[發明專利]震動馬達彈片與質量塊的激光焊接方法

有效

• 申請號: 201610788557.5
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106271073B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 王建剛;劉勇;向發午;楊威
• 申請（專利權）人: 武漢華工激光工程有限責任公司
• 主分類號: B23K26/22
• 分類號: B23K26/22;B23K26/03;B23K26/046;B23K26/0622
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍;彭成

本發明公開一種震動馬達彈片與質量塊的激光焊接方法，包括以下步驟：一)采用CCD視覺對焊接位置進行精確定位；二)設定M形狀焊接波形：采用能量緩慢升高，持續一段時間，降低能量，然后升高并保持一段時間，最后降低到零；三)找出聚焦鏡的焦點位置及聚焦鏡與工件之間的距離；四)將聚焦鏡的焦點調整至工件表面下方，并多次步進調整激光的焦點位置使其向下并遠離工件表面，直到焊接無飛濺，焊接強度達到要求為止。本發明采用CCD視覺定位的方式可以保證焊點的位置精度達到3絲，保證生產過程中焊點的重復定位精度，采用M型波形及負離焦的焊接方法，單個焊點的強度可達3公斤的要求，且焊點外觀光滑平整。

技術領域

本發明屬于激光焊接技術領域，具體涉及一種震動馬達的彈片與質量塊的激光焊接工藝方法。

背景技術

震動馬達廣泛應用于手機、平板電腦中或需要振動的環境中實現振動功能，取代聲音提示使用，從而避免驚擾他人或產生噪音。震動馬達中的質量塊、彈片和擋塊需要搭接在一起，且要求有較高的強度。普通的焊接方式難以達到強度要求，故必須采用激光焊接，而一般的激光焊接大量采用Nd:YAG激光器，而Nd:YAG激光器耗電量大，占地面積大，能量穩定性較差，已經不能滿足震動馬達精密焊接要求。

隨著震動馬達的體積設計的越來越小，不銹鋼彈片與質量塊(一般為鎢鎳合金)的焊接難度較大，并且對焊點位置的精度要求也越來越高，焊點位置的偏移直接會導致焊接強度的不穩定，傳統采用夾具定位的方式已經不能滿足位置精度要求。而且，鎢鎳合金屬于高熔點金屬，熔點達到3000℃以上，而不銹鋼的熔點約為1400℃左右，兩者的熔點差別很大。一般的激光焊接工藝方法很難達到焊接強度及外觀要求，由于鎢鎳合金鋼熔點高，采用正離焦焊接(激光焦點在工件表面以上)，焊點熔深較低，強度不夠。

發明內容

針對背景技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種能精確定位、焊接強度高、焊接美觀的震動馬達彈片與質量塊的激光焊接方法。

為達到上述目的，本發明設計的震動馬達彈片與質量塊的激光焊接方法，包括以下步驟：

一、采用CCD視覺對焊接位置進行精確定位；

二、設定M形狀焊接波形：采用能量緩慢升高，持續一段時間，降低能量，然后升高并保持一段時間，最后降低到零；

三、找出聚焦鏡的焦點位置及聚焦鏡與工件之間的距離；

四、將聚焦鏡的焦點調整至工件表面下方，并多次步進調整激光的焦點位置使其向下并遠離工件表面，直到焊接無飛濺，焊接強度達到要求為止。

優選的，步驟一中，定位的具體方法為：采用CCD視覺相機對產品的特征點進行識別拍照，根據產品上焊點的位置與特征點進行對比，在相應的軟件上形成需要焊點的坐標值，依靠激光運動控制機構將激光傳輸到需要的焊點位置。這里激光運動控制機構可以是掃描振鏡。

優選的，步驟二中，脈沖持續時間3ms，首先在0.5ms內將30％的峰值功率逐漸上升至90％的峰值功率，保持90％的峰值功率0.5ms，然后在0.5ms內將90％的峰值功率逐漸降至30％的峰值功率，隨即在0.5ms內又有將30％的峰值功率逐漸上升至90％的峰值功率，然后保持90％的峰值功率0.5ms，最后在0.5ms內逐漸將90％的峰值功率降為零。

優選的，步驟三中，尋找所述激光聚焦焦點的具體方法為：選擇一厚度小于0.5mm的不銹鋼片，以峰值功率不大于200W的激光功率連續出光，脈沖持續時間為1ms，同時調節不銹鋼片與聚焦鏡之間的距離，觀察火焰高度直到火焰高度最高處停止，記錄此時聚焦鏡到馬達平面的高度。

優選的，步驟四中，每次調整激光焦點的步距為0.5mm。

本發明的有益效果是：本發明采用CCD視覺定位的方式可以保證焊點的位置精度達到3絲，保證生產過程中焊點的重復定位精度，采用M型波形及負離焦的焊接方法，單個焊點的強度可達3公斤的要求，且焊點外觀光滑平整。