一种激光密封焊接方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种激光密封焊接方法及系统，方法用于超薄金属双极板的激光密封焊接，所述方法包括：在焊接过程中实时获取拟合轴速；根据所述拟合轴速，结合当前焊缝路径和预先构建的激光功率‑摆动幅值‑拟合轴速曲线，确定当前拟合轴速对应的激光功率和摆动幅值；根据确定的激光功率生成激光光束并传输至焊接头，所述焊接头按照设定的焊接轨迹和摆动方式及确定的摆动幅值进行运动焊接。本发明专利技术通过激光功率与摆动幅值对运动轴速的快速自适应，解决了直线焊接路径和非直线焊接路径的焊缝宽度尺寸和熔深尺寸一致性问题，并将激光密封焊接效率提升50％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光焊接领域，尤其涉及一种高效且可靠的金属双极板密封焊接方法，具体为一种激光密封焊接方法及系统。

技术介绍

1、金属双极板作为燃料电池核心部件之一，起到分配反应气体、收集电流、支撑电极材料等作用，是整个电堆的骨架，占整个电堆成本的～30％。金属双极板主要由不锈钢或钛合金材质的阳极金属板和阴极金属板构成，金属板厚度分布在0.05～0.15mm，通过将阳极金属板和阴极金属板按不同几何路径的流道(图1)进行密封焊接，防止反应气和冷却液互窜，甚至外泄。

2、金属双极板尺寸较大(长×宽＝450×150mm)，其密封焊接目前有两种技术路径，即激光高速扫描密封焊接和激光摆动密封焊接。激光高速扫描焊接使用较大焦距的场镜实现大尺寸双极板的密封焊接，焊接效率高，但此焊接方式无法对焊缝进行惰性气体保护，所得焊缝外观发黄且有焊渣，关键的气密性检测良率低；而激光摆动密封焊接可在高速扫描部件正下方集成同轴气嘴，可获得外观美白且平滑的焊缝，气密检测通过率高。

3、目前的激光摆动焊接密封焊接，双极板焊接流道被划分为多个小线段进行焊接，为了获得较好的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光密封焊接方法，其特征在于，用于超薄金属双极板的激光密封焊接，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述一种激光密封焊接方法，其特征在于，所述激光功率-摆动幅值-拟合轴速曲线的预先构建，包括：

3.根据权利要求2所述一种激光密封焊接方法，其特征在于，所述直线焊缝包括不同长度的直线焊缝；所述非直线焊缝包括不同尺寸的拐角焊缝。

4.根据权利要求2所述一种激光密封焊接方法，其特征在于，在形成激光功率-摆动幅值-拟合轴速曲线后，还包括：确定初始拟合轴速；以所述初始拟合轴速对应的激光功率和摆动幅值为基础，确定每一拟合轴速的激光功率和摆动幅值相对于初始拟合轴...

【技术特征摘要】

1.一种激光密封焊接方法，其特征在于，用于超薄金属双极板的激光密封焊接，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述一种激光密封焊接方法，其特征在于，所述激光功率-摆动幅值-拟合轴速曲线的预先构建，包括：

3.根据权利要求2所述一种激光密封焊接方法，其特征在于，所述直线焊缝包括不同长度的直线焊缝；所述非直线焊缝包括不同尺寸的拐角焊缝。

4.根据权利要求2所述一种激光密封焊接方法，其特征在于，在形成激光功率-摆动幅值-拟合轴速曲线后，还包括：确定初始拟合轴速；以所述初始拟合轴速对应的激光功率和摆动幅值为基础，确定每一拟合轴速的激光功率和摆动幅值相对于初始拟合轴速的激光功率和摆动幅值的校正系数。

5.根据权利要求1所述一种激光密封焊接方法，其特征在于，在焊接过程中实时获取拟合轴速，还包括：将运动轨迹进行多个小线段等分，将监测到的x轴速和y轴速两组速度按勾股定理进行矢量拟合，得到每一小段的拟合轴速，并根据每一小段的拟合轴速得到运动轨迹的拟合轴速，作为当前焊缝路径的拟合轴速。

6.根据权利要求1所述一种激光密封焊接方法，其特征在于，所述方法还包括：将激光器、焊接头和运动轴通过板卡进行闭环通讯。

7.一种激光密封焊接系统，其特征在于，包括：激光发生模块，用于产生激光光...

【专利技术属性】
技术研发人员：马新强，王建刚，胡俊，胡张薇，谢真直，
申请(专利权)人：华工科技产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：