[發明專利]用于焊接的系統和方法

有效

• 申請號: 201810271270.4
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108687442B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: P·J·韋克;D·S·D·烏都瓦格;H·托羅斯揚
• 申請（專利權）人: 法拉第未來公司
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/18;B23K26/60;B23K15/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟;肖冰濱

焊接方法包括提供第一工件和第二工件，布置第一工件與第二工件接觸，涂覆選擇的第一工件和第二工件中的一者的一部分以具有吸收層，以及通過穿過吸收層加熱所選擇的第一工件和第二工件中的一者來焊接第一工件和第二工件。

相關申請的交叉引用

本申請請求于2017年3月30日提交的美國臨時申請No.62/479,043的優先權權益，其全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本公開通常涉及焊接方法的領域，尤其，涉及反射工件的激光焊接的系統和方法。

背景技術

某些制造過程需要對多個組件進行焊接。例如，具有多個電池的電池組的制造可能需要將若干端子焊接至母線，或類似的導電元件，以連接多個電池。這些過程可以利用非常適于高容量應用的自動焊接系統來有效地執行。基于諸如激光束焊接(LBW)或電子束焊接(EBW)的技術的自動系統可以提供一些制造過程中需要的窄焊方案、深焊接形貌以及高焊接速率。這些自動系統還可以被用于將元件與需要特定焊接條件且可以是自動生產線的一部分的復雜幾何體焊接。

盡管傳統的自動焊接系統可以適用于一些應用，但是它們對于其它應用存在不足。例如，基于LBW的自動系統在焊接諸如銅的反射材料時使用可能存在困難或不切實際。一些材料的反射可能阻止對激光能量的充分吸收，可能導致不好的焊接特性、減小的焊接速率或者需要高于平均的激光電源。在某些場景中，利用LBW的焊接可能需要較長時間的暴露以達到焊接溫度，或者可能必須具有非常規功率和波長的昂貴激光器。因此，在這些場景中，可能期望修改待焊接金屬的材料屬性以促進利用諸如LBW的焊接方法的焊接過程。

本公開所公開的焊接方法針對的是減緩或解決上述和/或本領域其它問題。

發明內容

本公開的一方面針對的是焊接方法。該方法包括提供第一工件和第二工件，將所述第一工件布置成與所述第二工件接觸，用吸收層涂覆所述第一工件和所述第二工件中選定的一者的一部分；以及通過穿過所述吸收層加熱所述第一工件和所述第二工件中選定的一者來焊接第一工件和第二工件。

本公開的另一方面針對焊接方法。該方法包括提供第一工件，用吸收層涂覆所述第一工件的至少一部分，布置所述第一工件和第二工件與暴露的所述吸收層接觸，以及通過穿過所述吸收層加熱所述第一工件來將所述第一工件與所述第二工件焊接。

本公開的又一方面針對的是用于焊接工件的系統。該系統包括配置成加熱第一工件的熱源，配置成將吸收層涂覆至所述第一工件上的涂覆設備，耦合到所述熱源和所述涂覆設備的用于將所述熱源沿著第一軸和第二軸移動的執行器，以及控制器，用于控制所述執行器、所述熱源和沉積設備。執行器執行操作以通過所述涂覆設備來將吸收層涂覆至第一工件上，以及憑借所述熱源通過穿過所述吸收層進行加熱來將所述第一工件焊接至與所述第一工件接觸的第二工件。

附圖說明

圖1是根據公開實施方式示出激光焊接系統的圖示。

圖2是根據公開實施方式的制備用于焊接的工件的示例性圖示。

圖3是示出根據本公開實施方式的具有用于焊接的吸收層的示例性工件的橫截面圖示。

圖4是示出根據公開實施方式的用于焊接工件的示例性過程的流程圖。

圖5是示出根據公開實施方式的用于將第一工件與第二工件焊接的示例性過程的流程圖。

具體實施方式