[發明專利]一種激光焊接方法

有效

• 申請號: 200910110241.0
• 申請日: 2009-10-26
• 公開（公告）號: CN101695790A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: 高云峰;肖華;朱寶華;彭榮森
• 申請（專利權）人: 深圳市大族激光科技股份有限公司
• 主分類號: B23K26/20
• 分類號: B23K26/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及一種激光焊接方法，尤其涉及焊接鍍鋅板的焊接。

【背景技術】

鍍鋅板的材料焊接，其傳統加工方式一般為電阻焊，且激光束焊接相對電 阻焊而言具有單面加工、結構強度增加、無電極磨損現象、焊接質量穩定、非 接觸式加工、柔性、焊接速度快、焊接變形小等特點受到越來越廣泛的關注。 但由于鍍鋅層的影響，在鍍鋅板激光搭接點焊時易產生飛濺、未焊上等焊接缺 陷，嚴重影響焊接質量及其穩定性。

從焊接過程來分析，鍍鋅板激光搭接點焊的不穩定現象是由以下三個原因造 成：①鋅元素與鐵元素熔沸點的差異過大；②激光焊接過程的迅速性；③兩層 鍍鋅板之間的鋅層在焊接時處于近似封閉的空間。

【發明內容】

本發明提供一種對于鍍鋅板的焊接、實現焊接穩定、焊接強度的激光焊接 方法。

本發明所采用的技術方案是提供一種激光焊接方法，包括以下步驟：

相對的兩塊鋼板的相對面分別鍍有鋅；

設置該兩塊鍍鋅板之間預留一定間隙；

激光束對該兩塊鍍鋅板進行激光焊接。

其中，所述兩塊鍍鋅板的相對間隔一定距離。

其中，所述至少一鍍鋅板與相對鍍鋅板的相對面設置有凸點。

其中，所述至少一鍍鋅板與相對鍍鋅板的向對面設置有凸臺。

其中，所述至少一鍍鋅板的中間設置有通氣孔。

本發明通過將待焊接的鍍鋅板之間預留一定間隙，從而可使焊接過程中 的鋅蒸汽從該預留的間隙中排除，從而可克服因焊接工藝參數不銹鋼與鋅合金 時易發生飛濺，造成焊點有效結合面積減小，強度下降，及整個焊接過程及強 度均不穩定的問題。

【附圖說明】

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1為本發明激光焊接方法的示意圖；

圖2為圖1所示的焊接方法的第一實施例的示意圖；

圖3為圖1所示的焊接方法的第二實施例的示意圖。

【具體實施方式】

發明提供一種兩塊鍍鋅板之間的激光焊接，但由于鋅元素沸點(907℃)相 對于鐵元素的熔點(1538℃)過低，而激光焊接過程極其迅速(毫秒級)，致使 鋅元素的蒸發與鐵元素的熔化幾乎同步發生，在極短的時間之內，兩層鍍鋅板 之間的鍍鋅層迅速蒸發形成鋅蒸汽并急劇膨脹，將上板焊接熔池中的液態金屬 噴射出熔池形成飛濺，而焊點由于失去金屬填充造成焊接有效結合面積減少， 導致不能形成牢固穩定的焊點。

激光點焊之所以產生不穩定現象正是因為在焊接過程中兩層鍍鋅板之間的 鍍鋅層蒸發后無法及時排出而造成的。

因此，從焊接結構入手，設計焊接結構及接頭使鋅蒸汽在焊接的過程中能夠 及時地排出去，從而實現焊接的穩定，提高焊接強度。

本發明采用預置間隙的方式，即在兩層鍍鋅板之間預留一定間隙，在焊接 的過程中，鋅蒸汽可從預置的間隙中排除，以達到增加焊接穩定性的目的。

如圖1，第一鋼板10與第二鋼板20的相對面分別鍍有鋅11、21，通過將 該兩塊鋼板10、20之間相對間隔距離L，然后通過激光束30對該兩塊鋼板10、 20進行激光焊接，從而焊點40將該兩塊鍍鋅板10、20焊接在一起。

通過對比試驗發現，預置間隙的焊接方式比直接焊接方式效果有明顯的提 升，由于，直接焊接時有較大顆粒飛濺的焊點達50％，而預置間隙焊接時幾乎 沒有較大顆粒的飛濺，且焊點成型良好，焊接強度穩定。

通過在待焊接的鍍鋅板之間預置間隙的方式上，本發明還有其他實施例可 以達成這種效果。

圖2為本發明的第一實施例，通過在上鍍鋅板10或下鍍鋅板20與相對鍍 鋅板的相對面上設置凸點50，本實施例中，在上鍍鋅板10的兩面都設置有凸點 50，這樣可達到上鍍鋅板10與下鍍鋅板20不會直接貼合在一起，這樣即可保 證裝配精度，又可達到預置間隙的目的，從而有利于激光焊接。

圖3為本發明的第二實施例，通過在上鍍鋅板10或下鍍鋅板20與相對鍍 鋅板的相對面上設置凸臺60，在本實施例中，上鍍鋅板10的兩面都設置有凸臺 60，且上鍍鋅板10的中間設置通氣孔70，從而也可保證上鍍鋅板10與下鍍鋅 板不會直接貼合在一起，焊接時，鋅蒸汽可從中凸臺60形成間隙或通氣孔70 中排除，這樣即可保證裝配精度，又可實現預置間隙的目的，并且易于實現大 規模生產。