焊接方法及焊接装置制造方法及图纸

在一种焊接方法中，将在母材的表面形成有镀覆层的镀覆板材重合而构成加工对象，将所述加工对象配置于激光照射的区域，在所述加工对象的表面上的规定区域内以多个光束彼此的中心不重叠的方式将所述多个光束位置分散地相对于所述表面照射，一边进行所述照射一边使所述多个光束和所述加工对象相对移动，并且在所述加工对象上扫描所述多个光束的同时，使被照射的部分的所述加工对象熔融而进行焊接，对照射所述多个光束的距离进行设定，以使通过所述多个光束的分别照射而形成于所述加工对象的熔池彼此重叠。

Welding method and welding device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】焊接方法及焊接装置
本专利技术涉及一种焊接方法及焊接装置。
技术介绍
作为焊接由铁、铜等金属材料构成的加工对象的方法之一，已知有激光焊接。激光焊接是指，对加工对象的焊接部分照射激光，利用激光的能量使焊接部分熔融的焊接方法。在被激光照射的焊接部分形成称为熔池的熔融的金属材料的积液，然后，通过熔池固化而进行焊接。有时进行搭接焊接，即将两张板材重合而构成加工对象，通过焊接将板材彼此接合。在该情况下，在板材为在母材的表面形成有镀覆层的镀覆板材、例如镀锌钢板的情况下，在钢材熔融时镀覆层蒸发而成为气体。这是在镀覆层的沸点比母材的熔点低的情况下发生的。这样产生的气体有时会扰乱熔池，使熔池的表面的平坦性劣化。这样的熔池的表面的平坦性的劣化成为焊接不良的原因。为了解决上述那样的熔融不良的问题，公开了如下技术：在第一镀覆钢板形成突出部，使第一镀覆钢板及第二镀覆钢板重合时，使突出部的顶部与第二镀覆钢板的表面抵接而重合，从突出部的顶部的相反侧对第一镀覆钢板照射激光光束，从而焊接第一镀覆钢板及第二镀覆钢板(例如参照专利文献1)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开平07-155974号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在上述的技术中，存在需要增加在一方的镀覆钢板形成突出部的加工这样的问题。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够抑制镀覆板材的搭接焊接时的焊接不良的发生的焊接方法及焊接装置。用于解决课题的方案为了解决上述的课题而达到目的，在本专利技术的一个方案的焊接方法中，将在母材的表面形成有镀覆层的镀覆板材重合而构成加工对象，将所述加工对象配置于激光照射的区域，在所述加工对象的表面上的规定区域内以多个光束彼此的中心不重叠的方式将所述多个光束位置分散地相对于所述表面照射，一边进行所述照射一边使所述多个光束和所述加工对象相对移动，并且在所述加工对象上扫描所述多个光束的同时，使被照射的部分的所述加工对象熔融而进行焊接，对照射所述多个光束的距离进行设定，以使通过所述多个光束的分别照射而形成于所述加工对象的熔池彼此重叠。在本专利技术的一个方案的焊接方法中，以使得位于所述加工对象的内部的镀覆层蒸发的气体从使所述加工对象熔融而形成的熔池的表面排出的方式，使所述多个光束的照射位置分散地照射所述多个光束。在本专利技术的一个方案的焊接方法中，以使得因所述气体而产生的焊接缺陷为容许程度以下的方式，使所述多个光束的照射位置分散地进行照射。在本专利技术的一个方案的焊接方法中，以使得照射所述多个光束的规定区域所呈的形状为在与所述扫描的方向正交的方向上的宽度逐渐扩大的形状的方式配置所述多个光束。在本专利技术的一个方案的焊接方法中，所述多个光束的峰值功率大致相等。在本专利技术的一个方案的焊接方法中，以使得通过所述多个光束各自的照射而形成于所述加工对象的熔池彼此重叠的方式照射所述多个光束。在本专利技术的一个方案的焊接方法中，所述多个光束彼此的间隔距离为光束直径的6倍以下。在本专利技术的一个方案的焊接方法中，所述多个光束各自的光束直径为600μm以下。在本专利技术的一个方案的焊接方法中，所述多个光束彼此的间隔距离为3600μm以下。本专利技术的一个方案的焊接装置具备：激光装置；光束整形器，其将从所述激光装置输出的激光分割为多个光束；以及光学头，其使所述多个光束朝向加工对象照射，使被照射的部分的所述加工对象熔融而进行焊接，所述加工对象是将在母材的表面形成有镀覆层的镀覆板材重合而构成的，所述光学头以使所述多个光束和所述加工对象能够相对移动的方式构成，并且所述光学头在所述加工对象上扫描所述多个光束的同时进行所述熔融而进行焊接，所述光束整形器对所述激光进行分割，以使所述光学头能够在所述加工对象的表面上的规定区域内以所述多个光束彼此的中心不重叠的方式将所述多个光束位置分散地相对于所述表面照射。在本专利技术的一个方案的焊接装置中，以使得照射所述多个光束的规定区域所呈的形状为在与所述扫描的方向正交的方向上的宽度逐渐扩大的形状的方式配置所述多个光束。在本专利技术的一个方案的焊接装置中，所述多个光束的峰值功率大致相等。在本专利技术的一个方案的焊接装置中，以使得通过所述多个光束各自的照射而形成于所述加工对象的熔池彼此重叠的方式照射所述多个光束。在本专利技术的一个方案的焊接装置中，所述多个光束彼此的间隔距离为光束直径的6倍以下。在本专利技术的一个方案的焊接装置中，所述多个光束各自的光束直径为600μm以下。在本专利技术的一个方案的焊接装置中，所述多个光束彼此的间隔距离为3600μm以下。专利技术效果根据本专利技术，获得能够抑制镀覆板材的搭接焊接时的焊接不良的发生这样的效果。附图说明图1是示出实施方式1的激光焊接装置的概要结构的示意图。图2是对衍射光学元件进行说明的示意图。图3是对多个光束进行说明的示意图。图4是对由单一的高斯光束构成的激光进行说明的示意图。图5是对图4的激光使加工对象熔融的状态进行说明的示意图。图6是对图3的激光使加工对象熔融的状态进行说明的示意图。图7是对由激光形成的熔池进行说明的示意图。图8是对由激光形成的熔池进行说明的示意图。图9A是对衍射光学元件将激光分割为多个光束的例子进行说明的示意图。图9B是对衍射光学元件将激光分割为多个光束的例子进行说明的示意图。图9C是对衍射光学元件将激光分割为多个光束的例子进行说明的示意图。图9D是对衍射光学元件将激光分割为多个光束的例子进行说明的示意图。图9E是对衍射光学元件将激光分割为多个光束的例子进行说明的示意图。图9F是对衍射光学元件将激光分割为多个光束的例子进行说明的示意图。图9G是对衍射光学元件将激光分割为多个光束的例子进行说明的示意图。图9H是对衍射光学元件将激光分割为多个光束的例子进行说明的示意图。图10是对光束重叠的例子进行说明的示意图。图11A是示出比较例的镀锌钢板的正面的照片的图。图11B是示出通过比较例的焊接方法得到的镀锌钢板的背面的照片的图。图11C是示出通过比较例的焊接得到的镀锌钢板的剖面的照片的图。图12A是示出通过实施例1的焊接得到的镀锌钢板的正面的照片的图。图12B是示出通过实施例1的焊接得到的镀锌钢板的背面的照片的图。图13A是示出通过实施例2的焊接得到的镀锌钢板的正面的照片的图。图13B是示出通过实施例2的焊接得到的镀锌钢板的剖面的照片的图。图14A是示出通过实施例3的焊接得到的镀锌钢板的正面的照片的图。图14B是示出通过实施例3的焊接得到的镀锌钢板的剖面的照片的图。图15A是示出通过实施例4的焊接得到的镀锌钢板的正面的照片的图。图15B是示出通过实施例4的焊接得到的镀锌钢板的剖面的照片的图。图16是示出实施方式2的激光焊接装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊接方法，其中，/n将在母材的表面形成有镀覆层的镀覆板材重合而构成加工对象，/n将所述加工对象配置于激光照射的区域，/n在所述加工对象的表面上的规定区域内以多个光束彼此的中心不重叠的方式将所述多个光束位置分散地相对于所述表面照射，/n一边进行所述照射一边使所述多个光束和所述加工对象相对移动，并且在所述加工对象上扫描所述多个光束的同时，使被照射的部分的所述加工对象熔融而进行焊接，/n对照射所述多个光束的距离进行设定，以使得通过所述多个光束各自的照射而形成于所述加工对象的熔池彼此重叠。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180330 JP 2018-0692761.一种焊接方法，其中，
将在母材的表面形成有镀覆层的镀覆板材重合而构成加工对象，
将所述加工对象配置于激光照射的区域，
在所述加工对象的表面上的规定区域内以多个光束彼此的中心不重叠的方式将所述多个光束位置分散地相对于所述表面照射，
一边进行所述照射一边使所述多个光束和所述加工对象相对移动，并且在所述加工对象上扫描所述多个光束的同时，使被照射的部分的所述加工对象熔融而进行焊接，
对照射所述多个光束的距离进行设定，以使得通过所述多个光束各自的照射而形成于所述加工对象的熔池彼此重叠。


2.根据权利要求1所述的焊接方法，其中，
以使得位于所述加工对象的内部的镀覆层蒸发的气体从使所述加工对象熔融而形成的熔池的表面排出的方式，使所述多个光束的照射位置分散地照射所述多个光束。


3.根据权利要求2所述的焊接方法，其中，
以使得因所述气体而产生的焊接缺陷为容许程度以下的方式，使所述多个光束的照射位置分散地进行照射。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的焊接方法，其中，
以使得照射所述多个光束的规定区域所呈的形状为在与所述扫描的方向正交的方向上的宽度逐渐扩大的形状的方式配置所述多个光束。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的焊接方法，其中，
所述多个光束的峰值功率大致相等。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的焊接方法，其中，
以使得通过所述多个光束各自的照射而形成于所述加工对象的熔池彼此重叠的方式照射所述多个光束。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的焊接方法，其中，
所述多个光束彼此的间隔距离为光束直径的6倍以下。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的焊接方法，其中，

【专利技术属性】
技术研发人员：西井谅介，茅原崇，酒井俊明，安冈知道，繁松孝，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP