[发明专利]搭接激光点焊接头及其制造方法以及汽车车身用结构部件

说明书

提出下述搭接激光点焊接头及其制造方法以及具有该焊接接头的汽车车身用结构部件，其中，在将多个钢板上下重合、断续地向该重合的钢板的单侧表面照射激光束，形成包含以列状连续地排列的接合部的焊接部以制造搭接激光点焊接头时，通过至少使激光束在以描绘将半圆和直线组合而成的细长圆形的方式自转的同时从长圆形的外侧朝向内侧以螺旋状进行扫描，从而使上述接合部的形状成为大的长圆形接合部，且通过对焊接条件进行控制以使得上述长圆形接合部的短轴宽度D₁、长轴宽度D₂、D₂相对上述D₁的比值(D₂/D₁)及最终凝固部的最小厚度u满足规定的条件，从而不会在接合部的焊接终端部产生裂纹，剥离强度也优异。

技术领域

本发明涉及搭接激光点焊接头及其制造方法以及具有上述搭接激光点焊接头的汽车车身用结构部件。

背景技术

具有凸缘部的汽车车身的结构部件(强度部件)的焊接中，通常使用电阻点焊。但是，电阻点焊存在焊接耗费时间、因分流导致发热量下降而无法减小焊接间距、且为了设置焊枪而需要一定程度的空间等多种问题。为了解决这些问题，近年来，取代以往的电阻点焊，研究并推广应用搭接激光点焊的技术。在此，上述搭接激光点焊是指向重合的多张钢板的单侧表面照射激光束以使钢板熔融、接合的焊接方法。

以往，对于搭接激光点焊接头而言，断续地向重合的多张钢板的表面照射激光束，使照射到激光束的部位的钢板熔融、凝固，通过形成直线状或圆形状的接合部连续地以列状排列的焊接部，从而使多个钢板接合。但是，在接合部为直线状的情况下，搭接激光束焊接中，存在位于接合部的焊接终端部侧的最终凝固部处容易产生裂纹的问题。另外，在接合部为圆形状情况下，也存在位于接合部的中央部的最终凝固部处容易产生裂纹的问题。裂纹一旦产生，则在接合部的全长范围内扩展，因此不仅导致焊接接头部的剪切强度、剥离强度这些静态强度降低，而且疲劳强度也显著降低。近年来，在汽车车身用部件、特别是作为骨架部件的结构部件(强度部件)中，为了提高车身的强度、刚性而大多采用高张力钢板，由接合部产生的裂纹引起的焊接接头的静态强度、疲劳强度的降低成为严重的问题。

因而，研究了多种防止在对重合的钢板进行激光束焊接时在接合部的焊接终端部产生裂纹的方法。例如，专利文献1中公开了通过使搭接焊接的下侧的钢板突出且使焊接开始位置成为与凸缘端部分开的位置，从而防止焊接裂纹。另外，专利文献2中公开了从斜方向向搭接面的端部照射激光以防止焊接裂纹的技术。另外，专利文献3及4中公开了对已焊接过的部分、该焊接后的部分的周围进行再加热或者焊接来防止焊接裂纹的技术。另外，专利文献5中公开了将搭接面焊接为椭圆形以防止产生焊接裂纹的技术。此外，专利文献6中公开了通过使钢板成分优化、且使焊缝宽度与焊缝厚度的比值优化来防止产生焊接裂纹的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-229740号公报

专利文献2：日本特开2008-296236号公报

专利文献3：日本特开2012-240083号公报

专利文献4：日本特开2012-240086号公报

专利文献5：日本特开2017-113781号公报

专利文献6：日本特开2018-001197号公报

发明内容

发明要解决的课题