[發明專利]激光焊接接頭及其制造方法

有效

• 申請號: 201580058471.0
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN107073650B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 德永仁壽;富士本博紀
• 申請（專利權）人: 新日鐵住金株式會社
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/322
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 白麗

一種激光焊接接頭，其特征在于，其是不使焊接時間增加、并且不使用高價的遠程激光頭而使剪切接頭強度提高了的激光焊接接頭，其是將重疊配置的金屬板從重疊的方向進行激光焊接而得到的焊接接頭，其中，在將重疊而焊接的金屬板的合計板厚設為t[mm]時，接合界面的焊接金屬的寬度為0.6t^1/3+0.14[mm]以上。

技術領域

本發明涉及提高接頭強度的激光焊接接頭及其制造方法，特別是涉及提高汽車用部件的接頭強度的激光焊接接頭。

背景技術

作為汽車用部件或家電制品等的焊接方法，點焊廣泛普及。然而，在點焊中，由于需要通過上下電極將材料加壓而進行焊接，所以在焊接的部位的上下需要用于電極進入的空間。因此，點焊存在不適合單側焊接、并且對于焊接的制品形狀也受到制約的缺點。此外，由于點焊為斷續的焊接，所以與線焊接相比存在剛性降低的問題。進而，點焊也不適合需要氣密性的部位的焊接。

與此相對，激光焊接與將鋼板用電極夾持而進行焊接的電阻點焊不同，能夠實現自單側的焊接和凸緣的極小化。此外，由于以線狀進行焊接，所以具有能夠實現部件的高剛性化的特征，有使用激光焊接來代替點焊的例子。

激光焊接的熱源為被聚光了的激光。由于激光是單一波長且沒有相位差的光，所以能夠用光學透鏡聚光成極小的點，得到高密度的能量。在激光焊接中，通過利用被聚光了的高能量密度的熱源，深熔深的高速焊接成為可能。

激光焊接是高效率的焊接方法。并且，由于以激光作為熱源，所以與TIG焊接或MIG焊接等弧焊相比，熱量輸入量的控制可靠且容易。因此，能夠適當地設定焊接速度或激光束的照射輸出功率、保護氣體流量等焊接條件。進而，在激光焊接中，由于在焊接時焊接金屬成為極其局部的熔融狀態，所以對母材施加的熱的影響也小，能夠得到應變或變形小的高品質的焊接接頭。

近年來，為了應對汽車的燃燒效率的改善或安全性的提高這樣的要求，高強度的薄鋼板經常被使用于汽車車體中。特別是在使鋼板重疊而進行焊接的方法中，以車體的輕量化和碰撞安全性提高的兼顧為目標，期望可得到進一步優異的接合部強度的激光焊接方法。

在專利文獻1及2中公開了在激光焊接方法中得到優異的接合部強度的技術。

在專利文獻1中公開了以下技術：通過對擔保焊接接頭的接合強度的焊接部的側面再次實施激光焊接，并將上述焊接部的熱影響區進行回火，將該熱影響區的硬度設定為再次激光焊接后的焊接部的熱影響區的硬度的90％以下，從而提高剪切接頭強度。

在專利文獻2中公開了以下技術：由于在形成于焊接終端的火口的區域中接頭強度降低，所以使用遠程激光頭，在焊接預定部位的一部分中形成前處理焊接焊道，從與該前處理焊接焊道的形成方向相反的方向形成主焊接焊道，將通過前處理焊接焊道形成的焊接焊道的膨起沖洗到通過前處理焊接焊道形成的火口中，由此防止在主焊接焊道中形成過量的深度的火口。

在專利文獻1中公開的技術中，由于需要對接近的部位實施2次焊接，所以存在焊接時間增加的問題。在專利文獻2中公開的技術中，由于需要對相同部位實施2次焊接，所以除了焊接時間增加的問題以外，還由于需要使用高價的遠程激光頭，所以存在生產費用增加的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2010-012504號公報

專利文獻2：日本特開2013-215755號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

本發明是鑒于上述的現有技術的現狀而完成的，其課題是提供不增加焊接時間、并且不使用高價的遠程激光頭而使剪切接頭強度提高了的激光焊接接頭及其制造方法。

用于解決技術問題的方法