專利名稱:激光點焊方法及激光焊接產品的制作方法
激光點焊方法及激光焊接產品
技術領域:
本發明涉及焊接技術,特別是涉及一種激光點焊的方法及由該激光點焊方法獲得的激光焊接產品。
背景技術:
焊接技術是隨著金屬的出現及應用而誕生。在古代的焊接方法主要有鑄焊、釬焊 和鍛焊;到了近代,以能局部熔化金屬為高溫熱源的電弧和氧乙炔,并作為當時主流的焊接 方法;在炭極電弧焊和氣焊得到推廣和應用的同時,薄藥皮焊條電弧焊出現,使得焊接的質 量得到很大的提高;隨著工業的發展以及各個行業對不同金屬的焊接要求不同,尤其是為 了適應鋁、鎂合金和合金鋼焊接的需要,鎢極和熔化極惰性氣體保護焊相繼問世。現代,焊接技術得到進一步的發展,焊接方式也呈現出多樣化,有電阻焊接、電弧 點焊、鉸接點焊以及激光點焊等。傳統的工業制造方法主要是運用電阻點焊,該電阻點焊的 原理是使工件處于一定電極壓力作用下并利用電流通過工件時所產生的電阻熱將兩工件 之間的接觸表面熔化而實現連接的焊接方法。通常使用較大的電流,為了防止在接觸面上 發生電弧并且為了鍛壓焊縫金屬,焊接過程中始終要施加壓力。制品與電極接觸的上下表 面均會有壓點的痕跡(背痕),若對表面要求高的制品,則需要進行后續的表面加工工序, 消除痕跡。而激光點焊是利用激光脈沖能量穿透上層金屬與下層金屬形成結合。激光穿透的 金屬一面(一般為制品內部)激光焊點表面存在金屬堆積,由于金屬來不及回填產生,焊點 中心則呈現不同程度的下塌,而底層金屬(一般為制品外觀面)表面往往會產生痕跡(背 痕)。有時對工件的工件表面進行多個焊點的焊接(如圖2所示),使得痕跡(背痕)更加 明顯。綜上所述,在工業生產過程中點焊所產生的痕跡影響工件或產品的美觀;增加該 消除痕跡的工序,進而增大了加工難度和工序的繁瑣,同時也增加了生產的成本。
發明內容基于此,有必要提供一種減弱在點焊過程中產生背痕的激光點焊方法。此外,還有必要提供一種根據該激光點焊方法獲得的激光焊接產品。一種激光點焊的方法,包括以下步驟步驟S10,調整工件的位置,使工件的彎曲 處貼合;步驟S20,在工件的彎曲處直接進行激光點焊。優選地,激光點焊的焊點位置為彎曲處的中部。優選地,激光點焊的點焊方向為工件的內表面。優選地,所述激光點焊的功率密度范圍在IO4 106W/CM2。優選地,還包括在所述激光點焊過程中通保護氣體的步驟。優選地,所述保護氣體為氬氣或氮氣中至少一種。優選地,所述激光點焊過程還包括調整激光點焊的激光脈寬。
一種激光焊接產品,包括第一工件和第二工件,所述第一工件的第一彎曲處與第 二工件的第二彎曲處貼合,并且所述第一工件和第二工件在所述彎曲處通過激光點焊連 接。優選地,激光點焊的焊點位置為彎曲處的中部。優選地,所述激光點焊的點焊方向為激光焊接產品的內表面。上述激光點焊方法和激光焊接產品,將激光點焊設置在彎曲處,可以減弱在點焊 過程中在工件產生背痕,使該工件或由該工件所構成產品的外表更加美觀。直接采用激光 點輝,可以減少加工步驟,降低加工成本,提高經濟效益。選擇工件的內表面為焊接位置,焊點位置在工件的內側,進一步保證在激光點焊 的過程中減少或沒有背痕,使得工件或產品表面更加光滑和美觀。選擇激光點焊的功率密度范圍在IO4 106W/CM2更好的保證在激光點焊過程中不 損壞該工件或產品。在激光點焊過程中選擇采用保護氣體,保護了工件和產品。在激光點焊過程還調整激光點焊的激光脈寬,節省了能量,也保證工件不會因為 焊接時間過長而損壞,提高了產品質量。
圖1為激光點焊方法的流程圖;圖2為一實施例的激光點焊方法的示意圖;圖3為另一實施例的激光點焊方法的示意圖。
具體實施方式
為了在焊接過程中減弱在工件表面產生背痕,提出了一種激光點焊方法。參見附圖1,一種激光點焊方法,包括以下步驟步驟S 10,調整工件的位置,使工件的彎曲處貼合,易于焊接。步驟S20,在工件的彎曲處直接進行激光點焊。根據各工件的結構,選擇各工件的 彎曲處為焊點位置,并進行激光點焊。激光點焊的點焊方向為該工件內側(即產品的內部 或產品的內表面),優選的為曲率最大的內側位置作為焊點位置,即彎曲處中部。焊點如果 設置在鏡面平面處,由于焊點多少都會有輕微變形而產生漫反射,在鏡面平面位置一般是 發生鏡面反射,非常容易在視覺上察覺到反射的差異,即容易觀察到背痕的存在。而在曲率 比較大的工件外表面即圓角處,光照射后本身就易于發生漫反射,故即使此處有微小背痕 也不易于觀察到。與此同時在該焊點位置焊接工件可以減少焊點,提高經濟效益。在激光點焊的過程中,根據需要,選擇在該工件彎曲處進行激光點焊,控制焊點的個數。該激光點焊的功率密度范圍在IO4 106W/CM2,根據不同的焊接材料選擇不同的功 率密度范圍值;同時在激光點焊的時候以防熔池氧化,可以采用保護氣體進行保護,防止氧 化,該保護氣體有氬氣、氮氣等;與此同時可以配合的調控激光點焊的持續時間,即調整脈 寬。采用該方法將進一步保證在激光點焊的過程中減少或沒有背痕,使得工件或產品表面 更加光滑和美觀。通過采用激光作為點焊方式,具有焊接精度高、焊接效率高、成本低、提高產品競爭力等優勢;同時通過該激光點焊方法,無需要后續的加工,減少加工步驟,提高生產效率, 而且還保證了產品質量,提升經濟效益。如圖2和圖3所示,在具體的應用中,如廚具水槽制品,包括第一工件10和第二 工件20,所述第一工件10還設有定位孔11,通過在激光點焊方法焊接該第一工件10和第 二工件20,在焊接過程中產生一排焊點12(為了易于理解,圖2示以一個焊點代表一排焊 點)。該第二工件20背離第一工件10的表面一側為該水槽制品的外表面(即外觀面),與 第一工件10同側的為內側或稱之為內表面。
調整第一工件10,把第一工件10的第一彎曲處13與第二工件20的第二彎曲處 21相貼合,其它部分也緊密貼合,保證零間隙和均勻性。然后選擇第一彎曲處13與第二彎 曲處21的彎曲處中部,從該廚具水槽制品的內側進行激光點焊,并生成一排新焊點14(為 了易于理解,圖3示以一個焊點代表一排焊點),該新焊點14只需要在彎曲處焊接一排即 可,與傳統的方法需要焊接兩排或者多排焊點12減少一排或多排,節省工序、能量,提高生 產的效率;而且在該廚具水槽制品的外表面不會出現背痕,使得該產品美觀。以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并 不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員 來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發明的保 護范圍。因此,本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
一種激光點焊的方法,其特征在于,包括以下步驟步驟S10,調整工件的位置,使工件的彎曲處貼合;步驟S20,在工件的彎曲處直接進行激光點焊。
2.根據權利要求1所述的激光點焊的方法,其特征在于,激光點焊的焊點位置為彎曲 處的中部。
3.根據權利要求1或2所述的激光點焊的方法,其特征在于,激光點焊的點焊方向為工 件的內表面。
4.根據權利要求1或2所述的激光點焊的方法,其特征在于,所述激光點焊的功率密度 范圍在IO4 106W/CM2。
5.根據權利要求1或2所述的激光點焊的方法,其特征在于,還包括在所述激光點焊過 程中通保護氣體的步驟。
6.根據權利要求5所述的激光點焊的方法,其特征在于,所述保護氣體為氬氣或氮氣 中至少一種。
7.根據權利要求1所述的激光點焊的方法,其特征在于,所述激光點焊過程還包括調 整激光點焊的激光脈寬。
8.一種激光焊接產品,包括第一工件和第二工件,其特征在于,所述第一工件的第一彎 曲處與第二工件的第二彎曲處貼合,并且所述第一工件和第二工件在所述彎曲處通過激光 點焊連接。
9.根據權利要求8所述的激光焊接產品,其特征在于,激光點焊的焊點位置為彎曲處 的中部。
10.根據權利要求8或9所述的激光焊接產品,其特征在于,所述激光點焊的點焊方向 為激光焊接產品的內表面。
全文摘要
一種激光點焊的方法及激光焊接產品,包括以下步驟步驟S10,調整工件的位置,使工件的彎曲處貼合;步驟S20,在工件的彎曲處直接進行激光點焊。減弱在點焊過程中在該工件產生的背痕,使該工件或由該工件所構成產品的外表更加美觀。
文檔編號B23K26/12GK101811228SQ20101014223
公開日2010年8月25日 申請日期2010年3月31日 優先權日2010年3月31日
發明者朱寶華, 胡學安, 高云峰 申請人:深圳市大族激光科技股份有限公司