[发明专利]具有焊接凹口的金属板材件及其形成方法

权利要求书

1.一种在焊接过程中使用的金属板材件(12)，包括：

基础材料层(14)；

涂覆材料层(18)；

中间材料层(16)，位于所述基础材料层与所述涂覆材料层之间，并且包括具有来自所述基础材料层和所述涂覆材料层中每个的至少一种成分的金属间化合物；以及

边缘区域(20)，沿着待焊接的所述金属板材件的边缘(28)进行定位，并且包括至少部分地由焊接凹口表面(32、34)限定的焊接凹口(30)，其中所述焊接凹口表面包括来自所述涂覆材料层和所述中间材料层二者的材料。

2.如权利要求1所述的金属板材件，其中，所述焊接凹口(30)由彼此相交的第一凹口表面和第二凹口表面(32、34)限定，所述第一凹口表面(32)包括来自所述涂覆材料层(18)和所述中间材料层(16)二者的材料，所述第二凹口表面(34)包括来自所述中间材料层(16)或所述基础材料层(14)中的至少一个的材料，并且所述第一凹口表面和所述第二凹口表面沿着位于所述中间材料层或所述基础材料层中的至少一个中的边缘(36)彼此相交。

3.如权利要求2所述的金属板材件，其中，所述焊接凹口(30)进一步由第三焊接凹口表面(38)进行限定，所述第三焊接凹口表面与所述第二焊接凹口表面(34)和所述金属板材件(12)的所述边缘(28)二者相交，并且所述第三焊接凹口表面被布置在所述焊接凹口内，以去除已向下污染所述金属板材件的所述边缘的、来自所述涂覆材料层(18)或所述中间材料层(16)中的至少一个的材料。

4.如权利要求1所述的金属板材件，其中，所述焊接凹口表面(32、34)与所述金属板材件(12)的所述边缘(28)相交，其中所述焊接凹口表面(32、34)包括来自所述涂覆材料层(18)和所述中间材料层(16)二者的材料。

5.如权利要求4所述的金属板材件，其中，所述焊接凹口(30)至少部分地由弯曲的、波纹状焊接凹口表面(32)进行限定，并且所述波纹状焊接凹口表面包括来自所述涂覆材料层(18)和所述中间材料层(16)二者的材料，并且与所述金属板材件(12)的所述边缘(28)相交。

6.如权利要求4所述的金属板材件，其中，所述焊接凹口(30)至少部分地由平坦的、倒角状焊接凹口表面(32、34)进行限定，并且所述倒角状焊接凹口表面包括来自所述涂覆材料层(18)和所述中间材料层(16)二者的材料，并且与所述金属板材件(12)的所述边缘(28)相交。

7.如权利要求1所述的金属板材件，其中，所述焊接凹口(30)具有深度(D)和宽度(W)，并且所述焊接凹口的所述深度在所述焊接凹口的整个所述宽度上变化，以使得所述焊接凹口的平均深度在朝着所述金属板材件(12)的所述边缘(28)最大。

8.如权利要求1所述的金属板材件，其中，所述焊接凹口(30)沿着所述金属板材件(12)的一侧(24)进行定位，并且所述边缘区域(20)还包括沿着所述金属板材件的相对侧(26)进行定位的附加的焊接凹口(30’)，以使得所述焊接凹口(30)和所述附加的焊接凹口(30’)通过所述金属板材件的厚度(T)总体上彼此相对。

9.一种在金属板材件(12)中形成焊接凹口(30)的方法，包括以下步骤：

(a)提供在边缘区域(20)处具有多个材料层(14、16、18)的金属板材件，并且所述多个材料层包括基础材料层(14)、覆盖所述基础材料层的至少一部分的中间材料层(16)以及覆盖所述中间材料层的至少一部分的涂覆材料层(18)；

(b)将激光束(102)指向所述金属板材件的所述边缘区域；以及

(c)在所述金属板材件的所述边缘区域处用所述激光束从所述多个材料层中的至少一个去除材料以形成焊接凹口，其中，所述焊接凹口包括具有来自所述涂覆材料层和所述中间材料层二者的材料的焊接凹口表面(32、34)。

10.如权利要求9所述的方法，其中：

步骤(b)还包括根据非零入射角α将所述激光束(102)指向所述金属板材件(12)的所述边缘区域(20)，以使得所述激光束(102)照射所述金属板材件的侧表面(24)和边缘表面(28)，以及

步骤(c)还包括使用单个激光束同时在所述金属板材件的所述侧表面和所述边缘表面二者上从所述多个材料层(14、16、18)中的至少一个去除材料。