用于对包括由激光焊接组装在一起的两个元件（２３，２１）的器件进行制造的方法，其中一个元件（２１）包括透镜（２６），该透镜用于将激光辐射折射到另一元件（２３）上。由此所获得的器件、所述器件的元件以及联接件用来实施该方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过施加激光焊接操作来制造器件的方法。本专利技术还涉及此种器件并 且涉及此种器件的元件。借助示例，此种元件是适合于用在对流体输送回路的部件进行制 造的领域中的联接件，该部件例如是用于输送或接收流体的部件。
技术介绍
激光焊接是如今广泛用于将由不能透过激光辐射的材料制成的元件和由能透过 激光辐射的材料制成的元件固定在一起的固定方法。当这些元件经受聚焦于这些元件之间 的相互接触区域中的此种辐射时，不透元件在激光辐射的影响下升温，且通过传导还对可 透材料进行加热。如果辐射能量足够，则此种加热致使辐射聚焦点附近的材料局部熔融。通 过使元件相对于辐射聚焦点运动而形成焊道。激光辐射来自于如下光学组件该组件包括辐射源和一个或多个用于使激光辐射 聚焦的透镜。借助示例，辐射源可以由激光二极管构成。该聚焦透镜用于使辐射聚焦在所 希望的焊接区域，并且可选地可运动以产生焊道。聚焦透镜在激光二极管用作辐射源时尤 其有用，这是由于激光二极管产生的光束扩散的程度比由钇铝石榴石(YAG)或CO2类型的 传统激光所产生的光束要高。聚焦透镜通常由能透过辐射的材料制成，然而其不可避免地 包括与激光辐射相互作用的杂质，由此最终致使透镜的光学性能退化，从而需要替换透镜。 通常设有透镜冷却器装置，从而避免透镜在激光辐射的作用下加热，这是由于这会产生使 透镜损坏的风险。透镜应尽可能靠近焊接区域，然而这产生透镜被压平的风险，并且难于使 焊接在一起的元件运动和执行维护操作。透镜运动是复杂的，并且需要使用诸如镜子和棱 镜之类的可动光学元件，这些可动光学元件用于将来自辐射源的辐射传送至透镜。为了解决上述问题，已知的是使焊接所用的元件相对于透镜运动。然而，此种运动 有时并不可能，尤其是当用于组装在一起的其中一个透镜沿至少一个方向具有大尺寸时。 上述情形适用于例如当将联接件焊接于几米长的管的端部时的情形。此外，在元件的尺寸从一个系列元件变化成另一系列的元件时需要对聚焦进行调 整，从而适应于新系列的尺寸。专利技术目标本专利技术的目标在于提出能避免上述缺点中的所有或一些缺点的装置。
技术实现思路
为此，本专利技术涉及一种对通过激光焊接组装在一起的第一和第二元件进行制造的 方法，该第一元件由如下材料制成该材料至少部分地不可透过激光辐射，而第二元件由如 下材料制成该材料可透过激光辐射，且该第二元件包括用于使辐射朝第一元件进行折射 的透镜，从而当第一元件和第二元件被施加成彼此抵靠并且激光辐射引导朝向透镜时，使 第一元件焊接至第二元件。在本专利技术方法的较佳实施例中，具有包括通过接触表面彼此接触的第一元件和第 二元件的器件，该方法提供以下步骤由如下材料制成第一元件的本体该材料使本体至少在接触表面处至少部分地不 可透过激光辐射；由如下材料制成第二元件的本体该材料使本体至少在接触表面和用于使激光辐 射能进入本体的入口表面之间可透过激光辐射，将本体的一部分设置成形成至少一个用于 对激光辐射进行折射的透镜；以及将第二元件的接触表面施加成抵靠于第一元件的接触表面，并且使至少一个激光 辐射源引导朝向第二元件的入口表面，从而使第一元件的接触表面熔融并将第二元件焊接 至第一元件，透镜形成部分设置成将激光辐射定形在接触表面上的至少一个激光辐射冲击 区域中。对第一表面的接触表面进行加热和熔融通过传导作用成对第二元件的接触表面 进行加热和熔融。术语“成形”用于表示适合于对激光辐射在激光辐射冲击接触表面的区 域中的形状、密度或能量分布进行改变的任何光学处理。在本专利技术的方法中，透镜直接包含 在用于焊接在一起的其中一个元件中。因此，透镜放置成尽可能靠近焊接区域，然而不会妨 碍元件为焊接在一起而进行的运动或者妨碍维护操作。此外，仅仅使用透镜一次，于是该透 镜不会遭受显著的磨损。此种透镜的光学性能无需与传统的外部透镜的光学性能一样好。 使透镜包含在第二元件中能至少部分地对这些元件相对于辐射源的所有六个自由度中的 相对定位误差进行校正，由此增强该方法相对于此种定位误差和相对于元件的尺寸变化的 容忍度。未通过透镜的辐射还用于提高第一元件的温度，并且用于使焊接区域和非焊接区 域之间的接触表面处的温度梯度减小。有利的是，透镜形成部分设置成使激光辐射集中在冲击区域中。因此，该透镜能进行点焊。在具体的实施例中，透镜形成部分设置成产生多个焊点。因此，该透镜能自单个辐射源同时实现多个焊点。在这些情形中，透镜形成部分较佳地设置成焊点交迭，且较佳的是每个焊点在形 状上是细长的。以此方式设置的透镜能实施连续焊接。较佳的是，激光辐射的横向尺寸大于透镜形成部分的最大横向尺寸。因此，这足以使施加成彼此抵靠的元件运动通过激光辐射，第二元件定向成面向 激光辐射，且不管元件相对于激光辐射的角度定形如何。因此可执行一系列焊接，与此同时 使在元件相对于激光辐射的定位方面的限制最小。本专利技术还提供一种根据本专利技术方法而获得的器件，该器件至少包括第一元件和第 二元件，第一元件和第二元件通过接触表面彼此接触并且在该接触表面处焊接在一起，该 器件的特征在于第一元件具有由如下材料制成的本体该材料至少在接触表面处至少部分地不可 透过激光辐射；以及 第二元件具有由如下材料制成的本体该材料使本体至少在接触表面和用于使激 光辐射能进入本体的入口表面之间可透过激光辐射，本体包括形成至少一个透镜的部分，该透镜用于使所述激光辐射朝第一元件的接触表面折射。 本专利技术还提供在制造此种器件中所使用的元件，所述元件具有由如下材料制成的 本体该材料可透过该本体所经受的激光辐射，且该材料至少在用于使激光辐射能进入本 体的入口表面和激光辐射的出口表面之间可透过该激光辐射，该本体包括形成至少一个透 镜的部分，该透镜对激光辐射进行折射，从而使激光辐射冲击区域形成在另一元件的接触 表面上，且该另一元件的接触表面施加成压靠于激光辐射的出口表面。本专利技术还提供一种包括本体的联接件，该本体限定用于接纳管端的腔室，且该本 体由如下材料制成该材料可透过本体所经受的激光辐射，且该材料至少在本体的外表面 和腔室的壁之间可透过激光辐射，该本体包括形成至少一个透镜的部分，该透镜用于对激 光辐射进行聚焦，从而使激光辐射冲击区域形成在接纳于腔室中的管端的外表面上。在阅读本专利技术的特定、非限制性实施例的以下说明之后，本专利技术的其它特征和优 点会显现出来。附图说明参照附图，附图中图1是示出本专利技术方法的第一实施例的焊接操作的原理的示意立体图；图2是图1的剖面II上的示意剖视图；图3是与图1类似的图，示出第一变型实施例；图4是与图1类似的图，示出第二变型实施例；图5是与图1类似的图，示出本专利技术方法的第二实施例的焊接操作的原理；图6是图5的剖面VI上的示意剖视图；图7是示出第三实施例中焊接操作的示意立体图；图8是示出将第一实施例应用于将联接件焊接在管端上的立体图，在联接件的左 侧部分示出第一变型，而在右侧部分示出第二变型；以及图9是图8的剖面IX上的局部剖视图。具体实施例方式参照图1和2，本专利技术的方法用于制造包括至少第一元件1和第二元件2的装置， 这两个元件在此呈板的形式并且通过接触面3、4彼此接触。本专利技术包括对元件1和2进行制造的步骤，以及借助激光辐射将这两个元件1和 2焊接在一起的步骤。本专利技术的方法通过对元件1和2进本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种对至少包括第一元件（１）和第二元件（２）的器件进行制造的方法，所述第一元件和所述第二元件通过接触表面（３、４）彼此接触，所述方法的特征在于，所述方法包括以下步骤：由如下材料制成所述第一元件的本体：所述材料使所述本体至少在所述接触表面处至少部分地不可透过激光辐射；由如下材料制成所述第二元件的本体：所述材料使所述本体至少在所述接触表面和用于使所述激光辐射能进入所述本体的入口表面（７）之间可透过所述激光辐射，将所述本体的一部分设置成形成至少一个用于对所述激光辐射进行折射的透镜（６）；以及将所述第二元件的接触表面施加成抵靠于所述第一元件的接触表面，并且使至少一个激光辐射源引导朝向所述第二元件的入口表面，从而使所述第一元件的接触表面熔融并将所述第二元件焊接至所述第一元件，透镜形成部分存在于所述本体的与所述接触表面（３、４）相对的表面（７）中，并且设置成在所述接触表面上使所述激光辐射形成在至少一个激光辐射冲击区域中，并产生多个焊点。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·布莱威特，
申请(专利权)人：勒格里联合股份公司，
类型：发明
国别省市：FR
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