[發明專利]一種具有自清潔功能的激光焊接方法

有效

• 申請號: 201811279077.1
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109175700B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 李章;紀江華;李銀華;吳讓大
• 申請（專利權）人: 奔騰激光（溫州）有限公司
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種具有自清潔功能的激光焊接方法，包括如下步驟：Step1：將一束激光束聚焦在焊縫處形成第一焦點；Step2：利用另一束激光束形成第二焦點；Step3：形成第一焦點和第二焦點的激光束同向移動；第一焦點主要是清理清潔焊縫功能，第二焦點主要是焊接功能。第一焦點和第二焦點的激光功率分配，第一焦點和第二焦點的直徑大小，以及第一焦點和第二焦點之間的距離，以及第一焦點和第二焦點之間的連接直線與焊縫中心線構成的夾角是本發明的關鍵技術參數。

技術領域

本發明涉及激光焊接技術領域，具體涉及一種具有自清潔功能的激光焊接方法。

背景技術

在當前這個光制造時代，激光焊接及激光切割則是工業前沿兩項十分成熟的，適合大規模工業生產的技術，已經應用于汽車，航空航天，軌道交通，造船等整個制造業。兩種技術一合一分，都具有高速度，高精度，可實現自動化的特點，在工業生產的技術鏈中具有極大的關聯性。如果可以在激光切割后，不必清理焊接邊的氧化層，直接在激光切割后的邊緣進行激光焊接，這將會極大的提高制造效率，帶來制造業整體的技術進步。而目前由于激光切割過程中其邊緣都有不同程度的氧化，形成大約0.1毫米厚的氧化層，需要對該氧化層進行清理，這導致效率降低，而如果不對該氧化層進行清理，將會在焊接熔區中形成大量氣孔和夾雜物，無法得到合格的焊接接頭，因此有待改進。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種具有自清潔功能的激光焊接方法，其具有不需要清理焊接邊氧化層，在激光切割后直接進行焊接的優點。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種具有自清潔功能的激光焊接方法，包括如下步驟：

Step1：將一束激光束聚焦在焊縫處形成第一焦點；

Step2：利用另一束激光束形成第二焦點；

Step3：形成第一焦點和第二焦點的激光束同向移動；

所述第一焦點設置于焊縫處，所述第二焦點相對于第一焦點的位置用兩個參數標記，所述第二焦點于第一焦點之間的直線距離設置為a，所述0≤a≤6mm，所述第一焦點與第二焦點之間的連接直線相對于焊縫中心線的夾角設置為β，0≤β≤90°。

通過采用上述技術方案，第一焦點的作用在于：使焊縫處的兩個邊緣的氧化層汽化及等離子化，并借助保護氣體噴吹的作用，達到清理并清潔焊縫邊緣表面的Fe2O3氧化層或其他氧化層的效果。第二個焦點設置于偏離焊縫中心線，并且與第一焦點保持一定距離。如此在以第二焦點為主的作用下能夠形成小孔效應進而形成一個熔區。并且熔區偏離焊縫中心線，只有熔區邊緣參與焊接，這就避免了焊接過程中形成的氧化物卷入熔區形成氣孔和夾雜，從而獲得良好的焊接結果。即第一焦點主要是清理清潔焊縫功能，第二焦點主要是焊接功能。第一焦點和第二焦點的激光功率分配，第一焦點和第二焦點的直徑大小，以及第一焦點和第二焦點之間的距離，以及第一焦點和第二焦點之間的連接直線與焊縫中心線構成的夾角是本發明的關鍵技術參數。

本發明進一步設置為：所述Step1和Step2中的第一焦點和第二焦點可由激光脈沖產生。

通過采用上述技術方案，利用激光脈沖技術，可讓金屬直接從固態轉化為氣態，清理效果和焊接效果更好。

本發明進一步設置為：所述Step1和Step2中的第一焦點和第二焦點可由連續激光；準連續激光產生。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：