Brevet FR3085608A1 — publié le 20200313

Description Titre de l'invention : PROCEDE DE SOUDAGE PAR POINTS AU LASER Domaine technique [0001] La présente invention concerne un procédé de soudage par points au laser. Technique antérieure [0002] Le soudage au laser, dans lequel l'énergie optique provoquée par une irradiation laser sur une pièce à usiner chauffe et fait fondre le matériau au niveau de la partie irradiée, présente l'avantage d'un soudage à grande vitesse sans contact, et par conséquent, tend à remplacer le soudage à l'arc et le soudage par points par résistance. Dans le soudage par points au laser en tant qu'alternative au soudage par points par résistance, la résistance de jonction est obtenue en balayant par le faisceau laser circulairement ou en spirale dans la zone du point comme décrit, par exemple, dans le Document Brevet 1. [0003] Malheureusement, un tel procédé de soudage pose des problèmes en ce que le soudage requiert une opération de balayage agile pour le balayage par le faisceau dans la zone du point, ce qui rend l'opération de contrôle compliquée et augmente le temps de cycle de la durée du balayage par le faisceau. Problème technique [0004] La présente invention a été réalisée compte tenu de la situation ci-dessus, et un objet de celle-ci est de fournir un procédé de soudage par points au laser qui fournisse une résistance de la jonction qui soit stable avec un fonctionnement simple et qui ne requière pas de complexité dans le contrôle ni d'augmentation du temps de cycle. Solution technique [0005] Pour résoudre les problèmes ci-dessus, un procédé de soudage par points au laser selon la présente invention comprend : une première étape d'irradiation de plaques de métal superposées avec un laser ayant un premier diamètre d'irradiation dans un état dans lequel un axe optique d'un laser fixé sur une zone prédéterminée des plaques de métal de manière à chauffer les plaques de métal jusqu'à un état fondu ; et une deuxième étape, dans la continuité de la première étape, d'irradiation des plaques de métal avec le laser avec augmentation d'un diamètre d'irradiation du laser depuis le premier diamètre d'irradiation jusqu'à un deuxième diamètre d'irradiation progressivement ou par paliers dans l'état dans lequel l'axe optique du laser est fixé sur la zone prédéterminée, de manière à étendre une partie fondue des plaques de métal, l'augmentation du diamètre d'irradiation étant obtenu par augmentation d'une valeur de défocalisation du laser. 2 Avantages apportés 100061 Dans le procédé de soudage par points au laser selon la présente invention, les plaques de métal superposées sont chauffées et fondues par irradiation au laser avec le premier diamètre d'irradiation avec l'axe optique de laser fixé, et la partie en fusion est étendue à un diamètre de point souhaité par irradiation au laser avec une augmentation du diamètre d'irradiation jusqu'au deuxième diamètre d'irradiation progressivement ou par paliers dans l'état dans lequel de la chaleur peut être transférée à toutes les plaques de métal, tel que décrit ci-dessus. Ainsi, le procédé de soudage par points au laser selon la présente invention, qui est une opération simple n'impliquant pas de balayage de l'axe optique du laser, fournit une résistance de jonction souhaitée et offre également l'avantage d'améliorer la productivité, car aucune complexité du contrôle et aucune augmentation du temps de cycle ne sont nécessaires. En outre, le procédé de soudage par points au laser selon la présente invention présente l'avantage d'être capable d'effectuer de manière stable un soudage par points ayant un degré élevé de tolérance aux écarts présents entre les plaques de métal. [0007] Dans un mode préféré de la présente invention, la deuxième étape comprend une première section dans laquelle le diamètre d'irradiation du laser est augmenté depuis le premier diamètre d'irradiation à une première vitesse et une deuxième section qui suit la première section et dans laquelle le diamètre d'irradiation du laser est augmenté jusqu'au deuxième diamètre d'irradiation à une deuxième vitesse et la première vitesse est plus élevée que la deuxième vitesse. [0008] En lien avec ce qui précède, dans un mode préféré de la présente invention, dans la deuxième étape, lorsque le diamètre d'irradiation du laser est augmenté depuis le premier diamètre d'irradiation jusqu'au deuxième diamètre d'irradiation, une vitesse d'augmentation du diamètre d'irradiation diminue progressivement ou par paliers. [0009] Ces caractéristiques permettent une expansion rapide et positive du diamètre du point, ce qui est avantageux pour réaliser de manière stable un soudage par points ayant un degré élevé de tolérance aux écarts entre les plaques de métal. [0010] Selon un mode de réalisation, la durée d'irradiation au laser de la première section est plus courte que la durée d'irradiation au laser de la deuxième section. [0011] L'invention a également pour objet un procédé de soudage par points au laser comprenant : une première étape d'irradiation de plaques de métal superposées avec un laser avec l'augmentation d'un premier diamètre d'irradiation au laser depuis un premier diamètre d'irradiation progressivement ou par paliers dans un état dans lequel un axe optique du laser est fixé sur une zone prédéterminée des plaques de métal de manière à chauffer les plaques de métal jusqu'à un état fondu ; et une deuxième étape, continue à la première étape, d'irradiation des plaques de métal 3 avec le laser avec augmentation du diamètre d'irradiation du laser jusqu'à un deuxième diamètre d'irradiation progressivement ou par paliers dans l'état dans lequel l'axe optique du laser est fixé sur la zone prédéterminée, de manière à étendre une partie fondue des plaques de métal, dans lequel l'augmentation du diamètre d'irradiation est obtenue par augmentation d'une valeur de défocalisation du laser. [0012] En lien avec ce qui précède et dans un mode préféré de réalisation, une vitesse de l'augmentation du diamètre d'irradiation de la première étape est plus élevée qu'une vitesse de l'augmentation du diamètre d'irradiation de la deuxième étape. [0013] Selon un mode de réalisation, la durée d'irradiation au laser de la première étape est plus courte que la durée d'irradiation au laser de la deuxième étape. [0014] Selon un mode de réalisation, une puissance du laser est sensiblement constante au cours des première et deuxième étapes Brève description des dessins [001.5] D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l'analyse des dessins annexés, sur lesquels : Fig. 1 10016] 1E2.11 montre des vues en coupe transversale latérale (a) et de dessus (h) soudage par points au laser selon un mode de réalisation de la présente invention et un graphique (c) illustrant schématiquement un changement du diamètre d'irradiation ; Fig. 2a 10017] fie.2al montre un graphique (a) illustrant le changement du diamètre d'irradiation au cours du soudage par points au laser selon un exemple comparatif, Fig. 2h [0018] [fig.2b] montre un graphique (b) parmi des graphiques (b) à (d) illustrant le changement du diamètre d'irradiation au cours du soudage par points au laser selon des exemples de la présente invention, Fig. 2c [0019] [fig.2c] montre un graphique (c) parmi des graphiques (b) à (d) illustrant le changement du diamètre d'irradiation au cours du soudage par points au laser selon des exemples de la présente invention, Fig. 2d [0020] [fig.2d] montre un graphique (d) parmi des graphiques (b) à (d) illustrant le changement du diamètre d'irradiation au cours du soudage par points au laser selon des exemples de la présente invention, Fig. 2e [0021] [fig.2e] montre un graphique (c) illustrant les écarts supérieurs et inférieurs et la plage soudable de l'exemple comparatif, Fig. 2f 100221 Ifie.2f1 montre un graphique (f) parmi des graphiques (f) à (h) illustrant les écarts su- périeurs et inférieurs et la plage soudable au cours du soudage par points au laser des exemples ; Fig. 2g [0023] [fie.2g] montre un graphique (g) parmi des graphiques (f) à (h) illustrant les écarts supérieurs et inférieurs et la plage soudable au cours du soudage par points au laser des exemples ; Fig. 2h [0024] [fig.2h] montre un graphique (h) parmi des graphiques (f) à (h) illustrant les écarts supérieurs et inférieurs et la plage soudable au cours du soudage par points au laser des exemples ; Fig. 3a [0025] [fig.3a] montre un graphique (a) parmi des graphiques (a) et (b) illustrant le changement du diamètre d'irradiation Fig. 3h [0026] [fig.3b] montre un graphique (b) parmi des graphiques (a) et (b) illustrant le changement du diamètre d'irradiation Fig. 3c [0027] [fig.3c] montre un graphique (c) parmi des graphiques (c) et (d) illustrant les écarts supérieurs et inférieurs et la plage soudable, au cours du soudage par points au laser selon des exemples préférés de la présente invention ; Fig. 3d [0028] [fig.3d] montre un graphique (d) parmi des graphiques (c) et (d) illustrant les écarts supérieurs et inférieurs et la plage soudable, au cours du soudage par points au laser selon dès exemples préférés de la présente invention ; Fig. 4 [0029] [fig.4] est un graphique schématique illustrant le changement du diamètre d'irradiation et le déroulement du processus de soudage au cours du soudage par points au laser selon le mode de réalisation de la présente invention ; Fig. 5 [0030] [fig.5] est une vue en coupe transversale agrandie de la partie de soudure du soudage par points au laser selon le mode de réalisation de la présente invention. Description des modes de réalisation 100311 Ci-après, des modes de réalisation de la présente invention sont décrits en détail en référence aux dessins. [0032] Les parties (a) à (c) de la Fig. 1 illustrent un soudage par points au laser 10 selon un mode de réalisation de la présente invention pour trois plaques de métal 11, 12 et 13. Dans la partie (a) de la Fig. 1, les plaques de métal 11, 12 et 13 ayant des épaisseurs de tl, t2 et t3 sont superposées avec des écarts ga et gh entre elles. [0033] Les écarts ga et gh sont des écarts dont les intervalles sont ajustés en superposant les plaques de métal 11, 12 et 13 via des saillies (bossages non-illustrés) formées à l'avance par travail de pressage sur certaines des plaques de métal 11, 12 et 13 (en général, les plaques de métal 12 et 13 situées sur le côté inférieur des écarts ga et gh), ou en superposant les plaques de métal 11, 12 et 13 via des entretoises non-illustrées insérées entre les plaques de métal et en les maintenant avec des pinces ou autres outils le cas échéant, et/ou des écarts dont les intervalles sont provoqués par le retour élastique au niveau de parties de brides ou similaires de pièces de travail de la presse et ne sont donc pas ajustés. [0034] Les plaques de métal 11, 12 et 13 ne sont pas limitées à des plaques en particulier, niais sont supposées être de minces plaques d'acier d'épaisseurs comprises entre 0,6 et 2,0 mm. Dans des expériences, décrites plus loin, les épaisseurs tl, t2 et t3 de plaques d'acier utilisées ont été de 0,6 mm, 0,8 mm et 1,2 mm, respectivement. Dans le cas où des plaques de métal ont des couches de traitement de surface en un métal à bas point de fusion, par exemple une couche galvanisée, sur des surfaces de jonction, les écarts à intervalles ajustés tels que décrits ci-dessus sont intentionnellement prévus pour évacuer la vapeur de métal. Dans le cas dans lequel des plaques de métal ne présentent pas de couche de traitement de surface en un métal à bas point de fusion, les plaques de métal peuvent être placées directement les unes sur les autres sans écarts ga et gb entre elles. [0035] Lors de la réalisation du soudage par points au laser 10, une tête de traitement au laser est tout d'abord positionnée au-dessus de la plaque de métal 11 située sur la surface la plus haute, et une irradiation laser LI est réalisée, avec l'axe optique fixé, à une puissance constante avec une valeur de défocalisation dl pour chauffer les trois plaques de métal 11, 12 et 13 en un point Si, formant une partie de soudure Wi (une partie fondue à ce stade). [0036] Ce point Si est une zone d'irradiation d'une aire qui est la plus petite (avec une densité d'énergie qui est la plus importante) au cours d'une opération de soudage. Le point Si pénètre dans les plaques de métal 11 et 12, qui sont les deux plaques les plus proches de la surface la plus haute, parmi les trois plaques de métal 11, 12, et 13 à souder, à une puissance du laser requise minimale, et une profondeur de fusion suffisante peut également être obtenue dans la plaque de métal la plus basse 13. [0037] Ensuite, la focalisation est contrôlée par le système optique de la soudeuse au laser avec l'axe optique maintenu fixé. La valeur de défocalisation est progressivement 6 augmentée depuis dl jusqu'à d2, tel qu'indiqué par le symbole Ws en partie (c) de la Fig. 1 pour augmenter progressivement le diamètre d'irradiation au laser jusqu'à 92 tout en effectuant l'irradiation au laser (L1 à L2) à la puissance constante. La partie fondue est étendue jusqu'à W2, et l'irradiation au laser L2 est terminée lorsque le point est S2. [0038] Ce point S2 est une zone d'irradiation d'une aire qui est la plus importante (avec une densité d'énergie qui est la plus faible) au cours d'une opération de soudage. Bien que la densité d'énergie de l'irradiation au laser diminue progressivement au cours de l'expansion du diamètre d'irradiation au laser depuis ci)] jusqu'à p2 pour augmenter la zone d'irradiation depuis Sl jusqu'à S2, un transfert de chaleur accompagnant ce procédé depuis la partie centrale vers les parties avoisinantes favorise une fusion stable dans la zone d'irradiation S2, générant la partie de soudure finale W2 correspondant au diamètre d'irradiation au laser 92. [0039] On notera que dans le cas dans lequel les plaques de métal 11, 12 et 13 ont des couches de traitement de surface d'un métal à bas point de fusion, la vapeur de métal provoquée au niveau de la partie en fusion et son voisinage est diffusée et évacuée à travers les écarts ga et gb en même temps que le transfert de chaleur depuis la partie centrale vers les parties avoisinantes décrites ci-dessus et que l'expansion du diamètre de l'irradiation au laser. [0040] Comme cela a été décrit ci-dessus, dans soudage par points au laser 10, le diamètre d'irradiation au laser est modifié avec l'axe optique de laser fixé de sorte que l'irradiation au laser Li avec le diamètre d'irradiation le plus petit 91 offre la profondeur de fusion suffisante à la partie centrale (S1, W1), et l'irradiation au laser L2 avec le diamètre d'irradiation le plus grand 92 offre le diamètre de point souhaité (S2, W2). En conséquence, le soudage par points au laser 10, qui est une opération simple n'impliquant pas de balayage de l'axe optique du laser, offre une résistance de jonction souhaitée et offre également l'avantage d'augmenter significativement les plages admissibles d'écarts ga et gb entre les plaques de métal 11, 12 et 13. [0041] Ensuite, des expériences ont été menées pour vérifier l'effet avantageux du soudage par points au laser 10 selon le mode de réalisation. Au cours des expériences, le soudage par points au laser a été réalisé en modifiant les écarts ga et gb entre les plaques de métal 11, 12 et 13 et les combinaisons de ceux-ci pour chaque nouveau motif de changement de diamètre d'irradiation au laser, et les plages d'écarts admissibles ont été comparées. Au cours des expériences, des plaques d'acier ayant une épaisseur de fi = 0,6 mm, t2 = 1,2 mm, et t3 = 0,8 mm ont été utilisées depuis le côté de la surface la plus haute (le côté d'irradiation au laser) en tant que plaques de métal 11, 12 et 13. Le laser a irradié à une puissance de laser de 2 kW pendant 0,4 secondes, en changeant la valeur de défocalisation au sein de la plage comprise entre 30 et 90 7 mm et le diamètre d'irradiation au laser dans la plage comprise entre 1,8 et 5,0 mm. [0042] Exemple Comparatif [0043] Tout d'abord, à titre d'exemple comparatif, le soudage par points au laser a été effectué de telle sorte que le laser a irradié pendant 0,2 seconde avec une valeur de dé-focalisation dl = 30 mm, puis la valeur de défocalisation a été augmentée jusqu'à d2 = 90 mm, et le laser a irradié pendant 0,15 secondes, tel qu'illustré en partie (a) de la Fig. 2. Les écarts ga et gh entre les plaques de métal et les combinaisons de ceux-ci ont été modifiés pour étudier les plages d'écarts admissibles. [0044] La partie (e) de la Fig. 2 montre le résultat, dans lequel les combinaisons hachurées dans le schéma montrent les plages d'écarts admissibles dans lesquelles a été obtenu un bon résultat de soudage. Dans le cas où l'écart supérieur ga est égal à 0, l'écart inférieur est admis jusqu'à 1,0 mm = gb. Dans les combinaisons dans lesquelles ni l'écart ga ni l'écart gh n'est nul, la somme des écarts est d'environ 0,9 mm. Bien que dans certaines combinaisons, étendre la durée d'irradiation au laser ait résulté en une certaine amélioration, on peut voir qu'il existe une différence entre la plage dans laquelle l'écart inférieur gh est important et la plage d'écarts admissible de l'Exemple 1 (décrit plus loin) désigné par les traits épais sur la figure. [0045] Exemple 1 [0046] Ensuite, en tant qu'Exemple 1 selon la présente invention, le soudage par points au laser a été réalisé de telle sorte que le laser a irradié pendant 0,4 secondes avec une augmentation de la valeur de défocalisation de dl = 30 mm à d2 = 90 mm à une vitesse constante tel qu'illustré en partie (b) de la Fig. 2. Les écarts ga et gb entre les plaques de métal et les combinaisons de ceux-ci ont été modifiés pour étudier les plages d'écarts admissibles. [0047] La partie (f) de la Fig. 2 montre le résultat de l'Exemple 1. Par rapport à l'Exemple Comparatif décrit ci-dessus, l'écart inférieur jusqu'à 1,0 à 1,1 mm est admis dans la plage dans laquelle l'écart inférieur gb est important, et la plage admissible est étendue jusqu'à la zone dans laquelle la somme des écarts supérieur et inférieur est de 1,2 à 1,3 mm [0048] Exemple 2 [0049] Ensuite, en tant qu'Exemple 2 selon la présente invention, le soudage par points au laser a été réalisé de telle sorte que le laser a irradié pendant une durée totale de 0,4 secondes, pendant laquelle la valeur de défocalisation a été augmentée de dl = 30 mm à 40 mm en 0,2 secondes à une vitesse relativement faible, puis la valeur de défocalisation a été augmentée à d2 = 90 mm dans les 0,2 secondes qui ont suivi à une vitesse relativement importante, tel qu'illustré en partie (c) de la Fig. 2. Les écarts ga et gb entre les plaques de métal et les combinaisons de ceux-ci ont été modifiés pour étudier les plages d'écarts admissibles. 8 [0050] La partie (g) de la Fig. 2 montre le résultat de l'Exemple 2. Bien que la plage d'écarts admissible soit élargie et plus grande que dans l'Exemple Comparatif précité, la plage admissible est inférieure à celle de l'Exemple 1 décrite ci-dessus d'environ 0,2 mm dans la plage dans laquelle l'écart inférieur gh est important. [0051] Exemple 3 [0052] Ensuite, en tant qu'Exemple 3 selon la présente invention, le soudage par points au laser a été réalisé de telle sorte que le laser a irradié pendant une durée totale de 0,4 secondes, pendant laquelle l'augmentation de la valeur de défocalisation a été augmentée de dl = 30 mm à 50 mm en 0,1 secondes à une vitesse relativement importante, puis la valeur de défocalisation a été augmentée à d2 = 90 mm dans les 0,3 secondes qui ont suivi à une vitesse relativement faible, tel qu'illustré en partie (d) de la Fig. 2. Les écarts ga et gh entre les plaques de métal et les combinaisons de ceux-ci ont été modifiés pour étudier les plages d'écarts admissibles. [0053] La partie (h) de la Fig. 2 montre le résultat de l'Exemple 3. Par contraste avec l'Exemple 2 ci-dessus, l'Exemple 3 a montré un résultat un peu meilleur que l'Exemple 1 dans la zone dans laquelle la somme des écarts supérieur et inférieur est importante. [0054] Les résultats des Exemples 1 à 3 décrits ci-dessus montrent qu'il est plus avantageux, au cours du soudage dans le cas où les deux écarts supérieur et inférieur sont présents, d'effectuer l'irradiation au laser Ll avec le diamètre d'irradiation le plus petit (pl) pendant une période très courte puis d'augmenter le diamètre d'irradiation progressivement, afin d'obtenir une plus grande plage d'écarts admissible et de former de manière stable un point de soudage avantageux. En particulier, la comparaison entre l'Exemple 2 et l'Exemple 3 donne à penser qu'augmenter le diamètre d'irradiation relativement rapidement pendant la première moitié du processus de soudage et augmenter le diamètre d'irradiation relativement lentement pendant la deuxième moitié du processus de soudage fournit un résultat plus favorable. Afin de vérifier cette tendance, d'autres expériences ont été menées pour comparer la plage d'écarts admissible, dans lesquelles le soudage par points au laser a été réalisé en changeant seulement le motif de changement du diamètre d'irradiation au laser. [0055] Exemple 4 [0056] Tout d'abord, en tant qu'Exemple 4 selon la présente invention, le soudage par points au laser a été réalisé de telle sorte que le laser a irradié pendant une durée totale de 0,4 secondes, pendant laquelle la valeur de défocalisation a été augmentée de dl = 30 mm à 60 mm en 0,1 secondes à une vitesse plus importante que dans l'Exemple 3, puis la valeur de défocalisation a été augmentée à d2 = 90 mm dans les 0,3 secondes qui ont suivi à une vitesse plus faible que dans l'Exemple 3, tel qu'illustré en partie (a) de la Fig. 3. Les écarts ga et gb entre les plaques de métal et les combinaisons de ceux-ci ont été modifiés pour étudier les plages d'écarts admissibles. 9 [0057] La partie (c) de la Fig. 3 montre le résultat de l'exemple 4. Par rapport à l'Exemple 3 ci-dessus, la combinaison d'un écart supérieur ga de 0,3 mm et d'un écart inférieur gb de 0,9 à 1,0 mm s'est avérée défectueuse. Toutefois, dans le cas où l'écart supérieur ga est inférieur ou égal à 0,2 mm, la plage admissible pour l'écart inférieur gb a été étendue à 1,3 à 1,4 mm, ce qui montre que l'Exemple 4 est avantageux dans le cas où l'écart inférieur gb est important. [0058] Exemple 5 [0059] Ensuite, en tant qu'Exemple 5 selon la présente invention, le soudage par points au laser a été réalisé de telle sorte que le laser a irradié pendant une durée totale de 0,4 secondes, pendant laquelle la valeur de défocalisation a été augmentée de dl = 30 mm à 70 mm en 0,1 secondes à une vitesse plus importante que dans l'Exemple 5, puis la valeur de défocalisation a été augmentée à d2 = 90 mm dans les 0,3 secondes qui ont suivi à une vitesse plus faible que dans l'Exemple 5, tel qu'illustré en partie (h) de la Fig. 3. Les écarts ga et gh entre les plaques de métal et les combinaisons de ceux-ci ont été modifiés pour étudier les plages d'écarts admissibles. [0060] La partie (d) de la Fig. 3 montre le résultat de l'Exemple 5. Bien que, comme dans l'Exemple 4 ci-dessus, la combinaison d'un écart supérieur ga de 0,3 mm et un écart inférieur gh de 0,9 à 1,0 mm ait été défectueuse, il a été observé que, dans le cas où l'écart supérieur ga est de 0,6 à 0,7 mm, la plage admissible a été élargie. En outre, il a été constaté que dans le cas où l'écart supérieur ga est inférieur ou égal à 0,2 mm, la plage admissible pour l'écart inférieur gb a été étendue à 1,3 à 1,5 mm, et ainsi l'Exemple 5 est avantageux dans le cas où l'écart inférieur gb est important. [0061] Analyse du Mode de Réalisation Optimal [0062] Fig. 4 illustre un motif optimal de changement de diamètre par rapport à l'irradiation au cours du soudage par points au laser selon la présente invention, suggéré par les résultats des Exemples 1 à 5. Ci-après, le mode de réalisation optimal centré sur ce motif sera décrit en référence à la Fig. 4. [0063] Tout d'abord, comme indiqué par les traits pleins de la Fig. 4, une première étape 21 au cours de laquelle l'irradiation au laser Li est démarrée à partir du diamètre d'irradiation le plus petit 91 (valeur de défocalisation dl) au cours du processus qui peut faire fondre les trois plaques de métal 11, 12 et 13 par chauffage est réalisée pendant une période très courte et terminée, puis le processus passe à une deuxième étape 22 d'augmentation progressive du diamètre d'irradiation. [0064] La deuxième étape 22 comprend une première section 22a au cours de laquelle le diamètre d'irradiation au laser est augmenté depuis le diamètre d'irradiation le plus petit 91 à une première vitesse VI et une deuxième section 22b au cours de laquelle le diamètre d'irradiation au laser est augmentée jusqu'au diamètre d'irradiation le plus grand 92 à une deuxième vitesse v2 inférieure à la première vitesse vi. [0065] Entre cette première section 22a et la deuxième section 22b, une ou plusieurs sections intermédiaires peuvent être définis dans laquelle/lesquelles le diamètre d'irradiation est augmenté à une vitesse entre la première vitesse Vl et la deuxième vitesse v2. Ainsi, la deuxième étape 22 est une section au cours de laquelle la vitesse d'augmentation du diamètre d'irradiation (v1 à v2) est diminuée progressivement ou par paliers lorsque le diamètre d'irradiation au laser est augmenté depuis le diamètre d'irradiation le plus petit 91 jusqu'au diamètre d'irradiation le plus grand p2. [0066] Il est à noter que puisque la première section 22a est la section immédiatement après la première étape 21, il est préférable de passer à la deuxième section 22b en une période aussi courte que possible, et il est avantageux que la première section 22a soit plus courte que la deuxième section 22b en termes d'expansion de la partie fondue. La densité d'énergie de l'irradiation au laser est inversement proportionnelle à la zone d'irradiation, et la zone d'irradiation est proportionnelle au carré du diamètre d'irradiation. Ainsi, lorsque le diamètre d'irradiation est augmenté à une vitesse constante, la densité d'énergie est réduite en même temps que l'expansion de la zone d'irradiation à une vitesse progressive. Par conséquent, la partie fondue va probablement être étendue efficacement en augmentant le diamètre d'irradiation rapidement au cours de la première moitié de la deuxième étape 22, et en diminuant progressivement la vitesse d'augmentation du diamètre d'irradiation au cours de la deuxième moitié, parce que la vitesse d'expansion de la zone d'irradiation et la vitesse de diminution de la densité d'énergie peuvent être choisis presque constants. [0067] Après la deuxième étape 22, l'irradiation laser L2 peut se poursuivre en maintenant le diamètre d'irradiation le plus important 92, et cette section est désignée comme étant une troisième étape 23. La troisième étape 23 a pour but un processus d'ajustement pour l'homogénéisation et la stabilisation du métal fondu par chauffage de la partie fondue W2 qui a déjà atteint le diamètre de point souhaité (92). Cela ressort aussi clairement du fait que l'extension de la durée d'irradiation améliore la partie de soudure dans l'Exemple Comparatif. Cependant, comme il est aussi clairement visible à partir des résultats des Exemples 4 et 5, la troisième étape 23, qui ne contribue pas à l'expansion du point, n'est pas nécessaire, ou une très courte période est suffisante parce que la deuxième section 22b ci-dessus de la deuxième étape 22 remplit une fonction identique. [0068] Dans le cas où une fusion avantageuse ne peut être atteinte par chauffage à la première étape 21 au cours de laquelle l'irradiation au laser Li est démarrée en raison d'une grande capacité thermique, tel que dans un cas dans lequel les plaques de métal 11 et 12 les plus proche de la surface la plus haute ont des épaisseurs importantes, il est plus avantageux que d'augmenter la puissance du laser, de définir la valeur de défocalisation initiale comme étant inférieure à dl et proche d'un état focalisé et de démarrer 11 l'irradiation au laser avec un plus petit diamètre d'irradiation tel qu'indiqué par la référence numérique 21' en Fig. 4. Dans ce cas, la valeur de défocalisation est augmentée pour augmenter le diamètre d'irradiation au laser immédiatement après le début de l'irradiation au laser. [0069] Ainsi, au lieu d'effectuer la première étape 21, comprenant une irradiation de courte durée en continu avec le diamètre d'irradiation le plus petit (pl (valeur de défocalisation dl ), il est avantageux d'effectuer une première étape 41 de chauffage et de fusion des plaques de métal avec une augmentation progressive du diamètre d'irradiation immédiatement après le début de l'irradiation au laser avec le diamètre d'irradiation le plus petit pl (valeur de défocalisation dl) et de passer ensuite à une deuxième étape 42 au cours de laquelle la vitesse d'augmentation du diamètre d'irradiation est faible, comme indiqué par les traits interrompus en Fig. 4. [0070] Bien que, en plus de la première étape 21 et de la troisième étape 23, la deuxième étape 22 puisse inclure une irradiation continue avec un diamètre d'irradiation constante, ou qu'au cours de la deuxième étape 22, le diamètre d'irradiation (valeur de défocalisation) puisse être augmenté par paliers en alternant la réalisation d'une irradiation en continu avec un diamètre d'irradiation constant et une augmentation du diamètre d'irradiation, il est préférable de modifier le diamètre d'irradiation en continu pour étendre la partie fondue efficacement en même temps que le transfert de chaleur s'effectue. [0071] Exemple de Portion de Soudure [0072] Fig. 5 est une vue en coupe transversale d'une portion de soudure dans laquelle trois plaques de métal 51, 52 et 53 sont soudées par soudage par points au laser. Les plaques de métal 51, 52 et 53 ont des épaisseurs de 0,8 mm, 1,2 mm et 0,6 mm, respectivement, et l'écart supérieur était de 0,5 mm, et l'écart inférieur était de 1,6 mm. Le laser a irradié avec une valeur de défocalisation dl = 10 mm pendant 0,2 secondes, 20 mm pendant 0,05 secondes, et 40 mm pendant 0,2 secondes, puis, le laser a irradié en continu pendant 0,8 secondes, avec une augmentation progressive de la valeur de défocalisation jusqu'à (12 = 90 mm En conséquence, la portion de soudage 50W ayant un diamètre de point efficace a été obtenue. Bien que cet exemple soit un cas particulier dans lequel l'écart inférieur est plus important que les épaisseurs des plaques, il a été confirmé que le soudage est réalisable même dans le cas où il y a un tel écart. [0073] On notera que dans cet exemple, puisque le paramètre de l'écart a été contraignant, le contrôle a été effectué de telle sorte que la valeur de défocalisation (diamètre d'irradiation) a été augmentée par paliers. Cependant, dans un soudage par points au laser réel qui s'achève en 0,2 à 0,4 secondes comme dans les exemples ci-dessus, il n'y a pas de différence significative dans le résultat de soudage entre le contrôle selon lequel la valeur de défocalisation (diamètre d'irradiation) est augmentée par paliers via 12 des valeurs de défocalisation intermédiaires fixées (diamètres d'irradiation) et le contrôle selon lequel la valeur de défocalisation (diamètre d'irradiation) est augmentée en continu. 11 ne s'agit que d'une différence de réglage. En outre, bien que selon la spécification de la soudeuse au laser (machine de traitement), l'irradiation au laser puisse être arrêtée pendant une période très courte, lorsque la valeur de défocalisation est modifiée, il a été confirmé que, même dans ce cas, aucune différence significative de résultat de soudage n'est obtenue. [0074] Bien que dans le mode de réalisation ci-dessus, la description ait été fournie pour le cas dans lequel la valeur de défocalisation dl à d2 est modifiée en contrôlant le système optique de laser, la valeur de défocalisation peut être modifiée en déplaçant mécaniquement la position de la tête de traitement au laser de haut en bas (mouvement linéaire). [0075] En outre, bien que le mode de réalisation ci-dessus ait illustré le cas dans lequel le soudage par points au laser est réalisé sur deux ou trois plaques de métal, quatre ou plus plaques de métal peuvent être utilisés pour le soudage par points au laser. Bien qu'il n'ait été confirmé expérimentalement que le présent soudage par points au laser puisse être appliqué à l'épaisseur totale de plaques allant jusqu'à 4,2 mm, le présent soudage par points au laser peut probablement être mis en oeuvre sur une épaisseur supérieure à celle-ci, selon les conditions, telles que la puissance du laser. [0076] En outre, bien que le mode de réalisation ci-dessus ait illustré le cas dans lequel le laser irradie à partir de la verticale au-dessus de la plaque de métal 11 à la surface la plus haute, le même niveau de propriétés de traitement peut être obtenu dans le cas d'un angle d'irradiation allant jusqu'à 40 degrés, auquel cas, le point de soudage est elliptique. En outre, le présent soudage par points au laser peut être réalisé non seulement sur un plan horizontal, mais aussi selon un angle quelconque. [0077] Bien que la description ait été fournie pour certains modes de réalisation de la présente invention, la présente invention ne se limite pas aux modes de réalisation ci-dessus. Divers types d'autres modifications et changements peuvent être apportés sur le fondement de l'idée technique de la présente invention. Liste des signes de référence [0078] - 10 soudage par points au laser - 11, 12, 13 plaque de métal - 21, 21', 41 première étape (chauffage et fusion) - 22, 42 deuxième étape (expansion de la partie fondue) - 22a première section - 22b deuxième section - 23, 43 troisième étape (ajustement) 13 - dl, d2 valeur de défocalisation - ea, eb écart - LI, L2 irradiation au laser - SI, S2 point - pi, p2 diamètre d'irradiation au laser - W1, W2 partie fondue Liste des documents cités Documents brevets [0079] À toute fin utile, le document brevet suivant est cité : - [Document Brevet 1] JP 2012-115876 A. 14 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5]