WO2004024385A1 - Verfahren zur laserbearbeitung beschichteter bleche - Google Patents

Verfahren zur laserbearbeitung beschichteter bleche Download PDF

Info

Publication number
WO2004024385A1
WO2004024385A1 PCT/DE2003/002927 DE0302927W WO2004024385A1 WO 2004024385 A1 WO2004024385 A1 WO 2004024385A1 DE 0302927 W DE0302927 W DE 0302927W WO 2004024385 A1 WO2004024385 A1 WO 2004024385A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sheets
sheet
laser
machining
laser beam
Prior art date
Application number
PCT/DE2003/002927
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Zauner
Claus-Dieter Reiniger
Wolfgang Becker
Klaus Goth
Mike PÄLMER
Original Assignee
Daimlerchrysler Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10241593A external-priority patent/DE10241593B4/de
Application filed by Daimlerchrysler Ag filed Critical Daimlerchrysler Ag
Priority to EP03750315A priority Critical patent/EP1534464B1/de
Priority to US10/526,989 priority patent/US7939779B2/en
Priority to JP2004534999A priority patent/JP4210857B2/ja
Publication of WO2004024385A1 publication Critical patent/WO2004024385A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/10—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/60—Preliminary treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/34—Coated articles, e.g. plated or painted; Surface treated articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys

Definitions

  • the invention relates to a method for laser processing coated sheets according to the preamble of claim 1. Such a method is already known from DE 44 07 190 AI.
  • the coating material has a significantly lower boiling point than the melting point of the sheet material. This results in explosion-like evaporation of coating material during the laser welding of such sheets in an overlap joint, which severely impair the quality of the connection.
  • spacers to create narrow gaps between the sheets into which the evaporated coating material can escape.
  • Suitable crater-shaped spacers can be produced according to JP 11-047967 by laser bombardment of the surface.
  • knurled spacers can be produced by means of a laser scanner device. P801721 / DE / 1
  • the object of the present invention is therefore to reduce the processing time required for producing the spacers and at least to maintain, preferably improve, the processing quality.
  • the object is achieved according to the invention in that the laser beam is directed onto the surface by means of a scanner device.
  • a scanner device is a particularly fast and flexible steel deflection device, for example a mirror system (comprising at least one pivotable mirror which can be controlled on one or more axes) or also acousto-optical modulators.
  • a laser beam is directed onto the processing surface by means of a rigid lens system.
  • the lens system For the transition to a second processing surface, the lens system must be moved relative to the component, during which the laser must be switched off.
  • the position and arrangement of the topography changes according to the invention are freely programmable within the processing area of the laser scanner.
  • the laser scanner does not have to be positioned over the individual topography changes, but can advantageously be guided on an optimized path between the topography changes.
  • the laser beam is not focused on the surface.
  • the focus is preferably at a distance from the surface of the sheet metal to be processed such that the irradiation area of the laser on the surface exceeds its focus area by at least 50 percent, better 200 percent.
  • the entire processing area is covered by moving the irradiation area with minimal deflection of the laser beam.
  • Such surface heating smoothes out the melting process of the coating and sheet metal and favors the formation of suitable topography changes.
  • the laser beam generates the minimum P801721 / DE / 1
  • the laser beam is guided by the scanner device in such a way that it describes a narrowing spiral around the center of its processing surface. This enables smoother melting and cooling processes, particularly in the case of machining, and thus the formation of a topography change in the form of a uniformly contoured elevation.
  • At least one further sheet is brought into contact with the at least one coated sheet in such a way that the at least one outstanding change in topography causes the formation of at least one gap between the at least two sheets, and that the at least two Sheets are welded to one another in the region of the at least one gap in such a way that evaporation products occurring in the process can escape into the at least one gap.
  • the possibility of escape for the evaporation products ensures a significantly higher quality of the weld seam.
  • the at least two sheets are welded to one another in such a way that the resulting weld seam at least partially welds over the previously generated at least one topography change.
  • any such change in topography represents a violation of the coating, since this evaporates as a result of the laser radiation and the bare sheet metal material remains.
  • a zinc coating in automobile construction in particular serves as corrosion protection. Every injury can represent a corrosion germ.
  • a weld seam also represents such an injury, but it is absolutely necessary for the connection. By pulling the weld seam over the topography changes and at least partially replacing them, the number of possible corrosion nuclei is reduced and the risk of corrosion is thus reduced.
  • the shape of the topography changes is important for a subsequent corrosion protection treatment, in particular galvanization: According to the invention, a uniformly contoured mountain is formed; according to JP 11-047967, a crater is formed.
  • a mountain has a smaller surface than one from the same The amount of material formed on the crater and thus a smaller surface to attack against corrosion.
  • a mountain can be galvanized on all sides between two sheets.
  • a crater is covered by the sheet on top and cannot be galvanized on the inside. Moisture can get into the interior of the crater during the joining of the sheets and the change in topography becomes a corrosion nucleus.
  • a coated sheet is aligned, a scanner device is moved evenly over it and directs a laser beam successively onto a plurality of processing surfaces.
  • the scanner device consists of a two-dimensional swiveling computer-controlled mirror system.
  • the scanner device is about 320 mm from the surface of the sheet, the laser focus is about 20 mm in front of the surface. Defocusing the laser beam results in a flat and uniform heating of the processing area. This results in a more uniform evaporation of the coating and the formation of a topography change in the form of an evenly contoured mountain.
  • a second sheet is fed and aligned, and then both are pressed together and welded together.
  • two coated sheets are aligned at a distance from one another.
  • a scanner facility is evenly informed about it and directs a NEN laser beam successively on several processing areas.
  • the scanner device consists of a two-dimensionally swiveling computer-controlled mirror system.
  • the scanner device is about 305 mm from the surface of a sheet, the laser focus is about 4-7 mm in front of the surface.
  • the laser beam is guided by the scanner device in such a way that it describes a narrowing spiral around the center of its processing surface. Defocusing the laser beam results in a flat and uniform heating of the processing area.
  • the method according to the invention proves to be particularly suitable for the laser welding of coated metal sheets in the automotive industry.
  • Corrosion protection can also be improved by the improved shape of the topography changes and by guiding the weld seam over at least some of the topography changes.
  • the invention is not only limited to the exemplary embodiments described above, but rather can be transferred to others.
  • the scanner device it is conceivable for the scanner device to be formed by acousto-optical modulators instead of by a mirror system. It is also possible to move the components under a stationary scanner instead of passing the laser scanner over the component surface. If necessary, scanner and component can perform a mutually coordinated movement.
  • the distance of the scanner device from the sheet and the degree of defocusing are not mandatory and can be adapted if necessary, for example to the laser power or to the material of the sheet and / or coating. In addition, it may be advantageous to appropriately vary the laser power during the irradiation.

Abstract

Bei vielen beschichteten Bleche, insbesondere bei Zinkbeschichteten Blechen wie sie in der Automobilindustrie Verwendung finden, weist das Beschichtungsmaterial einen deutlich niedrigeren Siedepunkt auf als das Material des Bleches. Dadurch kommt es beim Zusammenschweissen derartiger Bleche zu explosionsartigen Verdampfungen von Beschichtungsmaterial, welche die Qualität der Verbindung stark beeinträchtigen. Zur Verbesserung der Verbindungsqualität wurde bereits vorgeschlagen mittels Abstandhaltern enge Spalten zwischen den Blechen zu erzeugen, in die das verdampfende Beschichtungsmaterial entweichen kann. Die Abstandhalter sollen z.B. durch Laserbeschuss der Bleche erzeugt werden. Nachteilig dabei ist vor allem die erforderliche relativ lange Bearbeitungszeit, welche insbesondere in der Serienproduktion erhebliche Kosten verursacht. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, die erforderliche Bearbeitungszeit der Bleche zu senken und dabei die Bearbeitungsqualität mindestens beizubehalten, vorzugsweise zu verbessern. Die Aufgabe wird gelöst, durch ein Verfahren, bei dem der Laserstrahl mittels einer Scanner-Einrichtung auf die Oberfläche gelenkt wird. Eine Scanner-Einrichtung ist eine besonders schnelle und flexible Stahlablenk-Einrichtung. Dies ermöglicht eine Verringerung der Bearbeitungszeit um den Faktor 10 ohne die Bearbeitungsqualität zu vermindern.

Description

DaimlerChrysler AG Stückrad
15.07.2003 Auslandsfassung
Λ
Verfahren zur Laserbearbeitung beschichteter Rl eπ e
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Laserbearbeitung beschichteter Bleche gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Verfahren ist bereits aus der DE 44 07 190 AI bekannt.
Bei vielen beschichteten Blechen, insbesondere bei Zinkbeschichteten Blechen wie sie in der Automobilindustrie Verwendung finden, weist das Beschichtungsmaterial einen deutlich niedrigeren Siedepunkt auf als der Schmelzpunkt des Blechmaterials. Dadurch kommt es beim Laserschweissen derartiger Bleche im Überlapp-Stoß zu explosionsartigen Verdampfungen von Beschichtungsmaterial, welche die Qualität der Verbindung stark beeinträchtigen.
Zur Verbesserung der Verbindungsqualität wurde bereits vor- geschlagen, mittels Abstandhaltern enge Spalten zwischen den Blechen zu erzeugen, in die das verdampfte Beschichtungsmaterial entweichen kann. Geeignete kraterförmige Abstandhalter können gemäß der JP 11-047967 durch Laserbeschuß der Oberfläche erzeugt werden. Gemäß der DE 44 07 190 AI können rändelungsartige Abstandhalter mittels einer Laser-Scanner-Einrichtung hergestellt werden. P801721/DE/1
2 Nachteilig dabei ist vor allem die erforderliche relativ lange Bearbeitungszeit, welche insbesondere in der Serienproduktion erhebliche Kosten verursacht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, die erforderliche Bearbeitungszeit zur Herstellung der Abstandshalter zu senken und dabei die Bearbeitungsqualität mindestens beizubehalten, vorzugsweise zu verbessern.
Die Erfindung ist in Bezug auf das zu schaffende Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 wiedergegeben. Die weiteren Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens (Patentansprüche 2 bis 6) .
Die Aufgabe wird bezüglich des zu schaffenden Verfahrens erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Laserstrahl mittels einer Scanner-Einrichtung auf die Oberfläche gelenkt wird. Eine Scanner-Einrichtung ist eine besonders schnelle und flexible Stahlablenk-Einrichtung, beispielsweise ein Spiegelsystem (aus mindestens einem ein- oder mehr-achsig ansteuerbaren schwenkbaren Spiegeln) oder auch akusto- optische Modulatoren.
Der große Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem in JP 11-047967 vorgeschlagenen besteht darin, daß die Scanner-Einrichtung gleichmäßig relativ zur Oberfläche eines Bleches bewegt wird und dabei die Scannerein- richtung den Laserstrahl für einen kurzen Bearbeitungszeitraum auf eine Bearbeitungsfläche lenkt und dann sehr schnell auf eine andere Bearbeitungsfläche umlenkt Hierdurch entfallen die für die ümpositionierung des Lasersstrahls erforderlichen Zeiten nahezu vollständig. Somit wird eine sehr hohe Auslastung des Lasersystems ermöglicht. P801721/DE/1
3 Im Gegensatz dazu wird bei einem konventionellem Lasersystem, wie es beispielsweise in der JP 11-047967 zur Anwendung kommt, ein Laserstrahl mittels eines starren Linsensystem auf die Bearbeitungsfläche gelenkt. Für den Übergang zu einer zweiten Bearbeitungsfläche muß das Linsensystem relativ zum Bauteil bewegt werden, währenddessen muß der Laser ausgeschaltet werden. Weiterhin sind die Lage und Anordnung der Topographieänderungen erfindungsgemäß innerhalb des Bearbeitungsbereiches des Laserscanners frei program- mierbar. Im Vergleich zum starren Linsensystem muß der Laserscanner nicht über die einzelnen Topographieänderungen positioniert werden, sondern kann in vorteilhafter Weise auf einer optimierten Bahn zwischen den Topographieänderungen geführt werden. Aus diesen Unterschieden resultieren sehr unterschiedliche erforderliche Bearbeitungszeiten: Mittels eines Laserscanners ist die Erzeugung von 30 geeigneten Topographieänderungen in circa 0,3 Sekunden möglich, ein konventionelles System erfordert circa die 10-fache Bearbeitungszeit .
In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Laserstrahl nicht auf die Oberfläche fokussiert. Vorzugsweise befindet sich der Fokus in einer solchen Entfernung von der Oberfläche des zu bearbeitenden Bleches, dass die Bestrahlungsfläche des Lasers auf der 0- berfläche dessen Fokusfläche um mindestens 50 Prozent, besser 200 Prozent übersteigt. Die gesamte Bearbeitungsfläche wird durch Bewegung der Bestrahlungsfläche mittels minimaler Umlenkung des Laserstrahls abgedeckt. Eine solche flä- chige Erwärmung vergleichmäßigt den AufSchmelzvorgang von Beschichtung und Blech und begünstigt die Ausbildung geeigneter Topographieänderungen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Verfahrens erzeugt der Laserstrahl die mindes- P801721/DE/1
4 tens eine Topographieänderung auf der ihm abgewandten Seite des mindestens einen Bleches, indem er dieses Blech im Bereich seiner Bearbeitungsfläche durchgehend aufschmilzt. Hierzu ist eine geeignete Bearbeitungszeit bis zum Durch- tritt vorzugeben oder auch ein Durchtrittssensor vorzusehen, der die Bearbeitungszeit regelt. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine weitere Verfahrensbeschleunigung beim Zusammenschweissen mehrerer Bleche. Bei dem Verfahren gemäß der JP 11-047967 wird zunächst ein einzelnes Blech ausge- richtet und dann werden Topographieänderungen auf dieses Blech aufgebracht, danach wird ein weiteres Blech zugeführt und relativ zu dem ersten ausgerichtet und dann werden beide zusammengepreßt und verschweißt. Vorteilhafter ist es a- ber, beide Bleche gemeinsam ohne Anpressdruck auszurichten. Mangels Anpressdruck verbleibt ein für die meisten Anwendungen ausreichender Minimalspalt zwischen den Blechen, er kann jedoch auch mittels einer geeigneten Ausrichtvorrichtung gewährleistet werden. Danach werden durch eines o- der auch durch beide der Bleche Topographieänderungen gemäß dieser vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eingebracht. Danach werden die Bleche zusammengepreßt und miteinander verschweisst . In Anbetracht der hohen Geschwindigkeit der Scanner-Einrichtung und der Erzeugung der Topographieänderungen bedeutet die Einsparung ei- nes Ausrichtvorgangs eine ganz wesentliche Zeitersparnis.
Vorteilhaft ist es auch, wenn der Laserstrahl von der Scanner-Einrichtung derart geführt wird, daß er um das Zentrum seiner Bearbeitungsfläche eine enger werdende Spirale beschreibt. Dies ermöglicht insbesondere bei einer durchschießenden Bearbeitung gleichmäßigere Aufschmelz- und Abkühlvorgänge und somit die Ausbildung einer Topographieänderung in Form einer gleichmäßig konturierten Erhebung. P801721/DE/1
5 In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mindestens ein weiteres Blech mit dem mindestens einen beschichteten Blech derart in Kontakt gebracht, daß die mindestens eine herausragende Topo- graphieänderung die Ausbildung mindestens eines Spaltes zwischen den mindestens zwei Blechen bewirkt, und daß die mindestens zwei Bleche im Bereich des mindestens einen Spaltes miteinander verschweisst werden, derart, daß dabei auftretende Verdampfungsprodukte in den mindestens einen Spalt entweichen können. Die Entweichmöglichkeit für die Verdampfungsprodukte gewährleistet eine wesentlich höhere Qualität der Schweißnaht.
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Verfahrens werden die mindestens zwei Bleche derart miteinander verschweisst werden, daß die entstehende Schweissnaht die vorher erzeugte mindestens eine Topographieänderung zumindest teilweise überschweißt.
Jede derartige Topographieänderung stellt eine Verletzung der Beschichtung dar, da diese infolge der Laserbestrahlung verdampft und das blanke Blechmaterial zurückbleibt. Insbesondere eine Zinkbeschichtung im Automobilbau dient als Korrosionsschutz. Jede Verletzung kann einen Korrosionskeim darstel- len. Eine Schweißnaht stellt zwar ebenfalls eine derartige Verletzung dar, sie ist aber für die Verbindung zwingend erforderlich. Dadurch, daß die Schweißnaht über die Topographieänderungen gezogen wird und diese zumindest teilweise ersetzt, wird die Anzahl der möglichen Korrosionskeime vermin- dert und damit das Korrosionsrisiko gemindert. Für eine nachfolgende Korrosionsschutzbehandlung, insbesondere Galvanisierung, ist die Form der Topographieänderungen wesentlich: Erfindungsgemäß bildet sich ein gleichmäßig konturierter Berg aus, gemäß der JP 11-047967 bildet sich ein Krater aus. Ein Berg weist eine geringere Oberfläche als ein aus der gleichen Materialmenge gebildeter Krater auf und somit eine geringere Angriffsfläche gegenüber Korrosion. Darüber hinaus kann ein Berg auch zwischen zwei Blechen allseitig galvanisiert werden. Ein Krater wird jedoch von dem oben liegenden Blech ab- gedeckt und kann innen nicht galvanisiert werden. In das Kraterinnere kann während des Zusammenfügens der Bleche Feuchtigkeit gelangen und die Topographieänderung wird zum Korrosionskeim.
Nachfolgend wird anhand zweier Ausführungsbeispiele das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert:
In einem ersten Ausführungsbeispiel wird ein beschichtetes Blech ausgerichtet, eine Scanner-Einrichtung wird gleichmäßig darüber verfahren und lenkt einen Laserstrahl nacheinander auf mehrere Bearbeitungsflächen. Die Scanner-Einrichtung besteht aus einem zwei-dimensional schwenkbaren computergesteuerten Spiegelsystem. Die Scannereinrichtung weist circa 320 mm Abstand zur Oberfläche des Bleches auf, der Laserfokus befindet sich circa 20 mm vor der Oberfläche. Durch die Defo- kussierung des Laserstrahls erfolgt eine flächige und gleichmäßige Erwärmung der Bearbeitungsfläche. Daraus resultiert eine gleichmäßigere Verdampfung der Beschichtung und die Ausbildung einer Topographieänderung in Form eines gleichmäßig konturierten Berges. Nach Erzeugung der benötigten Anzahl von Topographieänderungen wird ein zweites Blech zugeführt und ausgerichtet und danach werden beide zusammengepreßt und miteinander verschweißt.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel werden zwei beschichtete Bleche übereinander beabstandet ausgerichtet. Eine Scanner- Einrichtung wird gleichmäßig darüber erfahren und lenkt ei- nen Laserstrahl nacheinander auf mehrere Bearbeitungsflächen. Die Scanner-Einrichtung besteht aus einem zwei-dimensional schwenkbaren computer-gesteuerten Spiegelsystem. Die Scannereinrichtung weist circa 305 mm Abstand zur Oberfläche eines Bleches auf, der Laserfokus befindet sich circa 4-7 mm vor der Oberfläche. Der Laserstrahl wird von der Scanner- Einrichtung derart geführt, daß er um das Zentrum seiner Bearbeitungsfläche eine enger werdende Spirale beschreibt. Durch die Defokussierung des Laserstrahls erfolgt eine flä- chige und gleichmäßige Erwärmung der Bearbeitungsfläche. Durch die spiralförmige Bewegung von außen nach innen erfolgt eine gleichmäßigere Ausbildung der Topographieänderung auf der Laser-abgewandten Seite des Bleches in Form eines gleichmäßig konturierten Berges. Nach Erzeugung der benötigten An- zahl von Topographieänderungen werden beide Bleche zusammengepreßt und miteinander verschweißt. Dabei wird die Schweißnaht zumindest über einige der Topographieänderungen geführt.
Das erfindungsgemäße Verfahren erweist sich in den Ausführungsformen der vorstehend beschriebenen Beispiele als besonders geeignet für das Laserschweißen beschichteter Bleche in der Automobilindustrie.
Insbesondere können so erhebliche Vorteile bezüglich der Bearbeitungszeit erzielt werden. Aber auch der Korrossionss- chutz kann durch die verbesserte Form der Topographieänderungen und durch die Führung der Schweißnaht über zumin- dest einen Teil der Topographieänderungen verbessert werden. Die Erfindung ist nicht nur auf die zuvor geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern vielmehr auf weitere ü- bertragbar .
So ist zum Beispiel denkbar, daß die Scanner-Einrichtung anstatt durch ein Spiegelsystem durch akusto-optische Modulatoren auszubilden. Ferner ist es möglich statt den Laserscanner über die Bauteiloberfläche zu führen, die Bauteile unter einem ortsfesten Scanner zu bewegen. Gegebenenfalls können Scanner und Bauteil eine gegenseitig koordinierte Bewegung vollführen.
Auch der Abstand der Scanner-Einrichtung vom Blech und der Grad der Defokussierung sind nicht zwingend und können bei Bedarf, beispielsweise an die Laserleistung oder auch an das Material von Blech und/oder Beschichtung, angepaßt werden. Zusätzlich kann es vorteilhaft sein, die Laserleistung während der Bestrahlung in geeigneter Weise zu variieren.

Claims

DaimlerChrysler AG Stückrad15.07.20033Patentansprüche
1. Verfahren zur Laserbearbeitung beschichteter Bleche, bei dem auf mindestens einer Seite mindestens eines Ble- ches mittels des Lasers mindestens eine aus der Oberfläche herausragende Topographieänderung erzeugt wird, wobei der Laserstrahl mittels einer Scanner-Einrichtung auf die Oberfläche gelenkt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , - dass der Laserstrahl die mindestens Topographieänderung auf der ihm abgewandten Seite des mindestens einen Bleches erzeugt, indem er dieses Blech im Bereich seiner Bearbeitungsfläche durchgehend aufschmilzt, und/oder - dass der Laserstrahl um das Zentrum seiner Bearbeitungsfläche eine enger werdende Spirale beschreibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Laserstrahl nicht auf die Oberfläche fokussiert wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mindestens ein weiteres Blech mit dem mindestens einen beschichteten Blech derart in Kontakt gebracht wird, dass die mindestens eine herausragende Topographieänderung die Ausbildung mindestens eines Spaltes zwischen den mindestens zwei Blechen bewirkt, und dass die mindestens zwei Bleche im Bereich des mindestens einen Spaltes miteinander verschweisst werden, derart, dass dabei auftretende Verdampfungsprodukte in den mindestens einen Spalt entweichen können.
4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die mindestens zwei Bleche derart miteinander verschweisst werden, dass die entstehende Schweissnaht die vorher erzeugte mindestens eine Topographieänderung zumindest teilweise ersetzt.
PCT/DE2003/002927 2002-09-05 2003-09-03 Verfahren zur laserbearbeitung beschichteter bleche WO2004024385A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03750315A EP1534464B1 (de) 2002-09-05 2003-09-03 Verfahren zur laserbearbeitung beschichteter bleche
US10/526,989 US7939779B2 (en) 2002-09-05 2003-09-03 Method for the laser machining of coated sheets
JP2004534999A JP4210857B2 (ja) 2002-09-05 2003-09-03 メッキ板材のレーザー機械加工方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10241593.5 2002-09-05
DE10241593A DE10241593B4 (de) 2002-09-05 2002-09-05 Verfahren zur Laserbearbeitung beschichteter Bleche

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004024385A1 true WO2004024385A1 (de) 2004-03-25

Family

ID=31895713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2003/002927 WO2004024385A1 (de) 2002-09-05 2003-09-03 Verfahren zur laserbearbeitung beschichteter bleche

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7939779B2 (de)
EP (1) EP1534464B1 (de)
JP (1) JP4210857B2 (de)
DE (1) DE10262053A1 (de)
ES (1) ES2263998T3 (de)
WO (1) WO2004024385A1 (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060060573A1 (en) * 2004-09-15 2006-03-23 Wolfgang Becker Process for preparing a workpiece to be worked with a laser beam, and device for carrying out the process
DE102005007404B3 (de) * 2005-02-18 2006-03-30 Daimlerchrysler Ag Verbindung einer Welle mit einem Turbinenrad eines Abgasturboladers
JP2006289387A (ja) * 2005-04-06 2006-10-26 Fanuc Ltd レーザ溶接方法及びレーザ溶接ロボット
JP5114874B2 (ja) * 2005-09-30 2013-01-09 日産自動車株式会社 レーザ溶接方法およびレーザ溶接装置
FR2977177B1 (fr) * 2011-06-30 2014-04-04 Chpolansky Ets Procede de rechargement d'une piece
WO2015104781A1 (ja) * 2014-01-10 2015-07-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ溶接方法およびレーザ溶接装置
US10512986B2 (en) * 2016-02-15 2019-12-24 Ford Global Technologies, Llc Laser welding process
EP3431220B1 (de) * 2016-03-15 2020-11-04 JFE Steel Corporation Überlappungslaserschweissnaht, verfahren zur herstellung davon und karosserieteil
CN115812015A (zh) * 2020-10-05 2023-03-17 松下知识产权经营株式会社 激光焊接方法以及激光焊接装置
WO2022075212A1 (ja) * 2020-10-05 2022-04-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4407190A1 (de) * 1994-03-04 1995-09-07 Thyssen Laser Technik Gmbh Verfahren zum Vorbereiten der Fügebereiche beschichteter Werkstücke zum Schweißen mit Laserstrahlung und Überlappstoß zum Schweißen beschichteter Werkstücke
JPH1147967A (ja) * 1997-07-31 1999-02-23 Nec Corp 溶接方法
WO1999008829A1 (en) * 1997-08-15 1999-02-25 Powerlasers Ltd. Method of laser beam welding of zinc-coated steel sheet

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3933408A1 (de) * 1989-10-06 1990-08-30 Daimler Benz Ag Ueberlapp- oder steg-schweissnaht fuer verzinkte bleche
GB9214796D0 (en) * 1992-07-11 1992-08-26 Lumonics Ltd A laser system
US5760365A (en) * 1995-11-06 1998-06-02 The Regents Of The University Of Calif. Narrow gap laser welding
JP3341114B2 (ja) 1997-03-21 2002-11-05 住友重機械工業株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP3213882B2 (ja) * 1997-03-21 2001-10-02 住友重機械工業株式会社 レーザ加工装置及び加工方法
US6329635B1 (en) * 1998-10-30 2001-12-11 The University Of Chicago Methods for weld monitoring and laser heat treatment monitoring
TW504425B (en) * 2000-03-30 2002-10-01 Electro Scient Ind Inc Laser system and method for single pass micromachining of multilayer workpieces
JP4356236B2 (ja) 2000-12-07 2009-11-04 住友金属工業株式会社 表面コーティングされた金属のレーザ重ね溶接方法
DE10065529A1 (de) * 2000-12-28 2002-07-04 Bosch Gmbh Robert Laserstrahlquelle
FR2830477B1 (fr) * 2001-10-09 2004-02-06 Usinor Procede et dispositif de soudage par recouvrement a l'aide d'un faisceau a haute densite d'energie de deux toles revetues
US6646225B1 (en) * 2003-04-02 2003-11-11 General Motors Corporation Method of joining galvanized steel parts using lasers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4407190A1 (de) * 1994-03-04 1995-09-07 Thyssen Laser Technik Gmbh Verfahren zum Vorbereiten der Fügebereiche beschichteter Werkstücke zum Schweißen mit Laserstrahlung und Überlappstoß zum Schweißen beschichteter Werkstücke
JPH1147967A (ja) * 1997-07-31 1999-02-23 Nec Corp 溶接方法
WO1999008829A1 (en) * 1997-08-15 1999-02-25 Powerlasers Ltd. Method of laser beam welding of zinc-coated steel sheet

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 05 31 May 1999 (1999-05-31) *

Also Published As

Publication number Publication date
EP1534464A1 (de) 2005-06-01
US20060138101A1 (en) 2006-06-29
JP4210857B2 (ja) 2009-01-21
US7939779B2 (en) 2011-05-10
ES2263998T3 (es) 2006-12-16
JP2005537937A (ja) 2005-12-15
EP1534464B1 (de) 2006-06-21
DE10262053A1 (de) 2004-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT16699U2 (de) Verfahren zur Bereitstellung von Aluminium-beschichteten Stahlblechen
DE102008029724B4 (de) Verfahren zum Verbinden dickwandiger metallischer Werstücke mittels Schweißen
EP1005944B1 (de) Laserstrahl-Schweissverfahren für Überlappnähte an beschichteten Blechen
EP0771605A2 (de) Laserschweissverfahren für beschichtete Stahlbleche
EP1711303B1 (de) Verfahren zur topographieänderung mit laserstrahl von beschichteten blechen und beschichtetes blech mit einer topographieänderung
DE10349677A1 (de) Verfahren zum Laserstrahlschweißen mit reduzierter Bildung von Endkratern
DE10309157B4 (de) Verfahren zum Laserschweißen beschichteter Platten
WO1996022855A1 (de) Laserunterstütztes plattieren von band
EP1534464B1 (de) Verfahren zur laserbearbeitung beschichteter bleche
EP2130638A1 (de) Verfahren zur Kantenbehandlung metallischer Werkstücke unter Verwendung eines Laserstrahles
EP0463237B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kantenverrundung von Federn
DE10241593B4 (de) Verfahren zur Laserbearbeitung beschichteter Bleche
EP0771606B1 (de) Strahlschweissverfahren mit Kantenverrundung
EP0730508A1 (de) Verfahren zum herstellen von röhrenförmigen rohlingen aus fein- oder feinstblech
WO2021175555A1 (de) Verfahren zum laserschweissen zweier beschichteter werkstücke
EP1640109A2 (de) Verfahren zur Laserbearbeitung beschichteter Bleche
DE102011118278B4 (de) Laserschweißverfahren
DE10344082B4 (de) Verfahren zur Laserbearbeitung von beschichteten Blechen sowie beschichtetes Blech
DE10322449B3 (de) Verfahren zum Laserschweissen beschichteter Platten
DE102017105900A1 (de) Verfahren zum stirnseitigen Laserschweißen
DE10344072B4 (de) Verfahren zur Schweissbearbeitung beschichteter Bleche sowie beschichtetes Blech
DE10237796B3 (de) Verfahren zum Besäumen eines Blechteils
DE102019211646B4 (de) Prozessanordnung und Lötverbindung aus zwei Blechteilen
DE102007038561A1 (de) Verfahren zur Laserbearbeitung eines beschichteten Blechs
WO2004014594A1 (de) Laserschweissverfahren zum herstellen einer karosserie

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003750315

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004534999

Country of ref document: JP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2003750315

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2006138101

Country of ref document: US

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10526989

Country of ref document: US

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2003750315

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10526989

Country of ref document: US