实现汽车用镀锌钢板的零间隙焊接技术
~ 为降低汽车车身制造成本及实现高性能做出贡献 ~

2018年4月24日

本公司成功开发出可飞跃性地减少汽车用镀锌钢板(注释1)焊接时的焊接缺陷的光纤激光器技术“LC3W:Laser Continuous, Close Contact Welding:激光器紧密接触连续焊接”,可为降低汽车车身制造成本及进一步提升车身强度做出巨大贡献。

(注释 1)镀锌钢板:实施了镀锌加工的钢板。通过镀锌具有防锈功能,可用作镀锌薄钢板及汽车用构件。

背景

为了使汽车车身具备防锈及耐腐蚀功能,多使用镀锌钢板。当焊接温度接近钢板的熔点时,镀锌层会蒸发,因此在使用光纤激光器紧密接触镀锌表面进行叠加焊接时,会生成锌蒸汽,出现大量的焊接不良。
采用现有的加工方法时,通常要在钢板之间打开0.1-0.3mm左右的缝隙,以去除锌蒸汽。但此时会出现固定夹具复杂化及制造工序、构件形状受到限制等问题,从而不能充分发挥通过引进光纤激光器来简化加工方法的作用。

内容

此次,本公司的光纤激光器应用实验室成功开发出了对汽车用镀锌钢板进行无间隙、线状叠加焊接的激光器焊接技术“LC3W:Laser Continuous, Close Contact Welding”。
使用本公司产光纤激光器所拥有的“高能量密度光束”与“光束模式控制技术”,形成最适合镀锌钢板紧密接触连续焊接的光束模式,飞跃性地减少了焊接缺陷。
电阻焊接是现在常用的焊接方法,其接合状态为点状,因此打点数量有限,在提升车身强度方面存在限制。而采用LC3W时,可形成线状接合状态,能够大幅提升车身强度和设计自由度。此外,由于无需进行钢板缝隙的管理,还可简化固定夹具。

LC3W截面图

光纤激光器应用实验室(古河电工千叶事业所:千叶县市原市)

新引进了比现有光纤激光器的占用空间减小50%的小型6kW多模光纤激光器、高精度六轴多关节机器人及高功率激光器用加工光学系统等最新的光纤激光器加工设备。依托包含本次成功开发的技术在内的光束模式控制技术、各种监测技术等,为客户的课题解决做贡献。

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