一种激光焊接装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种激光焊接装置，属于激光焊接技术领域，包括激光器和与激光器连接的控制器，控制器控制激光器根据焊接时间段出射频率变化的激光，并使激光按预设路径扫描待焊接金属。通过控制激光器出射激光的频率，在不同焊接时间段，改变激光的频率，能使作用在待焊接金属上的激光的能量受到控制，不使能量过剩，这样就避免了过剩的激光能量作用待焊接金属，使待焊接金属变形的情况，通过控制激光的频率，能够有效降低焊接的热影响，减小待焊接金属的变形量，使得焊接外观平整，提高焊接质量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种激光焊接装置


[0001]本技术涉及激光焊接
，具体而言，涉及一种激光焊接装置。

技术介绍

[0002]激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。随着工业的发展，激光焊接越来越广泛地应用于金属焊接领域。
[0003]但现有的激光金属焊接技术，受其激光与材料作用时间(即脉冲宽度ms量级)影响，容易导致能量过大，产生较大的热效应，会使得多余的能量继续作用在金属物质上，持续对焊接材料产生冲击和使金属液态化，导致金属物质产生形变，当一个激光脉冲停止时，液态化的金属冷却凝结成固态时，在固态金属内部又会产生应力，导致形变更加严重。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种激光焊接装置，能有效降低焊接后金属变形的几率，提高焊接质量。
[0005]本技术的实施例是这样实现的：
[0006]本技术实施例的提供一种激光焊接装置，其包括激光器和与激光器连接的控制器，控制器控制激光器根据焊接时间段出射频率变化的激光，并使激光按预设路径扫描待焊接金属。
[0007]可选地，激光器还连接振镜，振镜连接有驱动器，驱动器和控制器电连接，通过控制器控制驱动器，以驱动振镜运动，以使激光器出射的激光经振镜后运动。
[0008]可选地，振镜沿激光器的出射方向还连接有聚焦透镜，以使激光依次经振镜和聚焦透镜后出射。
[0009]可选地，激光器出射的激光的频率范围在20KHz～4000KHz。
[0010]可选地，激光器出射的激光的脉宽范围在2ns～350ns之间。
[0011]可选地，激光器出射的激光沿预设路径形成多个依次连接的圆形光斑，且圆形光斑的直径为20um～100um，相邻圆形光斑的间距为圆形光斑的直径的倍1/1000～1/20倍。
[0012]可选地，激光的单脉冲能量为0.01mJ～2mJ。
[0013]可选地，激光的波长为1064nm。
[0014]本技术实施例的有益效果包括：
[0015]本技术实施例提供的激光焊接装置，通过控制激光器100出射激光的频率，在不同焊接时间段，改变激光的频率，能使作用在待焊接金属上的激光的能量受到控制，不使能量过剩，这样就避免了过剩的激光能量作用待焊接金属，使待焊接金属变形的情况，通过控制激光的频率，能够有效降低焊接的热影响，减小待焊接金属的变形量，使得焊接外观平整，提高焊接质量。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0017]图1为本技术实施例提供的激光焊接装置结构示意图；
[0018]图2为本技术实施例提供的激光焊接方法流程图之一；
[0019]图3为本技术实施例提供的激光焊接方法流程图之二；
[0020]图4为本技术实施例提供的激光焊接方法流程图之三；
[0021]图5为本技术实施例提供的激光按预设路径扫描示意图；
[0022]图6为本技术实施例提供的激光扫描形成的圆形光斑结构示意图；
[0023]图7为本技术实施例提供的激光焊接装置控制器使用界面示意图之一；
[0024]图8为本技术实施例提供的激光焊接装置控制器使用界面示意图之二。
[0025]图标：101－控制器；100－激光器；110－振镜；120－聚焦透镜；130－圆形光斑；D－直径；d－间距；t－螺旋间距；v－扫描速度；Ⅰ－第一焊接时间段；Ⅱ－第二焊接时间段；Ⅲ－第三焊接时间段。
具体实施方式
[0026]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0027]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0029]传统的激光焊接一般都是采用固体激光器或者连续光激光器，但是随着激光器的发展和产品的集成度更高，激光焊接逐渐在往更精细、可焊接材料更广泛的方向发展。考虑到传统的激光器焊接的精度不高，可焊接的材料种类有限，而且维护成本和功耗都比较高；连续光激光器一般被用做同种材料的焊接，因其平均功率比较高导致其焊接的材料厚度和幅面一般都比较大。
[0030]替代的，采用YAG激光器焊接厚度小于0.5mm的金属薄片。但是，由于YAG激光器输出的脉冲能量比较大，焊接时的激光冲击力比较大导致焊点熔池比较大，在高温熔融的液态金属凝结时候会产生收缩力，会使被焊接的金属片发生变形及弯曲，严重时可在焊接后的金属片背面看到明显的激光穿透的痕迹。
[0031]例如，采用1064nm YAG激光器焊接不锈钢金属薄片时，受激光能量以及其作用时产生的热影响，使被焊的不锈钢弯曲变形，在不锈钢背面也能看见有激光焊接留下来的痕
迹。传统的YAG焊接，因其激光作用时间长(1ms)和频率(1Hz～20KHz)可调整范围小，导致很难减轻热影响区域，必然会引起材料形变、不锈钢片焊穿等现象。
[0032]在此基础上，本申请实施例提供一种激光焊接装置及其焊接方法，通过改变不同焊接时间段激光的频率，解决上述问题。
[0033]实施例一
[0034]请参照图1，本实施例提供一种激光焊接装置，其包括激光器100和与激光器100连接的控制器101，控制器101控制激光器100根据焊接时间段出射频率变化的激光，并使激光按预设路径扫描待焊接金属。
[0035]激光器100出射激光，控制器101控制激光器100出射的激光的参数。通过控制器101提前设定好参数，激光器100按照设定好的参数出射激光。
[0036]其中可设定的参数包括激光的频率、激光的脉宽、激光的运动速度(即激光的扫描速度v)、预设路径(激光扫描路径)、激光的单脉冲能量等。
[0037]例如可设置激光器100出射频率变化的激光，在焊接过程中，在不同的焊接时间段，通过频率变化的激光，使得作用在待焊接金属上的激光的能量不会过剩，能够降低焊接的热影响，减小待焊接金属的变形量，使得焊接外观平整。
[0038]本技术实施例提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光焊接装置，其特征在于，包括激光器和与所述激光器连接的控制器，所述控制器控制所述激光器根据焊接时间段出射频率变化的激光，并使所述激光按预设路径扫描待焊接金属。2.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于，所述激光器还连接振镜，所述振镜连接有驱动器，所述驱动器和所述控制器电连接，通过所述控制器控制所述驱动器，以驱动所述振镜运动，以使所述激光器出射的激光经所述振镜后运动。3.根据权利要求2所述的激光焊接装置，其特征在于，所述振镜沿所述激光器的出射方向还连接有聚焦透镜，以使所述激光依次经所述振镜和所述聚焦透镜后出射。4.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于，所述激光器出射的所述激光的频率范围在20KHz～4000K...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺亚龙，张楠，张孟雄，
申请(专利权)人：深圳市杰普特光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：