[发明专利]用于制备预涂覆板的方法以及相关联的装置

说明书

一种用于制备预涂覆板(1)的方法，该方法包括：提供预涂覆板(1)，该预涂覆板包括金属基板，该金属基板在该金属基板的面中的至少一个面上设置有预涂层；以及通过激光烧蚀在去除区域(6)中去除预涂覆板(1)的所述至少一个面上的预涂层的至少一部分，所述烧蚀步骤在一装置(20)中实施。该装置(20)包括具有保护表面(28)的至少一个保护元件(26)。在烧蚀步骤期间，在激光束(22)去除预涂层的所述部分时，保护表面(28)在与激光束(22)对齐的接触区域中接触预涂覆板(1)。在接触区域处与所述保护表面(28)相切的平面(P)与预涂覆板(1)的面(12)的平面形成二面角，该二面角严格小于90°。

技术领域

本发明涉及用于鉴于一预涂覆板与另一板的焊接而制备预涂覆板的方法，该方法包括以下连续步骤：

-提供预涂覆板，该预涂覆板包括金属基板，该金属基板在该金属基板的面中的至少一个面上设置有预涂层；

-通过激光烧蚀在去除区域中去除预涂覆板的所述至少一个面上的预涂层的至少一部分，所述激光烧蚀沿烧蚀方向执行，所述烧蚀步骤在一装置中实施。

背景技术

为了改善由可压制硬化的钢制成的板的抗氧化性，这些板通常涂覆有预涂层，特别是铝基预涂层。这种预涂覆板可以焊接至其他板、例如其他预涂覆板，然后这些焊接的板被热成形并压制硬化成其最终形状。

当这种预涂覆板被焊接至其他板时，预涂层的一部分通过焊接熔融到在这些板之间形成的焊接金属中。

这种外源金属可能导致金属间区域的形成，在随后的机械载荷下，这些金属间区域趋于成为静态条件或动态条件下的断裂开始部位。

此外，由于铝是α基元素，因此在焊接板的热成形之前的加热期间，铝延迟了熔融区域的奥氏体转变。因此，在这种情况下，不可能在压制硬化之后获得具有完全淬火结构的焊接接头，并且因此，由此获得的焊接接头具有比板自身低的硬度和拉伸强度。

EP 2 007 545公开了一种通过在焊接之前借助于激光烧蚀去除焊接区域中的预涂层的一部分来防止上述缺点的方法。

在激光束的等离子体压力下，涂层熔融并蒸发并且从激光束的中心轴线沿与激光束的移位垂直的方向径向流动。本发明的发明人现在已经观察到预涂层的激光烧蚀会导致来自预涂层的材料在去除区域的边缘上积聚，从而在该边缘上产生来自预涂层的材料的堆积物。

这种堆积物通常是不希望的。

首先，堆积物突出超出预涂覆板的表面，这对由此制备的板的叠置和进一步处理是不利的。实际上，特别是当许多板被烧蚀及叠置时，由于这些突起，这些板不会平整地位于彼此上面，这可能导致板在叠置物内的永久变形。

此外，这种突起的存在对于通过提升机械手自动操纵所制备的预涂覆板是不利的。

此外，堆积物可能是脆性的并且可能在焊接所制备的预涂覆板时破裂并且可能被引入焊接熔池中。由于堆积物由预涂层的材料构成，因此这会将来自预涂层的不需要的成分引入焊接熔池中，由于上述现象这会弱化最终的焊道。

最后，焊接系统通常使用焊接接头跟踪系统，这些跟踪系统跟踪焊接接头并根据检测到的焊接接头的位置自动调节焊道的位置。这些跟踪系统通常使用用于跟踪焊接接头的位置的视觉算法。这些视觉算法可能混淆堆积物与接头的位置，这可能会对焊接质量产生不利影响。类似地，堆积物还可能干扰用于控制焊接质量的视觉算法的操作，这可能导致控制系统接受不合规的焊接。

因此，在焊接预涂覆钢板之前，应当减少或甚至消除由于激光烧蚀引起的这种堆积物。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制备预涂覆板的方法，该预涂覆板用于焊接至另一板，该方法使得所焊接的部件的质量提高。