[發明專利]激光焊接方法及裝置

在審

• 申請號: 202110423547.2
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113070573A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 李翠;吳澤鋒;盧昆忠;閆大鵬;汪宣志;史記
• 申請（專利權）人: 武漢銳科光纖激光技術股份有限公司
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/12;B23K26/08;B23K26/06
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 李新干

1.一種激光焊接方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.提供包括接縫的待焊件；

S2.利用激光器輸出點環光束，利用焊接頭控制所述點環光束沿預定的軌跡對所述接縫進行擺動焊接；

其中，所述點環光束包括環形光束和設置于所述環形光束中心的點形光束。

2.根據權利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述激光器包括光纖激光器，所述焊接頭包括高速振鏡激光焊接頭。

3.根據權利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述S2中，所述預定的軌跡為周期性的圓形、正弦曲線形或8字形；

優選的，所述焊接頭擺動焊接的擺幅為1.5mm～2.2mm；

優選的，所述預定的軌跡為圓形或8字形，所述焊接頭擺動焊接的速度為500mm/s～2000mm/s；或者所述預定的軌跡為正弦曲線形，所述焊接頭擺動焊接的頻率為300Hz～800Hz。

4.根據權利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述S2中，所述焊接頭在進行擺動焊接的同時，還以預定的速度沿所述接縫的延伸方向行進；

優選的，所述預定的速度為80mm/s～120mm/s。

5.根據權利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述待焊接件包括第一焊接壁和第二焊接壁，所述第一焊接壁和第二焊接壁之間形成所述待焊接的接縫；

優選的，所述S2中，所述第一焊接壁與水平面夾角為90°～100°，所述第一焊接壁與所述第二焊接壁的夾角為0°，所述點環光束與所述第二焊接壁的夾角為80°～100°，所述焊接頭在進行擺動焊接的同時，還沿所述接縫延伸的方向由上至下進行焊接；

優選地，所述第一焊接壁包括鋰電池模組殼體的一側板，所述第二焊接壁包括鋰電池模組的一端板，所述端板的至少一條側邊和所述側板的至少一條側邊接觸形成所述接縫。

6.根據權利要求5所述的激光焊接方法，其特征在于，所述第一焊接壁和所述第二焊接壁焊接后形成的焊接接頭為疊焊接頭或止口對接接頭；

優選的，所述焊接接頭為疊焊接頭，所述第一焊接壁厚度為0.8mm～1.5mm，所述第一焊接壁和所述第二焊接壁的接縫的縫間距小于或等于0.3mm；或者所述焊接接頭為止口對接接頭，所述第一焊接壁厚度為1.5mm～2.5mm，所述第一焊接壁和所述第二焊接壁的接縫的縫間距小于或等于0.5mm。

7.根據權利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述點形光束的直徑為50μm～100μm，所述環形光束的直徑為100μm～300μm；

優選的，所述點形光束的輸出功率為2kW～6kW，所述環形光束輸出的功率為1kW～6kW；所述點形光束和所述環形光束的波長為1060nm～1090nm。

8.根據權利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述S2中，所述焊接頭對所述點環光束聚焦；

優選的，所述待焊接件的離焦量為-5mm～+10mm。

9.根據權利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述S2中，提供保護氣體在所述待焊接件的表面；

優選的，所述保護氣為氮氣或氬氣，所述保護氣體的氣流量為10L/min～30L/min。

10.一種激光焊接裝置，其特征在于，包括：激光器和焊接頭；其中，所述激光器與所述焊接頭連接，所述激光器用于輸出點環光束，所述焊接頭用于對所述點環光束進行擺動焊接。