CN101695790A - 一种激光焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明所采用的技术方案是提供一种激光焊接方法，包括以下步骤：相对的两块钢板的相对面分别镀有锌；设置该两块镀锌板之间预留一定间隙；激光束对该两块镀锌板进行激光焊接。本发明通过将待焊接的镀锌板之间预留一定间隙，从而可使焊接过程中的锌蒸汽从该预留的间隙中排除，从而可克服因焊接工艺参数不锈钢与锌合金时易发生飞溅，造成焊点有效结合面积减小，强度下降，及整个焊接过程及强度均不稳定的问题。

Description

一种激光焊接方法
【技术领域】
本发明涉及一种激光焊接方法，尤其涉及焊接镀锌板的焊接。
【背景技术】
镀锌板的材料焊接，其传统加工方式一般为电阻焊，且激光束焊接相对电阻焊而言具有单面加工、结构强度增加、无电极磨损现象、焊接质量稳定、非接触式加工、柔性、焊接速度快、焊接变形小等特点受到越来越广泛的关注。但由于镀锌层的影响，在镀锌板激光搭接点焊时易产生飞溅、未焊上等焊接缺陷，严重影响焊接质量及其稳定性。
从焊接过程来分析，镀锌板激光搭接点焊的不稳定现象是由以下三个原因造成：①锌元素与铁元素熔沸点的差异过大；②激光焊接过程的迅速性；③两层镀锌板之间的锌层在焊接时处于近似封闭的空间。
【发明内容】
本发明提供一种对于镀锌板的焊接、实现焊接稳定、焊接强度的激光焊接方法。
本发明所采用的技术方案是提供一种激光焊接方法，包括以下步骤：
相对的两块钢板的相对面分别镀有锌；
设置该两块镀锌板之间预留一定间隙；
激光束对该两块镀锌板进行激光焊接。
其中，所述两块镀锌板的相对间隔一定距离。
其中，所述至少一镀锌板与相对镀锌板的相对面设置有凸点。
其中，所述至少一镀锌板与相对镀锌板的向对面设置有凸台。
其中，所述至少一镀锌板的中间设置有通气孔。
本发明通过将待焊接的镀锌板之间预留一定间隙，从而可使焊接过程中的锌蒸汽从该预留的间隙中排除，从而可克服因焊接工艺参数不锈钢与锌合金时易发生飞溅，造成焊点有效结合面积减小，强度下降，及整个焊接过程及强度均不稳定的问题。
【附图说明】
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明激光焊接方法的示意图；
图2为图1所示的焊接方法的第一实施例的示意图；
图3为图1所示的焊接方法的第二实施例的示意图。
【具体实施方式】
发明提供一种两块镀锌板之间的激光焊接，但由于锌元素沸点(907℃)相对于铁元素的熔点(1538℃)过低，而激光焊接过程极其迅速(毫秒级)，致使锌元素的蒸发与铁元素的熔化几乎同步发生，在极短的时间之内，两层镀锌板之间的镀锌层迅速蒸发形成锌蒸汽并急剧膨胀，将上板焊接熔池中的液态金属喷射出熔池形成飞溅，而焊点由于失去金属填充造成焊接有效结合面积减少，导致不能形成牢固稳定的焊点。
激光点焊之所以产生不稳定现象正是因为在焊接过程中两层镀锌板之间的镀锌层蒸发后无法及时排出而造成的。
因此，从焊接结构入手，设计焊接结构及接头使锌蒸汽在焊接的过程中能够及时地排出去，从而实现焊接的稳定，提高焊接强度。
本发明采用预置间隙的方式，即在两层镀锌板之间预留一定间隙，在焊接的过程中，锌蒸汽可从预置的间隙中排除，以达到增加焊接稳定性的目的。
如图1，第一钢板10与第二钢板20的相对面分别镀有锌11、21，通过将该两块钢板10、20之间相对间隔距离L，然后通过激光束30对该两块钢板10、20进行激光焊接，从而焊点40将该两块镀锌板10、20焊接在一起。
通过对比试验发现，预置间隙的焊接方式比直接焊接方式效果有明显的提升，由于，直接焊接时有较大颗粒飞溅的焊点达50％，而预置间隙焊接时几乎没有较大颗粒的飞溅，且焊点成型良好，焊接强度稳定。
通过在待焊接的镀锌板之间预置间隙的方式上，本发明还有其他实施例可以达成这种效果。
图2为本发明的第一实施例，通过在上镀锌板10或下镀锌板20与相对镀锌板的相对面上设置凸点50，本实施例中，在上镀锌板10的两面都设置有凸点50，这样可达到上镀锌板10与下镀锌板20不会直接贴合在一起，这样即可保证装配精度，又可达到预置间隙的目的，从而有利于激光焊接。
图3为本发明的第二实施例，通过在上镀锌板10或下镀锌板20与相对镀锌板的相对面上设置凸台60，在本实施例中，上镀锌板10的两面都设置有凸台60，且上镀锌板10的中间设置通气孔70，从而也可保证上镀锌板10与下镀锌板不会直接贴合在一起，焊接时，锌蒸汽可从中凸台60形成间隙或通气孔70中排除，这样即可保证装配精度，又可实现预置间隙的目的，并且易于实现大规模生产。
不过当在上镀锌板10的中间设置通气孔70时，当在上镀锌板10的中间设置通气孔70时，可在通气孔70的两侧设置焊点。
本发明通过将待焊接的镀锌板之间预留一定间隙，从而可使焊接过程中的锌蒸汽从该预留的间隙中排除，从而可克服因焊接工艺参数不锈钢与锌合金时易发生飞溅，造成焊点有效结合面积减小，强度下降，及整个焊接过程及强度均不稳定的问题。

Claims (5)

1.一种激光焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
相对的两块钢板的相对面分别镀有锌；
设置该两块镀锌板之间预留一定间隙；
激光束对该两块镀锌板进行激光焊接。
2.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于：所述两块镀锌板的相对间隔一定距离。
3.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于：所述至少一镀锌板与相对镀锌板的相对面设置有凸点。
4.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于：所述至少一镀锌板与相对镀锌板的向对面设置有凸台。
5.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于：所述至少一镀锌板的中间设置有通气孔。
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