빔들의 정확한 충돌 위치는, 중간 평면의 위치를 기반으로 규정된 삭마 영역에 정확하게 대응하도록 맞추어진다.
삭마 후, 펄스 레이저 빔들로부터 200 ㎜ 의 고정된 거리 (d2) 에 위치한 레이저 빔은 이 판들 사이에 용접된 조인트를 만들 수 있다. 용접은 탈탄, 산화 및 수소 흡수 현상들을 방지하도록, 헬륨의 보호 하에, 0.6 kJ/㎝ 의 선형 동력으로 수행된다. 삭마 작동과 용접 사이에서 경과한 기간은 2 초이다.
용접 레이저 빔은 여기에서 다시 삭마 작동의 상류에 위치한 센서를 사용해 가이드된다. 순간 t0 에 기록된 중간 평면의 위치는 순간
Figure pat00002
에서 용접 레이저 빔의 레벨에 도달한다. 그 후 용접 레이저 빔의 정확한 충돌 위치는 레이저 빔의 광학 유도 기기를 사용해 조절되어서, 이전에 규정된 중간 평면의 위치에서 중심에 놓인다.
도 6a 는 획득된 레이저 용접된 조인트의 입면도로 도시한 매크로그래프로, 용접부 (23) 는, 삭마가 동시에 수행된 2 개의 영역들 (13, 14) 에 의해 둘러싸여 있다. 전체 삭마 폭 (24) 은 평균 1.92 ㎜ 이고 용접 블랭크의 길이에 대해 10% 미만 가변한다.
도 6b 및 도 6c 는, 용접된 조인트를 가로지르는 섹션 (52a) 의 양측에 대칭적으로 위치하는 영역들 (21, 22) 표면의 확대도들이다. 이 영역들 (21, 22) 의 응고 주름부들은 용접된 조인트의 양측에서 동일하고 연속성을 가지는 것으로 발견되었다.
게다가, 카스타잉 (Castaing) 마이크로프로브는 이렇게 만들어진 용접된 영역의 알루미늄 함량을 분석하는데 사용되었다. 알루미늄 함량은 0.3% 미만으로 유지되고, 이것은 삭마 단계 후와 용접 전 이차면들에서 알루미늄의 양이 거의 영 (zero) 이라는 것을 분명히 보여준다.
본 발명의 조건들 하에 조립된 용접 블랭크는 그 후 노에서 900 ℃ 의 온도로 가열되었고 이 온도로 유지되어서, 노에서 전체 유지 시간은 6 분이었다. 가열된 블랭크는 그 후 열간 스탬핑되어서 부품을 형성하고, 이 부품은 강의 임계 마텐자이트 템퍼링 속도보다 빠른 속도로 부품을 냉각하도록 스탬핑 프레스 공구에서 유지되었다.
그 후, 열간 스탬핑된 피스에서 용접된 영역은 어떠한 취성 Fe-Al 금속간 화합물들도 함유하지 않았고, 용융된 영역의 경도는 거의 베이스 금속의 경도와 동일한 것을 발견하였다.
따라서, 본 발명은 용접된 조인트를 가지는 알루미늄 처리된 판들로부터 자동차 산업용 구조 및 안전 부품들을 경제적으로 생산하는 것을 가능하게 한다.

Claims (2)

  1. 용접 블랭크로서,
    상기 용접 블랭크는 강 기판 (25, 26), 및 알루미늄 금속, 알루미늄 합금 또는 알루미늄-기반 합금의 층 (19, 20) 에 의해 덮여 있는, 상기 강 기판과 접촉하는 금속간 합금 층 (17, 18) 으로 구성된 프리코팅 (15, 16) 으로 이루어진, 적어도 하나의 프리코팅된 제 1 강판 (11) 및 하나의 프리코팅된 제 2 강판 (12) 의 조립에 의해 제조되고,
    상기 제 1 강판 (11) 은 주요면 (111) 및 대향한 주요면 (112) 을 가지고,
    상기 제 2 강판 (12) 은 주요면 (121) 및 대향한 주요면 (122) 을 가지고,
    상기 강 기판 (25, 26) 은 열 처리가능한 강이고,
    상기 알루미늄 금속, 알루미늄 합금 또는 알루미늄-기반 합금의 층 (19) 은 적어도 하나의 제 1 강판 (11) 의 주변 영역 (61) 에서 용융 및 증발에 의해 제거되고 상기 알루미늄 금속, 알루미늄 합금 및 알루미늄-기반 합금의 층 (20) 은 주변 영역 (62) 에서 적어도 하나의 제 2 강판 (12) 으로부터 제거되고,
    상기 용접 블랭크는 적어도 하나의 제 1 강판 (11) 및 적어도 하나의 제 2 강판 (12) 의 주요면들에 수직인 중간 평면 (51), 및 상기 중간 평면 (51) 에 수직인 횡단면들 (52a, 52b … 52n) 을 규정하는 적어도 하나의 용접된 조인트 (52) 를 가지고,
    상기 주변 영역들 (61, 62) 의 폭들의 합은 상기 용접된 조인트를 따라 10% 미만 만큼 가변하는, 용접 블랭크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리코팅 (15, 16) 의 상기 알루미늄 금속, 알루미늄 합금 또는 알루미늄-기반 합금의 층 (19, 20) 은, 중량으로 표현된 농도로, 8 ~ 11% 의 규소와 2 ~ 4% 의 철을 포함하고, 조성의 잔부는 알루미늄과 불가피한 불순물들로 구성되는, 용접 블랭크.
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KR1020227025462A KR102631483B1 (ko) 2014-04-25 2015-04-17 용접된 후 프레스 경화되도록 의도된 알루미늄 코팅된 강판들을 제조하기 위한 방법과 기기 및 대응하는 용접 블랭크
KR1020217028362A KR102425047B1 (ko) 2014-04-25 2015-04-17 용접된 후 프레스 경화되도록 의도된 알루미늄 코팅된 강판들을 제조하기 위한 방법과 기기 및 대응하는 용접 블랭크

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US (7) US10668570B2 (ko)
EP (4) EP3501724B1 (ko)
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RU (1) RU2663664C2 (ko)
TR (1) TR201906923T4 (ko)
UA (1) UA119457C2 (ko)
WO (2) WO2015162445A1 (ko)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2594766C9 (ru) * 2012-03-28 2016-12-20 Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн Листовая сварная заготовка для горячей штамповки, горячештампованный элемент и способ для его производства
DE102012111118B3 (de) * 2012-11-19 2014-04-03 Wisco Tailored Blanks Gmbh Verfahren zum Laserschweißen eines oder mehrerer Werkstücke aus härtbarem Stahl im Stumpfstoß
WO2015162445A1 (fr) 2014-04-25 2015-10-29 Arcelormittal Investigación Y Desarrollo Sl Procede et dispositif de preparation de toles d'acier aluminiees destinees a etre soudees puis durcies sous presse; flan soude correspondant
ES2804458T3 (es) * 2014-10-15 2021-02-08 Autotech Eng Sl Soldadura de piezas en bruto de acero
DE102015115915A1 (de) * 2015-09-21 2017-03-23 Wisco Tailored Blanks Gmbh Laserschweißverfahren zur Herstellung eines Blechhalbzeugs aus härtbarem Stahl mit einer Beschichtung auf Aluminium- oder Aluminium-Silizium-Basis
CN108290245A (zh) * 2015-12-18 2018-07-17 自动工程公司 增强型结构部件
WO2017109544A1 (fr) * 2015-12-22 2017-06-29 Arcelormittal Procede de preparation d'une tole pre-revetue, avec enlevement du revetement a l'aide d'un faisceau laser incline; tôle correspondante
CN105689896A (zh) * 2016-03-23 2016-06-22 昆山宝锦激光拼焊有限公司 一种热轧钢板的涂层去除与焊接一体化的激光加工方法
JP6170643B1 (ja) * 2016-04-14 2017-07-26 株式会社アマダホールディングス レーザ加工機及びレーザ加工方法
JP6238185B2 (ja) * 2016-05-18 2017-11-29 株式会社アマダホールディングス めっき鋼板のレーザ切断加工方法、レーザ切断加工品、熱切断加工方法、熱切断加工製品、表面処理鋼板及びレーザ切断方法並びにレーザ加工ヘッド
CN109462986B (zh) * 2016-07-14 2021-01-26 通用汽车环球科技运作有限责任公司 涂层钢的多束激光点焊
US20180021890A1 (en) * 2016-07-22 2018-01-25 Caterpillar Inc. System and method to produce a structure for a weld joint using additive manufacturing
KR20190088991A (ko) * 2016-12-01 2019-07-29 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 변환 스테이션에서의 필름의 정렬
WO2018126471A1 (en) * 2017-01-09 2018-07-12 Henkel Ag & Co. Kgaa A curable protective coating composition
DE102017111211B4 (de) * 2017-05-23 2023-10-12 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Verfahren zur Material abtragenden Laserbearbeitung eines Werkstücks
WO2018220430A1 (en) 2017-06-02 2018-12-06 Arcelormittal Steel sheet for manufacturing press hardened parts, press hardened part having a combination of high strength and crash ductility, and manufacturing methods thereof
CA3066259C (en) 2017-06-28 2023-05-23 Arconic Inc. Preparation methods for adhesive bonding of 7xxx aluminum alloys, and products relating to the same
CA3078864C (en) * 2017-10-20 2022-06-21 Arcelormittal Method for producing a precoated steel sheet and associated sheet
US11491581B2 (en) 2017-11-02 2022-11-08 Cleveland-Cliffs Steel Properties Inc. Press hardened steel with tailored properties
MX2020004684A (es) * 2017-11-08 2020-08-13 Nippon Steel Corp Lámina de acero, pieza en bruto a medida, producto estampado en caliente, tubo de acero, producto estampado en caliente hueco, método de fabricación de lámina de acero, método de fabricación de pieza en bruto a medida, método de fabricación de producto estampado en caliente, método de fabricación de tubo de acero, y método de fabricación de producto estampado en caliente hueco.
CA2986676C (en) * 2017-11-24 2020-01-07 Bombardier Transportation Gmbh Method for automated straightening of welded assemblies
JP7047387B2 (ja) * 2018-01-10 2022-04-05 日本製鉄株式会社 鋼板、突合せ溶接部材、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、および鋼板の製造方法
WO2019166852A1 (en) * 2018-02-27 2019-09-06 Arcelormittal Method for producing a press-hardened laser welded steel part and press-hardened laser welded steel part
DE102018104829A1 (de) * 2018-03-02 2019-09-05 Voestalpine Automotive Components Linz Gmbh Verfahren zur Schweißvorbehandlung beschichteter Stahlbleche
WO2019171150A1 (en) 2018-03-08 2019-09-12 Arcelormittal Method for producing a welded metal blank and thus obtained welded metal blank
CN108202226A (zh) * 2018-03-13 2018-06-26 大连理工大学 一种铝镁合金板料温热成形生产线及其生产工艺
CN108466011A (zh) * 2018-03-19 2018-08-31 上海宝钢阿赛洛激光拼焊有限公司 提高钢材焊接性能的预处理方法及焊接冲压方法
DE102018107291A1 (de) * 2018-03-27 2019-10-02 Voestalpine Automotive Components Linz Gmbh Verfahren zum Schweißen beschichteter Stahlbleche
CN108568610A (zh) * 2018-05-17 2018-09-25 上海宝钢阿赛洛激光拼焊有限公司 采用水射流提高钢材焊接性能的方法及其焊接方法
CN108941876A (zh) * 2018-06-07 2018-12-07 上海宝钢阿赛洛激光拼焊有限公司 去除钢板表面涂层的方法及焊接冲压方法
WO2019244524A1 (ja) * 2018-06-22 2019-12-26 日本製鉄株式会社 鋼板、テーラードブランク、熱間プレス成形品、鋼管、中空状焼入れ成形品、鋼板の製造方法、テーラードブランクの製造方法、熱間プレス成形品の製造方法、鋼管の製造方法、および中空状焼入れ成形品の製造方法
US11203085B2 (en) * 2018-09-25 2021-12-21 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for laser welding
CN111360406B (zh) * 2018-12-07 2022-03-08 中国科学院上海光学精密机械研究所 一种由钢制的基体和预镀层构成的板材的激光焊接方法
US20220072658A1 (en) * 2018-12-24 2022-03-10 Arcelormittal Method for producing a welded steel blank and associated welded steel blank
JP7307307B2 (ja) * 2019-02-04 2023-07-12 日本製鉄株式会社 突合せ溶接用アルミニウムめっき鋼板、突合せ溶接部材及び熱間プレス成形品
US11583954B2 (en) * 2019-03-04 2023-02-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Welding method
JP7328835B2 (ja) * 2019-03-04 2023-08-17 株式会社東芝 溶接方法
KR20210145776A (ko) * 2019-03-22 2021-12-02 디엠씨 글로벌 아이엔씨. 변화하는 두께의 클래드 층을 갖는 클래딩된 물품
JP6601598B1 (ja) * 2019-04-02 2019-11-06 日本製鉄株式会社 鋼板、テーラードブランク、熱間プレス成形品の製造方法、鋼管、及び中空状焼入れ成形品の製造方法
JP7426576B2 (ja) 2019-05-15 2024-02-02 日本製鉄株式会社 テーラードブランクおよびテーラードブランク用鋼板の製造方法
CN110587135B (zh) * 2019-08-14 2021-09-24 上海宝钢阿赛洛激光拼焊有限公司 激光拼焊板焊缝防冲压开裂的焊接方法
DE102019131908A1 (de) * 2019-11-26 2021-05-27 Voestalpine Automotive Components Linz Gmbh Verfahren zum Verschweißen beschichteter Stahlbleche
EP4076830A1 (en) * 2019-12-19 2022-10-26 ArcelorMittal Laser cutting of a pre-coated steel blank and associated blank
DE102020117169A1 (de) 2020-06-30 2021-12-30 Audi Aktiengesellschaft Schweißvorrichtung
CN115943013A (zh) * 2020-07-06 2023-04-07 诺维尔里斯公司 金属接合器***、相关方法和产品
KR102308832B1 (ko) 2020-10-29 2021-10-05 현대제철 주식회사 알루미늄계 도금 블랭크 및 이의 제조방법
CN112455024B (zh) * 2021-02-03 2021-04-27 育材堂（苏州）材料科技有限公司 激光拼焊预镀层钢板及其热冲压成形构件
CN115008014A (zh) * 2022-08-10 2022-09-06 理世(湖北)实业股份有限公司 一种高强度钢的激光焊接***及激光焊接方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63130295A (ja) * 1986-11-20 1988-06-02 Mitsubishi Electric Corp レ−ザ光によるワ−ク熱処理方法
JPH06246475A (ja) * 1993-03-03 1994-09-06 Nippon Steel Corp レーザ溶接方法
JP2003223213A (ja) * 2002-01-31 2003-08-08 Nippei Toyama Corp ティーチング方法及びその装置並びにティーチング装置を備えたレーザ加工機
KR20090005004A (ko) * 2006-04-19 2009-01-12 아르셀러미탈 프랑스 코팅된 적층 시트로부터 매우 높은 기계적 특성을 갖는 용접 요소를 제조하는 방법
WO2013014512A1 (fr) * 2011-07-26 2013-01-31 Arcelormittal Investigación Y Desarrollo Sl Pièce d'acier soudée mise en forme à chaud à très haute résistance mécanique et procédé de fabrication

Family Cites Families (81)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3502368A1 (de) 1985-01-25 1986-07-31 Thyssen Stahl AG, 4100 Duisburg Verfahren zum stumpfschweissen von mindestens einseitig verzinkten, insbesondere tiefziehfaehigen stahlblechen oder stahlbaender
US5215220A (en) 1991-04-30 1993-06-01 Courtesy Corporation Tamper evident closure with dispensing spout and integral opening member
ES2086805T3 (es) 1992-04-12 1996-07-01 Elpatronic Ag Procedimiento y dispositivo para soldar chapas para formar llantones por medio de rayo laser.
JPH06246575A (ja) 1993-02-22 1994-09-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 供給材基準点と加工機原点の自動合せ装置
DE4328516A1 (de) 1993-03-02 1994-09-08 Wicona Bausysteme Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Stoßverbindung von zwei Profilstäben aus Metall, inbes. aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung
FR2705601B1 (fr) 1993-05-28 1995-08-18 Lorraine Laminage Dispositif de guidage et de transfert d'au moins deux flans de tôle préalablement accostés bord à bord et installation de soudage comportant un tel dispositif de guidage et de transfert.
US5389761A (en) * 1993-09-17 1995-02-14 General Motors Corporation Method and apparatus for cleaning metal pieces prior to resistive seam welding or laser lap seam welding
US5622540A (en) * 1994-09-19 1997-04-22 Corning Incorporated Method for breaking a glass sheet
US5811756A (en) 1995-01-23 1998-09-22 Nippon Light Metal Company, Inc. ARC welding method for aluminum members and welded product excellent in dimensional accuracy and external appearance
DE19501945A1 (de) 1995-01-24 1996-07-25 Alcatel Kabel Ag Verfahren zur Herstellung längsnahtgeschweißter Metallrohre
US5603853A (en) 1995-02-28 1997-02-18 The Twentyfirst Century Corporation Method of high energy density radiation beam lap welding
US5595670A (en) * 1995-04-17 1997-01-21 The Twentyfirst Century Corporation Method of high speed high power welding
JPH10225770A (ja) 1997-02-14 1998-08-25 Sangyo Souzou Kenkyusho 溶接装置
CA2199355A1 (en) 1997-03-06 1998-09-06 Bob Bishop Multiple beam laser welding apparatus
DE19724986C2 (de) * 1997-06-13 1999-07-29 Jurca Optoelektronik Gmbh Verfahren zum Verschweißen von Werkstücken und Vorrichtung zu dessen Durchführung
CA2242139A1 (en) 1998-06-29 1999-12-29 Automated Welding Systems Incorporated Method of laser welding tailored blanks
FR2780984B1 (fr) 1998-07-09 2001-06-22 Lorraine Laminage Tole d'acier laminee a chaud et a froid revetue et comportant une tres haute resistance apres traitement thermique
AU2001250208A1 (en) * 2000-04-11 2001-10-23 Gsi Lumonics Inc. A method and system for laser drilling
SG108262A1 (en) 2001-07-06 2005-01-28 Inst Data Storage Method and apparatus for cutting a multi-layer substrate by dual laser irradiation
US6803538B2 (en) * 2001-08-31 2004-10-12 Honda Canada Inc. Laser welding system
ATE493226T1 (de) * 2002-03-12 2011-01-15 Hamamatsu Photonics Kk Verfahren zum schneiden eines bearbeiteten objekts
JP2004001081A (ja) * 2002-03-27 2004-01-08 Sumikin Plant Ltd 金属板の突き合わせ溶接方法及び装置
US6987693B2 (en) 2002-09-24 2006-01-17 Sandisk Corporation Non-volatile memory and method with reduced neighboring field errors
JP4120408B2 (ja) * 2003-01-21 2008-07-16 Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 レーザとアークの複合溶接方法およびそれに用いる溶接継手の開先形状
JP2004249305A (ja) 2003-02-19 2004-09-09 Enshu Ltd レーザ溶接方法とそのレーザ溶接システム
JP2005169444A (ja) * 2003-12-10 2005-06-30 Sumitomo Electric Ind Ltd 絶縁被覆導体の接合方法および絶縁被覆導体の接合装置
US20060261045A1 (en) * 2005-05-18 2006-11-23 Pei-Chung Wang Multi-heat source laser brazing system and method
KR100938048B1 (ko) 2006-03-10 2010-01-21 도판 인사츠 가부시키가이샤 컬러 필터 및 그 제조에 이용하는 포토마스크
FR2903623B1 (fr) * 2006-07-12 2008-09-19 L'air Liquide Procede de soudage hybride laser-arc de pieces metalliques aluminiees
US7732351B2 (en) * 2006-09-21 2010-06-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of semiconductor device and laser processing apparatus
FR2906171B1 (fr) 2006-09-22 2009-05-15 Vai Clecim Sa Dispositif de raboutage par soudure de bandes de toles
WO2008053273A1 (en) 2006-10-30 2008-05-08 Arcelormittal France Coated steel strips, methods of making the same, methods of using the same, stamping blanks prepared from the same, stamped products prepared from the same, and articles of manufacture which contain such a stamped product
US20080128053A1 (en) * 2006-12-05 2008-06-05 Noble Advanced Technologies Method of manufacturing a welded metal panel having a high quality surface finish
US8026654B2 (en) * 2007-01-18 2011-09-27 Federal-Mogul World Wide, Inc. Ignition device having an induction welded and laser weld reinforced firing tip and method of construction
WO2009009761A1 (en) 2007-07-11 2009-01-15 Triage Wireless, Inc. Device for determining respiratory rate and other vital signs
DE102007058568B4 (de) 2007-11-29 2010-09-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum defektfreien Schweißen metallischer Bauteile mit Elektronen- oder Laserstrahl
DE102008006241A1 (de) 2008-01-25 2009-07-30 Thyssenkrupp Steel Ag Verfahren und Vorrichtung zum Abtragen einer metallischen Beschichtung
DE102008006624B4 (de) 2008-01-29 2012-10-18 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zum Fügen beschichteter Stahlsubstrate
GB2457720A (en) 2008-02-23 2009-08-26 Philip Thomas Rumsby Method for laser processing on the opposite sides of thin transparent substrates
US20100078412A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-01 Caterpillar Inc. Hybrid welding method
CN102369082B (zh) * 2009-03-30 2016-04-06 伯格利-格拉维瑞斯股份有限公司 用于使用激光器借助于掩模和光阑构造具有硬质涂覆的固体表面的方法和设备
US20100288738A1 (en) * 2009-05-15 2010-11-18 General Electric Company Welding apparatus and method
JP5479024B2 (ja) * 2009-10-27 2014-04-23 パナソニック株式会社 接合方法および接合装置
JP5827454B2 (ja) * 2010-03-08 2015-12-02 株式会社神戸製鋼所 レーザー・アーク複合溶接方法及び該溶接方法による溶接部材の製造方法
JP5799209B2 (ja) * 2010-03-24 2015-10-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ溶接装置
US8253060B2 (en) * 2010-06-30 2012-08-28 General Electric Company Hybrid laser arc welding process and apparatus
US8253061B2 (en) * 2010-07-07 2012-08-28 General Electric Company Hybrid laser arc welding process and apparatus
RU2013102422A (ru) * 2010-07-12 2014-08-20 ФАЙЛЭЙСЕР ЮЭс-Эй ЭлЭлСи Способ обработки материалов с использованием филаментации
FR2962673B1 (fr) * 2010-07-13 2013-03-08 Air Liquide Procede de soudage hybride arc/laser de pieces en acier aluminise avec fil a elements gamagenes
EP3650162B1 (en) * 2010-09-21 2021-10-27 Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences Laser micro/nano fabricating system and method of processing a metal ion solution
US9205512B2 (en) * 2010-12-17 2015-12-08 Magna International Inc. Laser beam welding
KR101246909B1 (ko) 2011-01-11 2013-03-25 엔케이에스주식회사 핫 스탬핑 강판의 접합방법
US8546720B2 (en) * 2011-04-13 2013-10-01 General Electric Company Hybrid welding apparatus and system and method of welding
DE102011002023A1 (de) 2011-04-13 2012-10-18 Hugo Miebach Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Laserstrahlschweißen von Blechen
JP5808592B2 (ja) 2011-07-04 2015-11-10 浜松ホトニクス株式会社 基準電圧決定方法及び推奨動作電圧決定方法
US20130056449A1 (en) * 2011-09-07 2013-03-07 General Electric Company Welding system and method
US20130087543A1 (en) * 2011-10-06 2013-04-11 Lincoln Global, Inc. Apparatus and method for post weld laser release of gas build up in a gmaw weld
US8766140B2 (en) * 2011-10-06 2014-07-01 Lincoln Global, Inc. Apparatus and method for laser cleaning of coated materials prior to welding
US20130309000A1 (en) * 2012-05-21 2013-11-21 General Electric Comapny Hybrid laser arc welding process and apparatus
WO2013177590A1 (en) * 2012-05-25 2013-11-28 Shiloh Industries, Inc. Sheet metal piece having weld notch and method of forming the same
WO2014005041A1 (en) 2012-06-29 2014-01-03 Shiloh Industries, Inc. Welded blank assembly and method
US9278407B2 (en) * 2012-07-26 2016-03-08 General Electric Company Dual-wire hybrid welding system and method of welding
US9221118B2 (en) * 2012-07-26 2015-12-29 General Electric Company Adaptive control hybrid welding system and methods of controlling
US20140034622A1 (en) 2012-08-03 2014-02-06 Lincoln Global, Inc. Method and system for narrow grove welding using laser and hot-wire system
US8941031B2 (en) * 2012-08-22 2015-01-27 Caterpillar Inc. Systems and methods for dual-weave welding
JP2014050857A (ja) 2012-09-06 2014-03-20 Uacj Corp 温間絞り成形装置及び温間絞り成形方法
DE102012111118B3 (de) * 2012-11-19 2014-04-03 Wisco Tailored Blanks Gmbh Verfahren zum Laserschweißen eines oder mehrerer Werkstücke aus härtbarem Stahl im Stumpfstoß
KR20180034706A (ko) * 2012-11-30 2018-04-04 쉴로 인더스트리즈 인코포레이티드 금속 박편에 용접 노치를 형성하는 방법
KR101448473B1 (ko) 2012-12-03 2014-10-10 현대하이스코 주식회사 테일러 웰디드 블랭크, 그 제조방법 및 이를 이용한 핫스탬핑 부품
KR101416411B1 (ko) * 2012-12-28 2014-08-08 현대자동차 주식회사 레이저 용접기
KR101860776B1 (ko) * 2013-03-14 2018-05-25 쉴로 인더스트리즈 인코포레이티드 용접 블랭크 어셈블리 및 방법
KR101346317B1 (ko) 2013-07-09 2013-12-31 에스아이에스 주식회사 맞춤 재단 용접 판재의 용접을 위해 Ａｌ-Ｓｉ도금층을 제거하기 위한 레이저 삭마 장치
US10537027B2 (en) * 2013-08-02 2020-01-14 Orbotech Ltd. Method producing a conductive path on a substrate
EP2883646B1 (en) 2013-12-12 2016-11-02 Autotech Engineering, A.I.E. Methods for joining two blanks and blanks and products obtained
JP2015188939A (ja) * 2014-03-31 2015-11-02 アイシン精機株式会社 レーザ接合方法、レーザ接合品及びレーザ接合装置
JP6032236B2 (ja) * 2014-04-08 2016-11-24 トヨタ自動車株式会社 レーザ溶接方法および溶接構造
WO2015162445A1 (fr) 2014-04-25 2015-10-29 Arcelormittal Investigación Y Desarrollo Sl Procede et dispositif de preparation de toles d'acier aluminiees destinees a etre soudees puis durcies sous presse; flan soude correspondant
WO2015192219A1 (en) 2014-06-19 2015-12-23 Magna International Inc. Process and system for laser welding pre-coated sheet metal workpieces
US9925715B2 (en) * 2014-06-30 2018-03-27 General Electric Company Systems and methods for monitoring a melt pool using a dedicated scanning device
DE112015004224T5 (de) 2014-09-17 2017-07-06 Magna International Inc. Verfahren zum Laserschweißen von beschichteten Stahlblechen unter Hinzufügung von Legierungselementen
US10272524B2 (en) * 2014-10-22 2019-04-30 GM Global Technology Operations LLC Laser conduction mode welding of aluminum alloys with cross dual laser beams

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63130295A (ja) * 1986-11-20 1988-06-02 Mitsubishi Electric Corp レ−ザ光によるワ−ク熱処理方法
JPH06246475A (ja) * 1993-03-03 1994-09-06 Nippon Steel Corp レーザ溶接方法
JP2003223213A (ja) * 2002-01-31 2003-08-08 Nippei Toyama Corp ティーチング方法及びその装置並びにティーチング装置を備えたレーザ加工機
KR20090005004A (ko) * 2006-04-19 2009-01-12 아르셀러미탈 프랑스 코팅된 적층 시트로부터 매우 높은 기계적 특성을 갖는 용접 요소를 제조하는 방법
WO2013014512A1 (fr) * 2011-07-26 2013-01-31 Arcelormittal Investigación Y Desarrollo Sl Pièce d'acier soudée mise en forme à chaud à très haute résistance mécanique et procédé de fabrication

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