(57)【要約】【課題】残留フラックスによる化成処理不良及び塗装不良を抑制でき、金属接合部材の耐食性及び外観を向上できる金属接合部材の製造方法及び金属接合部材を提供すること。【解決手段】金属部材Ｗ１，Ｗ２が接合された金属接合部材Ｗの製造方法であって、フラックスをろう材と前記金属部材との接触面に塗布して、又はフラックスを含有するろう材を用いて、金属部材Ｗ１，Ｗ２をレーザーブレージングによりろう付けするろう付け工程と、ろう付け部に対して高周波レーザーパルスを照射することで、前記ろう付け部の表面に残留しているフラックスを除去する高周波レーザーパルス照射工程と、前記高周波レーザーパルスが照射されたろう付け部を含めて化成処理を行う化成処理工程と、を有することを特徴とする金属接合部材Ｗの製造方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の金属部材が接合された金属接合部材の製造方法であって、
フラックスをろう材と前記金属部材との接触面に塗布して、又はフラックスを含有するろう材を用いて、前記複数の金属部材をレーザーブレージングによりろう付けするろう付け工程と、
ろう付け部に対して高周波レーザーパルスを照射することで、前記ろう付け部の表面に残留しているフラックスを除去する高周波レーザーパルス照射工程と、
前記高周波レーザーパルスが照射されたろう付け部を含めて化成処理を行う化成処理工程と、を有することを特徴とする金属接合部材の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の金属接合部材の製造方法により製造されたことを特徴とする金属接合部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属接合部材の製造方法及び金属接合部材に関する。詳しくは、レーザーブレージングにより複数の金属部材が接合された金属接合部材の製造方法及び金属接合部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザービームを用いてろう付を行なうレーザーブレージング技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、例えば自動車用鋼板等の金属部材を２枚重ね合わせ、その重ね合わせ部にレーザービームを照射して鋼板を加熱する。そして、レーザービームの照射位置にワイヤ状のろう材を供給してろう材を溶融させることで、鋼板同士をろう付けする。ろう材の濡れ性を向上させる目的で、ろう材にはフラックスが使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２２９７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ろう材中に添加されたフラックスは、特にろう付けビード（以下、「ろう付け部」という。）の表面に多量に堆積して固着し、溶接後も残留する。残留したフラックスは、塗装前処理として通常行われる化成処理において、化成皮膜の形成を阻害する。これにより、化成皮膜による耐食性向上効果や塗料塗膜の密着性向上効果が得られないため、接合部においてエッジ錆や穴開き錆が発生するおそれがある他、異種金属による接合部において異種金属接触腐食（電食）が発生するおそれがあり、商品の外観不良が発生するおそれがあった。
【０００５】
従って、残留したフラックスを化成処理前に除去することが重要であり、その方法としては、機械的研磨や、酸又はアルカリ処理が考えられる。しかしながら、機械的研磨は生産性が低く、研磨時に発生した研磨粉の管理が容易ではない。また、酸又はアルカリ処理は、浴槽や換気設備等の大規模設備が必要であるうえ、設備の取り扱いが容易ではない。
【０００６】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、残留フラックスによる化成処理不良及び塗装不良を抑制でき、金属接合部材の耐食性及び外観を向上できる金属接合部材の製造方法及び金属接合部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため本発明は、複数の金属部材が接合された金属接合部材の製造方法であって、フラックスをろう材と前記金属部材との接触面に塗布して、又はフラックスを含有するろう材を用いて、前記複数の金属部材をレーザーブレージングによりろう付けするろう付け工程と、ろう付け部に対して高周波レーザーパルスを照射することで、前記ろう付け部の表面に残留しているフラックスを除去する高周波レーザーパルス照射工程と、前記高周波レーザーパルスが照射されたろう付け部を含めて化成処理を行う化成処理工程と、を有することを特徴とする金属接合部材の製造方法を提供する。
【０００８】
本発明では、フラックスをろう材と前記金属部材との接触面に塗布して、又はフラックスを含有するろう材を用いて、レーザーブレージングによるろう付けを行った後、化成処理を行う前に、ろう付け部に対して高周波レーザーパルスを照射する。これにより、ろう付け部の表面に残留しているフラックスを除去できるため、残留フラックスによるろう付け部の化成処理不良及び塗装不良を抑制できる。また、高周波レーザーパルスを照射するため、照射部付近の温度上昇を抑制して酸化皮膜の形成を抑制しつつ、フラックスを除去できる。従って、酸化皮膜の形成による化成処理不良及び塗装不良も抑制できる。ひいては、金属接合部材の耐食性及び外観を向上できる。
【０００９】
また、上記の金属接合部材の製造方法により製造されたことを特徴とする金属接合部材を提供する。
【００１０】
この発明によれば、上記発明と同様の効果が奏される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、残留フラックスによる化成処理不良及び塗装不良を抑制でき、金属接合部材の耐食性及び外観を向上できる金属接合部材の製造方法及び金属接合部材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るろう付け工程を示す側面図である。
【図２】図１に示す金属部材の接合部の断面図である。
【図３】ろう材の供給位置とブレージング用ビーム照射位置の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態に係る金属接合部材の製造方法は、ろう付け工程と、高周波レーザーパルス照射工程と、化成処理工程と、を有する。好ましくは、化成処理工程後に、塗装工程を有する。
【００１４】
［ろう付け工程］
ろう付け工程では、フラックスをろう材と前記金属部材との接触面に塗布して、又はフラックスを含有するろう材を用いて、複数の金属部材をレーザーブレージングによりろう付けする。
ここで、レーザーブレージングは、ろう材を用いて複数の金属部材をろう付けすることで、金属部材を接合する技術である。一般的に、同種の金属部材（例えば鉄部材同士）間の接合の場合には、スポット溶接やアーク溶接等が用いられる。ところが、異種の金属部材（例えば、鉄部材とアルミニウム部材）間の接合の場合には、導電性や融点等の材料特性の違いにより、スポット溶接やアーク溶接による接合は困難である。これに対して、レーザーブレージングによれば、金属部材を溶融させるのではなく、ろう材を溶融させてろう付けすることで金属部材間の接合を行うため、接合する金属部材の種類によらずろう付けが可能である。
【００１５】
本実施形態では、金属部材としては、鉄部材、アルミニウム部材、チタニウム部材、マグネシウム部材等が用いられ、これらの中から適宜選択された金属部材を組み合わせることができる。金属部材の好ましい組み合わせとしては、例えば、鉄部材−鉄部材、鉄部材−アルミニウム部材、鉄部材−チタニウム部材、鉄部材−マグネシウム部材、アルミニウム部材−マグネシウム部材、マグネシウム部材−マグネシウム部材、アルミニウム部材−アルミニウム部材、アルミニウム部材−チタニウム部材、チタニウム部材−マグネシウム部材、チタニウム部材−チタニウム部材が挙げられる。
なお、上記アルミニウム部材にはアルミニウム合金部材が含まれ、上記チタニウム部材にはチタニウム合金部材が含まれ、上記マグネシウム部材にはマグネシウム合金部材が含まれる。
【００１６】
ろう材としては、その主成分に応じてアルミニウム系、亜鉛系、銅系、銀系等が挙げられ、これらの中から、接合する金属部材の種類に応じて適宜選択される。ろう材としては、市販のものを用いることができる。例えば、ワイヤ状（φ１．６ｍｍ）に加工したトーヨーメタル株式会社製のろう材「ショーラックス」等を用いることができる。
【００１７】
上記のろう材には、加熱による金属部材表面の酸化を抑制するとともに、ろう材の流動を促進させる目的で、フラックスが添加される。フラックスとしては、フッ化物等を含むものが挙げられ、市販のものを用いることができる。例えば、主成分がＫＡｌＦ４、Ｋ２ＡｌＦ５及びＫ３ＡｌＦ６である株式会社ジェムコ製のフラックス「トーケムフラックスＦＦ−２１」等を用いることができる。
【００１８】
本実施形態では、フラックスをろう材中に含有させる以外に、ろう材と金属部材との接触面にフラックスを塗布してもよい。かかる接触面にフラックスを塗布することで、ろう材が融解した際に金属部材との濡れ性を向上させることができる。この場合、塗布されたフラックスは融解したろう材中に溶解し、最終的にはろう付け部の表面に残留する。
【００１９】
図１は、本実施形態に係るろう付け工程を示す側面図である。なお、説明の便宜上、図１では、レーザー装置及び当該レーザー装置から照射されるブレージング用ビームの記載を省略している。
図１に示すように、ろう付け工程では、図示しないろう材供給装置の先端に設けられた供給ノズルから、ワイヤ状のろう材２が金属部材Ｗ１，Ｗ２の接合部に供給される。このとき、ろう材供給装置は、供給ノズルを溶接方向（図１の紙面に垂直な方向）、即ち金属部材Ｗ２の接合部端面に沿って移動させる。これにより、ろう材２は、金属部材Ｗ１，Ｗ２の接合部に沿って溶接方向に連続して供給される。なお、ろう材２には、予めフラックスが含有されている。
【００２０】
図２は、図１に示す金属部材Ｗ１，Ｗ２の接合部の断面図である。図２に示すように、ろう材供給装置の供給ノズルから金属部材Ｗ１，Ｗ２の接合部に向けて供給されたろう材２は、図示しないブレージング用ビームの照射により溶融して流動した後、ブレージング用ビームの照射が終了すると、自然に固化する。これにより、金属部材Ｗ１，Ｗ２は、ろう付けされる。
【００２１】
図２に示すように、金属部材Ｗ１，Ｗ２をろう付けする前に、金属部材Ｗ１，Ｗ２間に接着剤５やシーラーを塗布した後、金属部材Ｗ１，Ｗ２を重ね合わせてろう付けを行ってもよい。
接着剤５としては、例えば、サンライズＭＳＩ株式会社製「ＳＲボンドＥ５６」等の従来公知の金属部材接合用の接着剤が用いられる。シーラーとしては、例えばダストシーラーとして、アサヒゴム株式会社製「サンダイン１４３１」等の従来公知の金属部材接合用のシーラーが用いられる。なお、ダストシーラーは、後述の塗装工程後に施すこともできる。
本実施形態では、後述する高周波レーザーパルス照射工程で照射されるのが高周波のレーザーパルスであり、照射部付近の温度上昇が抑制されるため、高周波レーザーパルス工程で接着剤５等が燃焼することはない。
【００２２】
なお、本実施形態に係るろう付け工程では、接合速度（即ち、ろう材供給装置の供給ノズルが移動する速度）、ろう材供給速度、ブレージング用ビームの出力、ビームの狙い位置及びビーム径の好ましい範囲は、表１に示す通りである。
図３は、ろう材２の供給位置とブレージング用ビームＢの照射位置との関係を示す図である。図３に示すように、金属部材Ｗ１，Ｗ２の接合部に供給されたろう材２の中心部分２Ｃの位置を原点０としたときに、ブレージング用ビームＢの照射狙い位置は、ろう材２の中心部分２Ｃから金属部材Ｗ１側（図３の左矢印方向側）に０．２ｍｍ、金属部材Ｗ２側（図３の右矢印方向側）に０．４ｍｍまでの範囲内であることが好ましい。
なお、ブレージング用ビームを照射可能なレーザー装置としては、例えば、レーザー発振器としてＩＰＧ社製「ＹＬＲ−５０００−Ｓ」、ブレージングヘッドとしてＳｃａｎｓｏｎｉｃ社「ＡＬＯ３」等のＹＡＧレーザー装置を用いることができる。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
［高周波レーザーパルス照射工程］
高周波レーザーパルス照射工程では、ろう付け部に対して高周波レーザーパルスを照射することで、ろう付け部の表面に残留しているフラックスを除去する。
上述したように、ろう付け部の表面には、フラックスが残留し、化成皮膜の形成を阻害する。そのため、本実施形態では、ろう付け部表面に対してレーザーを再照射することで、その熱エネルギーによりフラックスを気化させて除去する。
【００２５】
ここで、フラックスを気化させて除去するためには、大きな出力のレーザーが必要である。しかしながら、大きな出力のレーザーをろう付け部に連続照射した場合には、ろう付け部付近の温度が著しく上昇し、ろう付け部が再溶解する他、ろう付け部付近の金属部材の表面に酸化皮膜が形成される。また、接合部に接着剤やシーラー等を使用していた場合には、ろう付け部の著しい温度上昇により接着剤やシーラーが燃焼する。
金属部材の表面に形成された酸化皮膜は、化成皮膜の形成を阻害し、耐食性を低下させてしまうため、フラックスの除去による化成性の向上や耐食性の向上効果が十分に得られなくなる。
また、接着剤やシーラーの燃焼は、接合強度の低下のみならず、塩水等の接合部への進入防止効果が十分に得られなくなるため、フラックスの除去による耐食性の向上効果が十分に得られなくなる。
【００２６】
これに対して、本実施形態に係る高周波レーザーパルス照射工程では、ろう付け部に対して高周波レーザーパルスを照射することにより、レーザーのピーク強度を維持しながら、パルスとしてオン・オフを繰り返すことにより平均出力値を低く抑えることができる。そのため、レーザー照射付近の温度上昇を抑制できるため、ろう付け部の再溶解や酸化皮膜の形成を抑制できるうえ、接合部の接着剤やシーラーの燃焼も抑制できる。また、ろう付け部表面に形成されていた酸化皮膜も同時に除去できるため、化成処理工程における化成皮膜の形成を促進でき、塗装密着性を向上できる。
【００２７】
本実施形態で照射する高周波レーザーパルスは、平均出力（出力の積算値を時間で割ったもの）、パルス周波数、最高出力及び移動速度が表２に示す範囲内であることが好ましい。これらが表２に示す範囲内であれば、フラックスを確実に除去できるうえ、酸化皮膜の形成や接着剤等の燃焼を抑制できる。例えば、平均出力を１０９Ｗ、パルス周波数を１５９００Ｈｚ、最高出力を４５．７ｋＷ、移動速度を１ｍ／分に設定することが好ましい。
なお、本実施形態に係る高周波レーザーパルス照射工程では、所望の高周波レーザーを照射できるのであれば、上述のろう付け工程で使用するレーザー装置をそのまま用いることができる。しかし、一般的には使い分ける方が好ましく、具体的には、例えば、Ｃｌｅａｎ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ社（ドイツ）製「ＣＬ１２０Ｑ型」を用いることができる。
また、スキャン幅、スキャン速度、焦点距離及びスポット径については特に限定されず、適宜調整される。例えば、スキャン幅を６ｍｍ、スキャン速度を１２３Ｈｚ、焦点距離を２００ｍｍ、スポット径を６４０μｍとすることができる。
【００２８】
【表２】
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【００２９】
本実施形態の高周波レーザーパルス照射工程を経た金属接合部材では、高周波レーザーパルスの照射により、ろう付け部表面に規則的な溝模様（例えば、溶接方向に対して略直交する方向に延びる溝が溶接方向に多数連続した溝模様）が形成され、化成処理や塗装を行った後も上記溝模様は残存する。これに対して、フラックスの除去方法として機械的研磨を採用した場合には、不規則な模様が残存し、酸又はアルカリ処理を採用した場合には、模様は形成されない。従って、塗装塗膜を剥離してろう付け部表面の形状を確認すれば、本実施形態の高周波レーザーパルス照射を行ったか否かが判別できる。
【００３０】
［化成処理工程］
化成処理工程では、高周波レーザーパルスが照射されたろう付け部を含めて化成処理を行うことで、化成皮膜を形成する。化成皮膜を形成することで、耐食性を向上できる。
本実施形態に係る化成処理工程では、リン酸亜鉛系化成処理剤やジルコニウム系化成処理剤等の従来公知の化成処理剤を用いることができる。リン酸亜鉛系化成処理剤は、金属部材が鉄部材、アルミニウム部材の場合に好ましく用いられ、ジルコニウム系化成処理剤は、金属接合部材が鉄部材、アルミニウム部材、マグネシウム部材の場合に好ましく用いられる。
【００３１】
リン酸亜鉛系処理剤としては、例えば、ニッケル、マンガン及びフッ素を含有するものが用いられ、リン酸亜鉛の結晶を緻密化する目的で、好ましくは化成処理に先立って、リン酸亜鉛系の表面調整剤による表面調整が行われる。市販品として、例えば、日本ペイント株式会社製リン酸亜鉛系表面調整剤「ＧＬ１」と、日本ペイント株式会社製リン酸亜鉛系化成処理剤「ＳＤ６８００」を用いることができる。
ジルコニウム系化成処理剤としては、ジルコニウム及びフッ素を含有するジルコニウム系化成処理剤が用いられる。市販品として、例えば、Ｈｅｎｋｅｌ社製ジルコニウム系化成処理剤「Ｔｅｃｔａｌｉｓ」を用いることができる。また、ジルコニウム及びフッ素に加えて、アミノ基を含有するアルコキシシランを含有するジルコニウム系化成処理剤を用いることができる。
なお、温度や時間等の化成処理条件については、化成処理剤の種類に応じて適宜設定される。
【００３２】
［塗装工程］
塗装工程では、化成処理工程後に、ろう付け部を含めて塗装を行うことで、塗料塗膜を形成する。化成皮膜上に塗料塗膜が形成されることで、耐食性がより向上する。
本実施形態に係る塗装工程では、化成皮膜上に、従来公知の種々の塗料塗膜を形成できる。好ましくは、カチオン電着塗膜やポリエステル系粉体塗膜が形成される。市販品として、例えば、日本ペイント株式会社製カチオン電着塗料「ＰＮ１５０」や、日本ペイント株式会社製ポリエステル系粉体塗料「パウダックスＰ６０」等を用いることができる。
なお、塗装条件については、塗料の種類に応じて適宜設定される。
【００３３】
［金属接合部材］
上述したように本実施形態の製造方法により製造された金属接合部材は、ろう付け部に対して高周波レーザーパルスが照射されることで、酸化皮膜の形成が抑制されながらフラックスが除去される。そのため、化成性及び塗装密着性に優れ、優れた耐食性及び外観を有する。
また、本実施形態の金属接合部材は、ろう材により、接合部が封止されている。これにより、水や塩水等の腐食因子が接合部へ侵入するのが抑制され、接合部における耐食性に優れる。
また、本実施形態の金属接合部材は、異種の金属部材を接合した場合には、部材間に接着剤又はシーラーを介在させることにより、接合部の温度上昇が抑制されるため接着剤の燃焼をより抑制できる。また、これら接着剤又はシーラーが介在することにより、接合部に水や塩水等の腐食因子が接合部へ侵入するのを抑制できるうえ、異種の金属部材同士の直接的な接触を回避することで、接合部における異材接触腐食を回避でき、より優れた耐食性が得られる。
【００３４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良は本発明に含まれる。
【実施例】
【００３５】
次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３６】
＜ろう付けサンプルの作製＞
１５０ｍｍ×７０ｍｍ（板厚１ｍｍ）のアルミニウムパネル（神戸製鋼株式会社製「Ａ６０２２」）と、合金化溶融亜鉛めっき鋼板ＧＡ（ＪＦＥスチール株式会社製「ＪＡＣ２７０Ｆ」）を、エポキシ系接着剤（サンライズＭＳＩ（株）製「ＳＲボンドＥ５６」）を介して重ね合わせ、表３に示す条件でろう付けを行った。これにより、各実施例及び比較例で用いたろう付けサンプルを得た。
【００３７】
なお、ろう材としては、表４に示す金属成分からなるＪＩＳ  ４０４５相当の粉末状のろう材（ヒカリ素材工業株式会社製「１０．５Ｓｉパウダー」）中に、主成分がＫＡｌＦ４、Ｋ２ＡｌＦ５及びＫ３ＡｌＦ６であり、表５に示す元素成分からなる粉末状のフラックス（株式会社ジェムコ製「トーケムフラックスＦＦ−２１」）を７％配合したものを、ワイヤ状（φ１．６ｍｍ）に加工したろう材（トーヨーメタル株式会社製「ショーラックス」）を用いた。
【００３８】
【表３】
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【００３９】
【表４】
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【００４０】
【表５】
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【００４１】
＜実施例１〜４＞
上述のようにして作製したろう付けサンプルのろう付け部に対して、高周波レーザーパルスを照射した。高周波レーザーパルス照射装置としては、Ｃｌｅａｎ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ社（ドイツ）製ＹＡＧレーザー装置「ＣＬ１２０Ｑ型」を用い、高周波レーザーパルスの照射条件は、表６に示す通りとした。
なお、スキャン幅を６ｍｍ、スキャン速度を１２３Ｈｚ、焦点距離を２００ｍｍ、スポット径を６４０μｍとした。
【００４２】
ろう付け部に対して高周波レーザーパルスを照射したろう付けサンプルについて、ろう付け部を含めて、アルカリ脱脂剤（日本ペイント株式会社製「ＥＣ９０」）を用いて４２℃×１２０秒間のアルカリ処理を実施した。次いで、十分に水洗し、ろう付け部表面の水はじきが無いことを確認した後、緻密なリン酸亜鉛皮膜を形成するために、ろう付けサンプルをリン酸亜鉛系表面調整剤（日本ペイント株式会社製「ＧＬ１」）中に常温で所定時間、浸漬させた。その後、ろう付けサンプルをリン酸亜鉛系化成処理剤（日本ペイント株式会社製「ＳＤ６８００」）中に４２℃×１２０秒間浸漬させた後、水洗及び純水洗を実施した。これにより、ろう付け部を含むろう付けサンプルの表面に、リン酸亜鉛系皮膜を形成した。
【００４３】
＜比較例１＞
上述のようにして作製したろう付けサンプルのろう付け部に対して、レーザーを連続照射した。装置としては、レーザー発振器としてＩＰＧ社製「ＹＬＲ-５０００-Ｓ」、ブレージングヘッドとしてＳｃａｎｓｏｎｉｃ社「ＡＬＯ３」を用い、レーザー照射条件は、表６に示す通りとした。
【００４４】
＜評価＞
実施例１〜４及び比較例１について、アルミニウムパネルと合金化溶融亜鉛めっき鋼板ＧＡとの間に熱電対を介在させて、高周波レーザーパルス照射時又はレーザー連続照射時における接着剤塗布部の温度を測定した。また、接着剤燃焼判定として、接着剤塗布部の温度が２３０度以下のものを、接着剤が燃焼しないものとして○（合格）と評価し、接着剤塗布部の温度が２３０度を超えたものを、接着剤が燃焼してしまうものとして×（不合格）と評価した。結果を表６に示した。
【００４５】
実施例１〜４及び比較例１について、ろう付け部表面のリン酸亜鉛系化成皮膜について、ＳＥＭによる１，０００倍の拡大観察を実施した。化成性判定として、リン酸亜鉛の結晶が隙間無く緻密に形成されていたものを○（合格）と評価し、部分的にしか形成されていなかったものを×（不合格）と評価した。結果を表６に示した。
【００４６】
【表６】
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【００４７】
表６に示したように、ろう付け部に対して高周波レーザーパルスを照射した実施例１〜４は、ろう付け部表面に残留していたフラックスが除去されるとともに、ろう付け部付近の温度上昇が抑制されて接着剤が燃焼することがなく、また表面に酸化皮膜が形成されることがないため、良好な化成性を示すことが確認された。これに対して、ろう付け部に対してレーザーを連続照射した比較例１では、ろう付け部付近の温度上昇が著しく、接着剤が燃焼してしまううえ、表面に酸化皮膜が形成されて良好な化成性が得られないことが確認された。
【００４８】
＜実施例５〜８＞
上述のようにして作製したろう付けサンプルのろう付け部に対して、高周波レーザーパルスを照射した。高周波レーザーパルス照射装置としては、Ｃｌｅａｎ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ社（ドイツ）製ＹＡＧレーザー装置「ＣＬ１２０Ｑ型」を用い、高周波レーザーパルスの照射条件は、表７に示す通りとした。
なお、スキャン幅を６ｍｍ、スキャン速度を１２３Ｈｚ、焦点距離を２００ｍｍ、スポット径を６４０μｍとした。
【００４９】
ろう付け部に対して高周波レーザーパルスを照射した実施例５及び実施例７のろう付けサンプルについて、ろう付け部を含めて、アルカリ脱脂剤（日本ペイント株式会社製「ＥＣ９０」）を用いて４２℃×１２０秒間のアルカリ処理を実施した。次いで、十分に水洗し、ろう付け部表面の水はじきが無いことを確認した後、緻密なリン酸亜鉛皮膜を形成するために、ろう付けサンプルをリン酸亜鉛系表面調整剤（日本ペイント株式会社製「ＧＬ１」）中に常温で所定時間、浸漬させた。その後、ろう付けサンプルをリン酸亜鉛系化成処理剤（日本ペイント株式会社製「ＳＤ６８００」）中に４２℃×１２０秒間浸漬させた後、水洗及び純水洗を実施した。これにより、ろう付け部を含むろう付けサンプルの表面に、リン酸亜鉛系皮膜を形成した。
【００５０】
また、ろう付け部に対して高周波レーザーパルスを照射した実施例６及び実施例８のろう付けサンプルについて、ろう付け部を含めて、アルカリ脱脂剤（Ｈｅｎｋｅｌ社製「ＰＣＬ−１５２３」）を用いて４２℃×１２０秒間のアルカリ処理を実施した。次いで、十分に水洗し、ろう付け部表面の水はじきが無いことを確認した後、ろう付けサンプルをジルコニウム系化成処理剤（Ｈｅｎｋｅｌ社製「Ｔｅｃｔａｌｉｓ」）中に４０℃×１２０秒間浸漬させた後、水洗及び純水洗を実施した。これにより、ろう付け部を含むろう付けサンプルの表面に、ジルコニウム系皮膜を形成した。
【００５１】
化成処理を実施した実施例５及び実施例６のろう付けサンプルについて、化成処理後直ちに、カチオン電着塗料（日本ペイント株式会社製「ＰＮ１５０」）中に浸漬させ、カチオン電着塗装を実施した。電着膜厚が２０〜２５μｍとなるように、電着塗装条件を設定した。焼付け温度は１７０℃×３０分とした。
次いで、電着塗膜の上に、さらに中塗り塗装及び上塗り塗装を実施した。
具体的には、電着塗膜上に、日本ペイント株式会社製の中塗り塗料（商品名「オルガＰ−５Ａ  Ｎ−２．０」）をスプレー塗装した後、１４０℃×２０分間の焼付けを実施した。これにより形成された中塗り塗膜の焼付け乾燥後の膜厚は、３５μｍであった。
次いで、中塗り塗膜上に、日本ペイント株式会社製の上塗り塗料（商品名「スーパーラックＭ−９５ＨＢ  ＹＲ−５１１Ｐ」）をスプレー塗装した後、１４０℃×２０分間の焼付けを実施した。これにより形成された上塗り塗膜の焼付け乾燥後の膜厚は、１５μｍであった。
【００５２】
また、化成処理を実施した実施例７及び実施例８のろう付けサンプルについて、化成処理後直ちに、ポリエステル系粉体塗料（日本ペイント株式会社製「パウダックスＰ６０」）を用いて粉体塗装を実施した。膜厚が６０μｍとなるように、粉体塗装条件を設定した。焼付け温度は１８０℃×２０分とした。
【００５３】
＜評価＞
実施例５及び実施例７について、ろう付け部表面のリン酸亜鉛系化成皮膜について、ＳＥＭによる１，０００倍の拡大観察を実施した。化成性判定として、リン酸亜鉛の結晶が隙間無く緻密に形成されていたものを○（合格）と評価し、部分的にしか形成されていなかったものを×（不合格）と評価した。結果を表７に示した。
【００５４】
実施例６及び実施例８について、ろう付け部表面のジルコニウム系化成皮膜について、蛍光Ｘ線測定を実施し、ろう付け部表面の元素分析を実施した。化成性判定として、ろう付け部表面からジルコニウム系化成皮膜由来のジルコニウム元素が検出されたものを○（合格）と評価し、ろう付け部表面からジルコニウム元素がほとんど検出されなかったものを×（不合格）と評価した。結果を表７に示した。
【００５５】
各実施例５〜８について、耐水試験を実施し、塗装密着性の評価を行った。具体的には、各実施例５〜８のろう付けサンプルを塗装後、４０℃の純水に２４０時間浸漬させた。浸漬後、カッターナイフを用いて、ろう付け部表面の塗装塗膜を１ｍｍ幅の碁盤目状にカットした。次いで、カット部にセロハンテープ（ニチバン株式会社製）を貼り付けた後、当該表面に対して略垂直方向に一気に引き剥がしたときの塗膜剥離の有無を調べた。碁盤目のマス目１００個に対して、１００個全てが密着しているものを○（合格）と評価し、１個でも剥離しているものを×（不合格）と評価した。結果を表７に示した。
【００５６】
各実施例５〜８について、耐塩温水試験を実施し、耐食性の評価を行った。具体的には、各実施例５〜８のろう付けサンプルを塗装後、カッターナイフを用いて、ろう付け部表面にカットを入れてから、５５℃の５％塩化ナトリウム水溶液に２４０時間浸漬させた。浸漬後、カット部からの塗膜膨れ幅を測定した。腐食性判定として、膨れ幅が２．５ｍｍ以内だったものを○（合格）と評価し、膨れ幅が２．５ｍｍを超えていたものを×（不合格）と評価した。結果を表７に示した。
【００５７】
各実施例５〜８について、塩水噴霧試験（ＳＳＴ）を実施し、耐食性の評価を行った。具体的には、各実施例５〜８のろう付けサンプルを塗装後、塩水噴霧試験装置内に投入し、２，０００時間経過後のろう付け部における腐食の有無を調べた。腐食性判定として、ろう付け部に腐食が確認されなかったものを○（合格）と評価し、ろう付け部に腐食が確認されたものを×（不合格）と評価した。結果を表７に示した。
【００５８】
【表７】
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【００５９】
表７に示したように、ろう付け部に対して高周波レーザーパルスを照射することで、酸化皮膜の形成が抑制されながら、ろう付け部表面に残留していたフラックスが除去された実施例５〜８は、リン酸亜鉛系化成処理及びジルコニウム系化成処理のいずれにおいても、良好な化成性を示すことが確認された。
この結果から、ろう付け部に対して高周波レーザーパルスを照射した後、化成処理を行う本発明の金属接合部材の製造方法によれば、化成処理剤の種類によらず、良好な化成性及び耐食性が得られることが分かった。
【００６０】
また表７に示したように、化成処理後のカチオン電着塗装及びポリエステル系粉体塗装いずれにおいても、良好な耐食性を示すことが確認された。
この結果から、ろう付け部に対して高周波レーザーパルスを照射した後、化成処理を実施して塗装を行うことにより、化成処理剤の種類や塗料の種類によらず、良好な化成性及び耐食性が得られることが分かった。
【符号の説明】
【００６１】
２…ろう材
５…接着剤
Ｂ…ブレージング用ビーム
Ｗ…金属接合部材
Ｗ１，Ｗ２…金属部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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