[發明專利]采用微焊件圖案的激光焊接方法有效
| 申請號： | 202011192802.9 | 申請日： | 2016-02-08 |
| 公開（公告）號： | CN112355473B | 公開（公告）日： | 2022-10-21 |
| 發明（設計）人： | D·A·卡波斯塔尼奧;J·T·加布笛爾;M·P·瓦納姆;P·M·哈里森;S·R·諾曼;A·P·羅索斯基;T·墨菲 | 申請（專利權）人： | 通快激光英國有限公司 |
| 主分類號： | B23K26/21 | 分類號： | B23K26/21;B23K26/08;B23K26/0622;B23K26/22;B23K26/24;B23K26/32 |
| 代理公司： | 上海專利商標事務所有限公司 31100 | 代理人： | 陳斌 |
| 地址： | 英國南*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 采用 微焊件 圖案 激光 焊接 方法 | ||
1.用于將由第一金屬構成的第一金屬部件激光焊接到不同于所述第一金屬的、由第二金屬構成的第二金屬部件的裝置，所述裝置包括：
? 發射激光脈沖形式的激光束的激光器，
? 用于相對于所述第一金屬部件的金屬表面移動所述激光束的掃描儀，
? 用于將所述激光脈沖聚焦到所述金屬表面上的物鏡，以及
? 控制所述掃描儀從而所述掃描儀相對于所述金屬表面移動所述激光束以形成多個經聚焦的光斑的控制器，
其特征在于，
? 所述裝置被配置成用導致在所述第一金屬部件中形成多個熔池以及在所述第二金屬部件中形成熱樁的光斑大小和脈沖通量來聚焦所述激光脈沖，
? 每個熱樁從所述熔池中的一個不同熔池延伸并且具有遠端，以及
? 所述控制器被配置成移動所述掃描儀以便所述經聚焦的光斑分隔開小到足以使得所述熔池交疊并且大到足以確保所述熱樁的遠端在至少一個方向上彼此區別和分開的距離，以及
? 所述激光器能夠發射具有在1ps到3000ns范圍內的脈沖寬度的脈沖。
2. 如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光斑大小在25 μm和100 μm之間。
3. 如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光斑大小在30 μm和60 μm之間。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述激光器被配置成提供10mJ或更少的脈沖能量。
5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述脈沖能量是1mJ或更少。
6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述激光器被配置成在所述經聚焦的光斑上提供10到100個脈沖。
7.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一金屬部件包括選自由以下構成的組中的金屬：銅、鋁、金、銀、鉑、鎳、鈦、不銹鋼、青銅、黃銅和鎳鈦合金。
8.一種用于將由第一金屬構成的第一金屬部件激光焊接到不同于所述第一金屬的、由第二金屬構成的第二金屬部件的方法，所述方法包括：
? 將所述第一金屬部件置于所述第二金屬部件上，
? 提供用于發射激光脈沖形式的激光束的激光器，
? 提供用于相對于所述第一金屬部件的金屬表面使所述激光束掃描的掃描儀，
? 提供用于將所述激光脈沖聚焦到所述金屬表面上的物鏡，
? 提供被適配成控制所述掃描儀以使其相對于所述金屬表面移動所述激光束的控制器，
? 用導致在所述第一金屬部件中形成多個熔池以及在所述第二金屬部件中形成熱樁的光斑大小和脈沖通量來聚焦所述激光脈沖，其中每個熱樁從所述熔池中的一個不同熔池延伸并且具有遠端，以及
? 適配所述控制器以使經聚焦的光斑分隔開小到足以使得所述熔池交疊并且大到足以確保所述熱樁的遠端在至少一個方向上彼此區別和分開的距離；以及
? 其中所述激光器能夠發射具有在1ps到3000ns范圍內的脈沖寬度的脈沖。
9. 如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述光斑大小在25 μm和100 μm之間。
10. 如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述光斑大小在30 μm和60 μm之間。
11.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述激光器被配置成提供10mJ或更少的脈沖能量。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述脈沖能量是1mJ或更少。
13.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述激光器被配置成在所述經聚焦的光斑上提供10到100個脈沖。
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