CN101811228A - 激光点焊方法及激光焊接产品 - Google Patents

Abstract

一种激光点焊的方法及激光焊接产品，包括以下步骤：步骤S10，调整工件的位置，使工件的弯曲处贴合；步骤S20，在工件的弯曲处直接进行激光点焊。减弱在点焊过程中在该工件产生的背痕，使该工件或由该工件所构成产品的外表更加美观。

Description

激光点焊方法及激光焊接产品

【技术领域】

本发明涉及焊接技术，特别是涉及一种激光点焊的方法及由该激光点焊方法获得的激光焊接产品。

【背景技术】

焊接技术是随着金属的出现及应用而诞生。在古代的焊接方法主要有铸焊、钎焊和锻焊；到了近代，以能局部熔化金属为高温热源的电弧和氧乙炔，并作为当时主流的焊接方法；在炭极电弧焊和气焊得到推广和应用的同时，薄药皮焊条电弧焊出现，使得焊接的质量得到很大的提高；随着工业的发展以及各个行业对不同金属的焊接要求不同，尤其是为了适应铝、镁合金和合金钢焊接的需要，钨极和熔化极惰性气体保护焊相继问世。

现代，焊接技术得到进一步的发展，焊接方式也呈现出多样化，有电阻焊接、电弧点焊、铰接点焊以及激光点焊等。传统的工业制造方法主要是运用电阻点焊，该电阻点焊的原理是使工件处于一定电极压力作用下并利用电流通过工件时所产生的电阻热将两工件之间的接触表面熔化而实现连接的焊接方法。通常使用较大的电流，为了防止在接触面上发生电弧并且为了锻压焊缝金属，焊接过程中始终要施加压力。制品与电极接触的上下表面均会有压点的痕迹(背痕)，若对表面要求高的制品，则需要进行后续的表面加工工序，消除痕迹。

而激光点焊是利用激光脉冲能量穿透上层金属与下层金属形成结合。激光穿透的金属一面(一般为制品内部)激光焊点表面存在金属堆积，由于金属来不及回填产生，焊点中心则呈现不同程度的下塌，而底层金属(一般为制品外观面)表面往往会产生痕迹(背痕)。有时对工件的工件表面进行多个焊点的焊接(如图2所示)，使得痕迹(背痕)更加明显。

综上所述，在工业生产过程中点焊所产生的痕迹影响工件或产品的美观；增加该消除痕迹的工序，进而增大了加工难度和工序的繁琐，同时也增加了生产的成本。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种减弱在点焊过程中产生背痕的激光点焊方法。

此外，还有必要提供一种根据该激光点焊方法获得的激光焊接产品。

一种激光点焊的方法，包括以下步骤：步骤S10，调整工件的位置，使工件的弯曲处贴合；步骤S20，在工件的弯曲处直接进行激光点焊。

优选地，激光点焊的焊点位置为弯曲处的中部。

优选地，激光点焊的点焊方向为工件的内表面。

优选地，所述激光点焊的功率密度范围在10⁴～10⁶W/CM²。

优选地，还包括在所述激光点焊过程中通保护气体的步骤。

优选地，所述保护气体为氩气或氮气中至少一种。

优选地，所述激光点焊过程还包括调整激光点焊的激光脉宽。

一种激光焊接产品，包括第一工件和第二工件，所述第一工件的第一弯曲处与第二工件的第二弯曲处贴合，并且所述第一工件和第二工件在所述弯曲处通过激光点焊连接。

优选地，激光点焊的焊点位置为弯曲处的中部。

优选地，所述激光点焊的点焊方向为激光焊接产品的内表面。

上述激光点焊方法和激光焊接产品，将激光点焊设置在弯曲处，可以减弱在点焊过程中在工件产生背痕，使该工件或由该工件所构成产品的外表更加美观。直接采用激光点焊，可以减少加工步骤，降低加工成本，提高经济效益。

选择工件的内表面为焊接位置，焊点位置在工件的内侧，进一步保证在激光点焊的过程中减少或没有背痕，使得工件或产品表面更加光滑和美观。

选择激光点焊的功率密度范围在10⁴～10⁶W/CM²更好的保证在激光点焊过程中不损坏该工件或产品。

在激光点焊过程中选择采用保护气体，保护了工件和产品。

在激光点焊过程还调整激光点焊的激光脉宽，节省了能量，也保证工件不会因为焊接时间过长而损坏，提高了产品质量。

【附图说明】

图1为激光点焊方法的流程图；

图2为一实施例的激光点焊方法的示意图；

图3为另一实施例的激光点焊方法的示意图。

【具体实施方式】

为了在焊接过程中减弱在工件表面产生背痕，提出了一种激光点焊方法。

参见附图1，一种激光点焊方法，包括以下步骤：

步骤S 10，调整工件的位置，使工件的弯曲处贴合，易于焊接。

步骤S20，在工件的弯曲处直接进行激光点焊。根据各工件的结构，选择各工件的弯曲处为焊点位置，并进行激光点焊。激光点焊的点焊方向为该工件内侧(即产品的内部或产品的内表面)，优选的为曲率最大的内侧位置作为焊点位置，即弯曲处中部。焊点如果设置在镜面平面处，由于焊点多少都会有轻微变形而产生漫反射，在镜面平面位置一般是发生镜面反射，非常容易在视觉上察觉到反射的差异，即容易观察到背痕的存在。而在曲率比较大的工件外表面即圆角处，光照射后本身就易于发生漫反射，故即使此处有微小背痕也不易于观察到。与此同时在该焊点位置焊接工件可以减少焊点，提高经济效益。

在激光点焊的过程中，根据需要，选择在该工件弯曲处进行激光点焊，控制焊点的个数。该激光点焊的功率密度范围在10⁴～10⁶W/CM²，根据不同的焊接材料选择不同的功率密度范围值；同时在激光点焊的时候以防熔池氧化，可以采用保护气体进行保护，防止氧化，该保护气体有氩气、氮气等；与此同时可以配合的调控激光点焊的持续时间，即调整脉宽。采用该方法将进一步保证在激光点焊的过程中减少或没有背痕，使得工件或产品表面更加光滑和美观。

通过采用激光作为点焊方式，具有焊接精度高、焊接效率高、成本低、提高产品竞争力等优势；同时通过该激光点焊方法，无需要后续的加工，减少加工步骤，提高生产效率，而且还保证了产品质量，提升经济效益。

如图2和图3所示，在具体的应用中，如厨具水槽制品，包括第一工件10和第二工件20，所述第一工件10还设有定位孔11，通过在激光点焊方法焊接该第一工件10和第二工件20，在焊接过程中产生一排焊点12(为了易于理解，图2示以一个焊点代表一排焊点)。该第二工件20背离第一工件10的表面一侧为该水槽制品的外表面(即外观面)，与第一工件10同侧的为内侧或称之为内表面。

调整第一工件10，把第一工件10的第一弯曲处13与第二工件20的第二弯曲处21相贴合，其它部分也紧密贴合，保证零间隙和均匀性。然后选择第一弯曲处13与第二弯曲处21的弯曲处中部，从该厨具水槽制品的内侧进行激光点焊，并生成一排新焊点14(为了易于理解，图3示以一个焊点代表一排焊点)，该新焊点14只需要在弯曲处焊接一排即可，与传统的方法需要焊接两排或者多排焊点12减少一排或多排，节省工序、能量，提高生产的效率；而且在该厨具水槽制品的外表面不会出现背痕，使得该产品美观。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种激光点焊的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10，调整工件的位置，使工件的弯曲处贴合；

步骤S20，在工件的弯曲处直接进行激光点焊。

2.根据权利要求1所述的激光点焊的方法，其特征在于，激光点焊的焊点位置为弯曲处的中部。

3.根据权利要求1或2所述的激光点焊的方法，其特征在于，激光点焊的点焊方向为工件的内表面。

4.根据权利要求1或2所述的激光点焊的方法，其特征在于，所述激光点焊的功率密度范围在10⁴～10⁶W/CM²。

5.根据权利要求1或2所述的激光点焊的方法，其特征在于，还包括在所述激光点焊过程中通保护气体的步骤。

6.根据权利要求5所述的激光点焊的方法，其特征在于，所述保护气体为氩气或氮气中至少一种。

7.根据权利要求1所述的激光点焊的方法，其特征在于，所述激光点焊过程还包括调整激光点焊的激光脉宽。

8.一种激光焊接产品，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弯曲处与第二工件的第二弯曲处贴合，并且所述第一工件和第二工件在所述弯曲处通过激光点焊连接。

9.根据权利要求8所述的激光焊接产品，其特征在于，激光点焊的焊点位置为弯曲处的中部。

10.根据权利要求8或9所述的激光焊接产品，其特征在于，所述激光点焊的点焊方向为激光焊接产品的内表面。

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