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公開番号2025059527
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023169668
出願日2023-09-29
発明の名称金属箔の溶接方法
出願人株式会社プロテリアル
代理人
主分類B23K 26/21 20140101AFI20250403BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】薄い金属箔の端面同士を突き合わせて強固に接合することを目的とする。
【解決手段】互いに組成が異なる第1の金属箔と第2の金属箔とを、端面同士を突き合わせてレーザ溶接する金属箔の溶接方法であって、前記第1の金属箔および第2の金属箔の厚さは0.1mm以上0.5mm以下であり、レーザビームの照射位置を、突き合わされた前記端面に交差する方向へ繰り返し走査させながら、前記端面に沿って溶接する金属箔の溶接方法。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
互いに組成が異なる第１の金属箔と第２の金属箔とを、端面同士を突き合わせてレーザ溶接する金属箔の溶接方法であって、
前記第１の金属箔および第２の金属箔の厚さは０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であり、
レーザビームの照射位置を、突き合わされた前記端面に交差する方向へ繰り返し走査させながら、前記端面に沿って溶接する金属箔の溶接方法。
続きを表示（約 150 文字）【請求項２】
前記レーザビームをウォブリング走査させることを特徴とする請求項１に記載の金属箔の溶接方法。
【請求項３】
前記第１の金属箔はアルミニウムまたはアルミニウム合金であり、前記第２の金属箔は銅または銅合金であることを特徴とする請求項１または２に記載の金属箔の溶接方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、材質の異なる金属箔の突き合わせ溶接方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
電子部品や輸送機械、一般産業機器などの幅広い分野において、従来から、異種金属の接合体が利用されてきた。例えば、ハイブリッド車に搭載されるリチウムイオン電池は、正極がアルミニウム材で、負極が銅や鉄、ニッケル等の非アルミニウム材であることが多い。そのため、アルミニウムと銅や、アルミニウムと鉄の異種金属を接合する技術に大きな需要がある。
【０００３】
特許文献１には、厚さ３ｍｍの第１金属板（Ｃｕ板）と同厚の第２金属板（Ａｌ板）の端部に山部と谷部を備えて、第１金属板の山部と第２金属板２の谷部を係合するように重ねて圧下し、接合する方法が開示されている。また、特許文献２には、厚さ１．０ｍｍのアルミニウム部材と銅部材の端面同士を突き合わせて配置し、レーザ溶接する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００８－６４９６号公報
特開２０１１―５４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
引用文献１に記載の接合方法は、金属箔の厚さが３ｍｍ程度と厚い場合に適用できるが、薄い場合は、山部や谷部を形成して接合することが困難である。一方、引用文献２のようにレーザを用いれば、薄い金属箔を接合できる可能性は高くなるが、引用文献２の表１に示されるように剪断強度比（アルミニウム部材同士を接合した場合の剪断強度に対する比）が低く、わずかな応力で破断しやすい。そのため、当該技術をさらに薄い金属箔に適用することは困難であった。
以上を踏まえ、本発明は薄い金属箔の端面同士を突き合わせて強固に接合することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、第１の金属箔と第２の金属箔の端面同士を突き合わせてレーザ溶接する方法であって、第１の金属箔および第２の金属箔の厚さは０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であり、レーザビームの照射位置を、突き合わせた前記端面に公差する方向へ繰り返し走査させながら、前記端面に沿って溶接する金属箔の溶接方法である。
【０００７】
また、前記レーザビームをウォブリング走査させることが好ましい。
また、前記第１の金属箔はアルミニウムまたはアルミニウム合金であり、前記第２の金属箔は銅または銅合金であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、薄い金属箔の端面同士を突き合わせて強固に接合する技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
金属箔の突き合わせ界面にレーザビームを照射したときの模式図の例である。
レーザビームで円を描いたときの軌跡を拡大した模式図である。
図２に描かれたレーザビームの軌跡の一部を拡大した図である。
金属箔を溶接するためのレーザ溶接機の概略構成図の一例である。
実施例1におけるレーザ溶接後のマイクロスコープ写真である。
実施例１におけるレーザ溶接後の表面および断面のマイクロスコープ写真である。
実施例２～５におけるレーザ溶接後の破断応力の測定結果である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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