KR101425800B1

KR101425800B1 - Method of laser welding

Info

Publication number: KR101425800B1
Application number: KR1020120123615A
Authority: KR
Inventors: 이문용; 송문종
Original assignee: 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2012-11-02
Filing date: 2012-11-02
Publication date: 2014-08-06
Also published as: KR20140057452A

Abstract

레이저 용접 방법이 개시된다. 개시된 레이저 용접 방법은 적어도 두 장의 강판을 겹치기 레이저 용접하기 위한 것으로서, 상호 겹쳐진 상부 강판 및 하부 강판에 초점구간의 레이저빔을 조사하여 상부 강판 및 하부 강판에 컷팅홀을 형성하는 홀 컷팅 과정과, 컷팅홀의 열 영향부에 초점구간의 레이저빔을 조사하여 용융 풀을 형성하는 용접 과정을 포함할 수 있다.A laser welding method is disclosed. The disclosed laser welding method is for laser welding at least two sheets of steel sheets by overlapping, and comprises a hole cutting process for forming a cutting hole in the upper steel strip and the lower steel strip by irradiating a laser beam of a focal interval to the overlapped upper steel strip and the lower steel strip, And a welding process of irradiating the heat affected portion of the hole with a laser beam of a focal zone to form a molten pool.

Description

[0001] METHOD OF LASER WELDING [0002]

본 발명의 실시예는 레이저 용접 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저를 이용하여 강판을 겹치기 용접하는 레이저 용접 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser welding method, and more particularly, to a laser welding method for lap welding a steel sheet using a laser.

일반적으로, 차체 부품을 조립하기 위한 용접법으로 스폿용접이 주로 이용되고 있으며, 이러한 스폿용접이 불가능한 용접부에는 아크용접이나 레이저용접이 적용되고 있다.Generally, spot welding is mainly used as a welding method for assembling body parts, and arc welding or laser welding is applied to such a welding part that can not be spot welded.

특히, 상기한 레이저용접은 용가재가 필요하지 않고, 고속의 용접 속도, 짧은 용접 사이클, 작은 입열량, 작은 열 영향부(HAZ), 최소한의 변형 등과 같은 장점이 있어 상기 스폿용접과 아크용접을 대체하여 최근 차체 부품의 접합에 적용되는 추세이다. Particularly, the above-mentioned laser welding has advantages such as high speed welding speed, short welding cycle, small heat input amount, small heat affected zone (HAZ), minimal deformation and the like, Which is a recent trend to be applied to joining body parts.

이러한 레이저용접은 레이저빔의 초점구간에서 에너지 다중반사 및 흡수를 이용한 키홀용접(KEYHOLE WELDING)이 주를 이루며, 이러한 키홀용접은 레이저빔이 렌즈에 의해 집적되어 소재에 대하여 에너지 다중반사 및 다중흡수가 일어나는 약 2mm 이내의 초점구간에서 이루어진다.This laser welding is mainly focused on keyhole welding using energy multiple reflection and absorption in the focal region of the laser beam. Such keyhole welding is performed by the laser beam being integrated by the lens, so that energy multiple reflection and multiple absorption Occurs within about 2 mm of the focal zone.

즉, 상기 키홀용접의 경우에는 레이저빔의 전자기파 에너지가 집적된 초점위치에서 소재의 표면에 충돌하고, 그 충돌에너지는 열에너지를 발산하면서 전자기파의 연속적인 현상인 키홀현상을 유지한다. 이러한 키홀현상을 과학적으로 서술하면, 고출력 레이저 용접에서 용융 풀에 증기압 등의 작용으로 작은 구멍을 만들면서 용접이 이루어지는 상태를 말한다.That is, in the case of the keyhole welding, the electromagnetic wave energy of the laser beam collides with the surface of the workpiece at the integrated focal position, and the collision energy radiates thermal energy and maintains the keyhole phenomenon as a continuous phenomenon of electromagnetic waves. Scientifically speaking, this keyhole phenomenon refers to a state in which welding is performed while forming a small hole by the action of vapor pressure or the like on the molten pool in high power laser welding.

이와 같이, 레이저용접은, 도 1에서 도시한 바와 같은 레이저 용접 시스템을 이용하여 일반강판 또는 도금강판 등의 소재에 대하여 이루어진다.As described above, laser welding is performed on a material such as a general steel plate or a coated steel plate by using a laser welding system as shown in Fig.

즉, 상기 레이저 용접 시스템은 로봇(1)의 아암(3) 선단에 레이저 헤드(5)를 설치하고, 이 레이저 헤드(5)는 레이저 발진기(7)에 광 화이버로 연결되어 구성된다. That is, the laser welding system is provided with a laser head 5 at the tip of the arm 3 of the robot 1, and the laser head 5 is connected to the laser oscillator 7 by an optical fiber.

이러한 레이저 용접 시스템은 로봇 제어기(C)를 통하여 거동하는 로봇(1)에 의해 상기 레이저 헤드(5)가 소재(9)의 용접부를 따라 이동하면서 레이저빔(LB)을 조사하여 용접작업을 진행하게 된다. This laser welding system irradiates the laser beam LB while the laser head 5 moves along the welded portion of the work 9 by the robot 1 moving through the robot controller C, do.

한편, 최근 차체 부품의 소재로 일반강판과 함께 아연도금강판(Galvanized Steel Sheet, 즉, 아연을 도금한 강판 전체를 총칭하는 것으로, 그 제조방법에 따라 용융아연도금강판(Hot Dipped Galvanized Iron)과 전기도금아연강판(Electrolytic Galvanized Iron)으로 구별됨)이 주로 적용되는데, 이 아연도금강판은 철의 최대 단점인 녹을 방지하고, 철의 장점인 강성과 경제성을 최대한 살릴 수 있다는 측면에서 사용량이 늘어나는 추세이다.In recent years, as a material of a body part, a galvanized steel sheet (a galvanized steel sheet, that is, a galvanized steel sheet is generally referred to as "hot-dip galvanized steel sheet" (Electrolytic Galvanized Iron) is mainly applied. This galvanized steel sheet is increasingly used because it can prevent rust which is the biggest disadvantage of iron, and can maximize the stiffness and economical merit of iron.

그런데, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기한 레이저빔의 특성을 이용하여 2장의 아연도금강판(11,12)을 상호 겹치기 용접하는 과정에서, 겹쳐진 상부 및 하부 아연도금강판(11,12) 사이에 일정한 갭(Gap)이 없는 경우에는 그 용접부(W)에 아연 도금층(13)의 증발로 인한 아연증기의 영향으로 폭발성 기공을 동반하는 양상을 보인다.As shown in FIG. 2, in the process of overlapping and welding the two zinc-plated steel plates 11 and 12 using the characteristics of the laser beam, the distance between the overlapped upper and lower galvanized steel plates 11 and 12 The explosive pores are accompanied by the zinc vapor due to the evaporation of the zinc plated layer 13 in the welded portion W. As a result,

이에 따라, 2장의 아연도금강판(11,12)을 겹치기 레이저 용접하기 위해서는 상부 및 하부 아연도금강판(11,12) 사이에 일정한 갭을 유지하여 아연증기가 배출되도록 하는 것이 중요하다. Accordingly, in order to perform laser welding on the two zinc-plated steel plates 11 and 12, it is important to maintain a constant gap between the upper and lower zinc-plated steel plates 11 and 12 to discharge the zinc vapor.

그런데, 이러한 아연도금강판(11,12)의 겹치기 레이저 용접 시, 아연도금강판(11,12) 사이에 설정되는 갭이 크거나 작아 용접부(W) 파단 등의 용접불량 현상이 빈번하고, 용접비드의 함몰에 의한 핀 홀(pin hole, 미소기공) 등이 발생되어 인장시험 시, 용접부(W)에서 계면 파단이 일어나는 원인이 된다.However, during the laser welding of the zinc plated steel plates 11 and 12, the gap set between the zinc plated steel plates 11 and 12 is large or small, and welding defect phenomena such as breakage of the welded portion W frequently occur. Pin holes (micropores) due to the depression of the welded portion (W) are generated in the welded portion (W) during the tensile test.

본 발명의 실시예들은 강판의 겹치기 레이저 용접 시, 용접할 강판 소재 사이의 갭을 삭제할 수 있도록 한 레이저 용접 방법을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are to provide a laser welding method capable of eliminating a gap between steel sheets to be welded when laser welding is applied to a steel sheet by overlapping.

본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접 방법은, 적어도 두 장의 강판을 겹치기 레이저 용접하기 위한 것으로서, 상호 겹쳐진 상부 강판 및 하부 강판에 초점구간의 레이저빔을 조사하여 상부 강판 및 하부 강판에 컷팅홀을 형성하는 홀 컷팅 과정과, 상기 컷팅홀의 열 영향부에 초점구간의 레이저빔을 조사하여 용융 풀을 형성하는 용접 과정을 포함할 수 있다.A laser welding method according to an embodiment of the present invention is for laser welding at least two sheets of steel sheets by laser welding, and laser beams of a focal interval are irradiated to the overlapped upper and lower steel sheets to form cutting holes in the upper and lower steel sheets And a welding process of forming a molten pool by irradiating a laser beam of a focal interval to a heat affected portion of the cut hole.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 레이저 용접 방법은, 서로 겹쳐진 상부 강판과 하부 강판 사이에 갭을 형성하지 않은 상태에서 용접이 이루어질 수 있다.Further, in the laser welding method according to the embodiment of the present invention, welding may be performed without forming a gap between the upper steel plate and the lower steel plate which are overlapped with each other.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 레이저 용접 방법에 있어서, 상기 상부 강판 및 하부 강판은 아연 도금 강판으로 이루어질 수 있다.Further, in the laser welding method according to an embodiment of the present invention, the upper steel plate and the lower steel plate may be made of a galvanized steel plate.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 레이저 용접 방법은, 상기 홀 컷팅 과정에서 상기 상부 강판 및 하부 강판의 아연 도금층이 연소되면서 증발하는 아연 증기를 상기 컷팅홀을 통해 배출할 수 있다.Further, in the laser welding method according to an embodiment of the present invention, the zinc vapor, which is evaporated while the zinc plated layer of the upper steel plate and the lower steel plate is burned in the hole cutting process, may be discharged through the cut hole.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 레이저 용접 방법에 있어서, 상기 상부 강판 및 하부 강판은 0.8mm 이하의 두께를 지닌 박판으로 이루어질 수 있다.Further, in the laser welding method according to an embodiment of the present invention, the upper steel plate and the lower steel plate may be formed of a thin plate having a thickness of 0.8 mm or less.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접 방법은, 두 장의 상부 아연도금 강판과 하부 아연도금 강판을 겹치기 레이저 용접하기 위한 것으로서, 갭이 존재하지 않도록 서로 겹쳐진 상부 아연도금 강판과 하부 아연도금 강판을 제공하고, 상기 상부 아연도금 강판으로 레이저빔을 조사하여 그 상부 아연도금 강판과 하부 아연도금 강판을 관통한 컷팅홀을 형성하며, 상기 컷팅홀의 열 영향부에 레이저빔을 조사하여 상기 상,하부 아연도금 강판을 실질적으로 용접할 수 있다.The laser welding method according to the embodiment of the present invention is for laser welding two superficially galvanized steel sheets and a lower galvanized steel sheet by laser welding in an overlapping manner. The upper galvanized steel sheet and the lower galvanized steel sheet And a laser beam is irradiated to the upper galvanized steel sheet to form a cut hole passing through the upper galvanized steel sheet and the lower galvanized steel sheet, and a laser beam is irradiated to the heat affected portion of the cut hole, The plated steel sheet can be substantially welded.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 레이저 용접 방법에 있어서, 상기 상,하부 아연도금 강판에 컷팅홀을 형성하는 과정에서 상기 상,하부 아연도금 강판의 아연 도금층이 연소되면서 증발하는 아연 증기는 상기 컷팅홀을 통해 배출될 수 있다.Further, in the laser welding method according to an embodiment of the present invention, in the process of forming the cutting holes in the upper and lower galvanized steel sheets, the zinc vapor that evaporates while burning the zinc plated layer of the upper and lower galvanized steel sheets, And can be discharged through a cutting hole.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 레이저 용접 방법에 있어서, 상기 상부 아연도금 강판 및 하부 아연도금 강판은 0.8mm 이하의 두께를 만족할 수 있다.Further, in the laser welding method according to an embodiment of the present invention, the upper zinc-plated steel sheet and the lower zinc-plated steel sheet may satisfy a thickness of 0.8 mm or less.

본 발명의 실시예들은 컷팅홀을 형성하는 과정에 아연 도금층의 아연 증기를 컷팅홀을 통해 배출하므로, 상,하부 강판 사이에 갭을 두지 않더라도 아연 증기의 영향으로 인한 폭발성 기공 형성을 방지할 수 있으며, 제로 갭에서도 안정된 레이저 겹치기 용접 품질을 확보할 수 있다.Since the zinc vapor of the zinc plating layer is discharged through the cutting hole in the process of forming the cutting hole, the formation of the explosive pores due to the influence of the zinc vapor can be prevented even if there is no gap between the upper and lower steel sheets , And stable laser lap welding quality can be ensured even in the zero gap.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상부 강판 및 하부 강판 사이에 갭을 형성하지 않으므로, 갭에 따른 용접불량 현상을 방지할 수 있고, 모재의 인장 및 전단 강도를 충분히 유지할 수 있으며, 갭에 따른 용접부의 용접비드 함몰이나 핀홀 등의 결함을 방지할 수 있다.Further, in the embodiment of the present invention, since no gap is formed between the upper steel strip and the lower steel strip, welding defect due to the gap can be prevented, tensile and shear strength of the base metal can be sufficiently maintained, Defects such as weld bead depression and pinholes can be prevented.

더 나아가, 본 발명의 실시예에서는 상부 강판 및 하부 강판 사이에 갭을 형성하지 않아도 되므로, 갭 유지를 위한 모재의 딤플 가공 공정 등을 삭제할 수 있고, 용접부의 외관이 미려해진다는 잇점이 있다.Further, in the embodiment of the present invention, since there is no need to form a gap between the upper steel plate and the lower steel plate, it is possible to eliminate the dimple processing step of the base material for maintaining the gap, and the appearance of the welded portion is advantageous.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 일반적인 레이저 용접 시스템에 의해 레이저 용접 공정도이다.
도 2는 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 아연도금강판의 겹치기 레이저 용접 상태도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다.These drawings are for the purpose of describing an exemplary embodiment of the present invention, and therefore the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
1 is a view showing a laser welding process by a general laser welding system.
FIG. 2 is a top view of a laser welding process of a galvanized steel sheet for explaining problems of the prior art.
3 to 5 are views for explaining a welding method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.In the following detailed description, the names of components are categorized into the first, second, and so on in order to distinguish them from each other in the same relationship, and are not necessarily limited to the order in the following description.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.It should be noted that terms such as " ... unit ", "unit of means "," part of item ", "absence of member ", and the like denote a unit of a comprehensive constitution having at least one function or operation it means.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 to 5 are views for explaining a welding method according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접 방법은 강판 또는 도금강판의 겹치기 레이저 용접을 위한 방법으로, 특히 겹치기 레이저 용접할 2장의 강판 사이에 갭을 형성하지 않은 경우에 적용될 수 있다.Referring to the drawings, a laser welding method according to an embodiment of the present invention is a method for lap welding of a steel sheet or a coated steel sheet, and can be applied to a case in which a gap is not formed between two steel sheets to be subjected to overlap laser welding.

이하에서는 서로 겹쳐진 2장의 강판을 상부 강판(11) 및 하부 강판(12)으로 정의할 수 있다. 상부 강판(11) 및 하부 강판(12)은 아연 도금층(13)이 형성된 강판으로 정의할 수 있다.Hereinafter, the two steel plates overlapping each other can be defined as the upper steel plate 11 and the lower steel plate 12. [ The upper steel plate 11 and the lower steel plate 12 can be defined as a steel plate on which the zinc plated layer 13 is formed.

예를 들면, 상부 강판(11) 및 하부 강판(12)은 0.8mm 이하의 두께를 가진 박판 소재의 아연 도금 강판일 수 있다.For example, the upper steel plate 11 and the lower steel plate 12 may be galvanized steel sheets of a thin plate material having a thickness of 0.8 mm or less.

상기와 같은 상부 강판(11)과 하부 강판(12)을 겹치기 레이저 용접하는 경우에는 이들 강판(11, 12) 사이에 적정한 갭(예를 들면, 모재 두께의 25%에 해당하는 갭)을 유지하게 되면, 아연 도금층(13)의 증발로 인한 아연 증기의 영향을 받지 않는다.In the case where the upper steel plate 11 and the lower steel plate 12 are overlapped and laser-welded as described above, an appropriate gap (for example, a gap corresponding to 25% of the base metal thickness) is maintained between the steel plates 11 and 12 It is not influenced by the zinc vapor due to the evaporation of the zinc plating layer 13.

그러나, 이 경우는 강판 사이의 갭으로 인해 용접비드 함몰이나 핀홀 등의 결함을 야기시킬 수 있다.However, in this case, due to the gap between the steel plates, defects such as weld bead recesses and pinholes can be caused.

본 발명의 실시예에서는 상부 강판(11)과 하부 강판(12) 사이에 갭을 형성하지 않고서도 아연 증기에 의한 영향으로 수반되는 문제를 해결할 수 있으며, 안정된 레이저 겹치기 용접 품질을 확보할 수 있는 레이저 용접 방법을 제공한다.In the embodiment of the present invention, it is possible to solve the problem caused by the influence of the zinc vapor without forming a gap between the upper steel plate 11 and the lower steel plate 12, and a laser capable of ensuring stable laser lap welding quality A welding method is provided.

이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접 방법은 서로 겹쳐진 상부 강판(11) 및 하부 강판(12)의 홀 컷팅 과정(S2) 및 용접 과정(S3)을 포함하고 있다.To this end, the laser welding method according to the embodiment of the present invention includes the hole cutting process S2 and the welding process S3 of the upper steel plate 11 and the lower steel plate 12 overlapped with each other.

이들 과정을 더욱 구체적으로 설명하면, 우선 본 발명의 실시예에서는 도 3에서와 같이 상호 겹쳐진 상부 강판(11)과 하부 강판(12)을 제공한다(S1). 여기서 상부 강판(11)과 하부 강판(12)은 이들 사이에 갭이 존재하지 않은 상태로 겹쳐져 있다.3, the upper steel plate 11 and the lower steel plate 12 are provided (S1). Here, the upper steel plate 11 and the lower steel plate 12 are overlapped with each other without a gap therebetween.

단, 본 발명의 실시예에서는 상부 강판(11)과 하부 강판(12)을 0.8mm 이하 두께의 아연 도금 강판을 적용하였다.However, in the embodiment of the present invention, a galvanized steel sheet having a thickness of 0.8 mm or less is applied to the upper steel plate 11 and the lower steel plate 12.

상기에서와 같은 홀 컷팅 과정(S2)에서는 도 3에서와 같이 상부 강판(11)으로 레이저빔(LB)을 조사하고, 도 4에서와 같이 상부 강판(11) 및 하부 강판(12)에 이들을 관통한 컷팅홀(h)을 형성한다.3, the laser beam LB is irradiated onto the upper steel strip 11 and the upper and lower steel strips 11 and 12 are passed through the hole cutting process S2 as shown in FIG. Thereby forming a cutting hole h.

이 과정에서는 고출력 레이저 열원과 스캐너라는 광학계를 이용하여 상부 강판(11) 및 하부 강판(12)에 대해 리모팅 홀 컷팅이 이루어진다.In this process, remoting hole cutting is performed on the upper steel plate 11 and the lower steel plate 12 by using a high power laser heat source and an optical system called a scanner.

예를 들면, 이 과정에서는 상부 강판(11)에 초점 구간의 레이저빔(LB)을 써클 형태로 조사하는데, 6300w 및 65mm/s의 조건으로 레이저빔(LB)을 360도 방향으로 조사한다.For example, in this process, the laser beam LB of the focal zone is irradiated onto the upper steel plate 11 in the form of a circle, and the laser beam LB is irradiated in the 360 degrees direction under the conditions of 6300 w and 65 mm / s.

즉, 본 발명의 실시예에서는 상부 강판(11)에 레이저빔(LB)을 조사하게 되면, 상,하부 강판(11, 12) 겸침면의 용융지가 점성을 이겨내고 용락되면서 원격 레이저 홀 컷팅이 수반될 수 있다.That is, in the embodiment of the present invention, when the laser beam LB is irradiated to the upper steel plate 11, the melting paper of the upper and lower steel plates 11 and 12 and the sinking surface of the upper and lower steel plates 11 and 12 overcome the viscosity, .

이 경우, 상기와 같이 레이저빔(LB)에 의해 상부 강판(11) 및 하부 강판(12)에 컷팅홀(h)이 형성되는 과정에, 홀 컷팅에 수반되는 열전도로 상,하부 강판(11, 12)의 아연 도금층(13)이 연소되면서 증발하는 아연 증기는 컷팅홀(h)을 통해 배출된다.In this case, during the process of forming the cutting holes h in the upper steel plate 11 and the lower steel plate 12 by the laser beam LB as described above, the heat conduction paths of the lower and upper steel plates 11, The zinc vapor that evaporates while the zinc plated layer 13 of the copper foil 12 is burned is discharged through the cutting hole h.

그리고, 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 용접 과정(S3)에서는 컷팅홀(h)의 인근부 즉, 열 영향부에 초점 구간의 레이저빔(LB)을 그 컷팅홀(h)의 가장자리 부분을 따라 조사한다.5, in the welding process S3 according to the embodiment of the present invention, the laser beam LB of the focal interval in the vicinity of the cutting hole h, that is, the heat- And then irradiated along the edge portion of the wafer.

이 때, 레이저빔(LB)은 3600w 및 30mm/s의 조건으로 컷팅홀(h)의 360도 방향 또는 360도 미만 방향의 "C" 형태로 조사될 수 있다.At this time, the laser beam LB can be irradiated in the 360 degree direction of the cutting hole h or in the "C" direction in the direction less than 360 degrees under the condition of 3600 w and 30 mm / s.

본 발명의 실시예에서는 컷팅홀(h)의 열 영향부에 레이저빔(LB)을 조사하여 열 영향부를 용융시키며, 용융 풀(21)을 형성함으로써 상부 강판(11)과 하부 강판(12)의 용접이 진행된다.In the embodiment of the present invention, the laser beam LB is irradiated to the heat affected portion of the cutting hole h to melt the heat affected portion, and the molten pool 21 is formed, whereby the upper steel plate 11 and the lower steel plate 12 Welding proceeds.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 레이저 용접 방법에 의하면, 상호 겹쳐진 상,하부 강판(11, 12)에 리모트 홀 컷팅으로 컷팅홀(h)을 형성하고, 그 컷팅홀(h)의 인근부에 본 용접을 실시한다.As described above, according to the laser welding method according to the embodiment of the present invention, the cutting holes h are formed in the upper and lower steel plates 11 and 12 overlapping each other by remote hole cutting, This welding is carried out.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 컷팅홀(h)을 형성하는 과정에 아연 도금층(13)의 아연 증기를 컷팅홀(h)을 통해 배출하므로, 상,하부 강판(11, 12) 사이에 갭을 두지 않더라도 아연 증기의 영향으로 인한 폭발성 기공 형성을 방지할 수 있으며, 제로 갭(zero gap)에서도 안정된 레이저 겹치기 용접 품질을 확보할 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, since the zinc vapor of the zinc plating layer 13 is discharged through the cutting hole h during the process of forming the cutting hole h, a gap is formed between the upper and lower steel plates 11 and 12 It is possible to prevent the formation of explosive pores due to the influence of the zinc vapor and ensure stable laser lap welding quality even at a zero gap.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상부 강판(11) 및 하부 강판(12) 사이에 갭을 형성하지 않으므로, 갭에 따른 용접불량 현상을 방지할 수 있고, 모재의 인장 및 전단 강도를 충분히 유지할 수 있으며, 갭에 따른 용접부의 용접비드 함몰이나 핀홀 등의 결함을 방지할 수 있다.In addition, since no gap is formed between the upper steel strip 11 and the lower steel strip 12 in the embodiment of the present invention, welding failure due to the gap can be prevented, tension and shear strength of the base metal can be sufficiently maintained , It is possible to prevent defects such as sinking of weld beads and pinholes in the welded portion along the gap.

더 나아가, 본 발명의 실시예에서는 상부 강판(11) 및 하부 강판(12) 사이에 갭을 형성하지 않아도 되므로, 갭 유지를 위한 모재의 딤플 가공 공정 등을 삭제할 수 있고, 용접부의 외관이 미려해진다는 잇점이 있다.Furthermore, in the embodiment of the present invention, since there is no need to form a gap between the upper steel plate 11 and the lower steel plate 12, the process of dimpling the base metal to maintain the gap can be eliminated, and the appearance of the welded portion becomes more beautiful Is advantageous.

이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Other embodiments may easily be suggested by adding, changing, deleting, adding, or the like of elements, but this also falls within the scope of the present invention.

11... 상부 강판
12... 하부 강판
13... 아연 도금층
21... 용융 풀
LB... 레이저빔
h... 컷팅홀11 ... upper steel plate
12 ... bottom steel plate
13 ... Zinc plated layer
21 ... molten pool
LB ... laser beam
h ... Cutting hole

Claims

delete

A laser welding method for superposing two upper galvanized steel sheets and a lower galvanized steel sheet by laser welding,
Providing a top galvanized steel sheet and a bottom galvanized steel sheet superimposed on each other so that no gap is present;
Irradiating the upper galvanized steel sheet with a laser beam to form a cut hole penetrating the upper galvanized steel sheet and the lower galvanized steel sheet;
The upper galvanized steel sheet was irradiated with a laser beam in the direction of 360 degrees under the conditions of 6300 w and 65 mm / s to carry out remote hole cutting of the upper galvanized steel sheet and the lower galvanized steel sheet,
Irradiating a heat affected portion of the cut hole with a laser beam to laser weld the upper and lower galvanized steel sheets;
A laser beam is irradiated to the heat affected portion of the cut hole along the edge portion of the cutting hole in the direction of 360 degrees under the conditions of 3600 w and 30 mm / s to form a molten pool in the heat affected portion and the upper and lower galvanized steel sheets are irradiated with laser Welding,
Wherein the zinc plating layer of the upper and lower zinc plated steel sheets is burned and zinc vapor which evaporates is discharged through the cutting hole in the process of forming the cutting holes in the upper and lower zinc plated steel sheets,
Wherein the upper galvanized steel sheet and the lower galvanized steel sheet satisfy a thickness of 0.8 mm or less.

delete