CN102781617A - 钢部件、尤其是机动车辆车身的金属板部件的激光钎焊的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于钎焊两个钢部件（1、2）的方法，其中：激光束（3）和填料金属丝（4）连续地沿着该两个部件（1、2）之间的连接线移动以使得激光束（3）连续地熔化该填料金属丝（4）从而在两个部件（1、2）之间形成连续焊缝（5）；并且保护气体被吹到焊缝上，其特征在于，该保护气体是压缩空气，其不包含除了包含在环境空气中气体之外的气体。

Description

钢部件、尤其是机动车辆车身的金属板部件的激光钎焊的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于两个钢部件的激光钎焊的方法。
本发明还涉及一种用于实施该方法的设备。
本发明尤其应用到机动车辆车身的两个钢部件的激光钎焊。
背景技术
图1是示出了已知的激光钎焊方法的示意图。
在该方法中，激光束3和填料金属丝4连续地沿着将被组装的两个钢部件1、2之间的连接线而移动。
在该运动期间，激光束连续地将填料金属丝4熔化，从而在该两个部件1和2之间形成连续地焊缝5。
在一些已知的钎焊方法中，将保护气体吹到焊缝5上。
通常在这些方法中，惰性气体（例如氩气）用作保护气体，从而防止焊缝5的氧化。
但是，氩气是一种非常昂贵的气体，因而对氩气的使用无法经济地兼顾在大量生产中与工业产品（例如机动车辆）的制造。
专利FR 2 898 529描述了一种借助于填料铜丝而激光钎焊钢部件的方法，其中，包含惰性气体以及40-60%氧气的气态混合物吹在焊缝上。
该方法虽然并不比包含所吹氩气的方法昂贵，但其成本仍旧非常高。
该应用在没有使用保护气体的情况下通过两个钢部件的激光实现了钎焊的测试。
在这些测试期间，激光束的功率、激光束的前进速度和填料金属丝的速度是有变化的。
从激光束的某一前进速度可发现，获得具有恰当的外观且不存在多孔的焊缝是不可能的。
发明内容
本发明的目的是克服上述缺陷。
根据本发明，一种用于钎焊两个钢部件的方法实现该目的，其中激光束和填料金属丝连续地沿着该两个钢部件之间的连接线移动，由此该激光束连续地熔化填料金属丝，以便形成该两个钢部件之间的连续焊缝，并且其中保护气体被吹到焊缝上，其特征在于该保护气体是不包含除了包含在周围环境空气中的气体之外的气体的压缩空气。
因而，已经令人惊讶的发现的是，吹到焊缝上的压缩空气使得将要获得的焊缝具有恰当的外观且没有多孔。
这种结果与预期（偏见）相反，根据该预期，保护气体应该包含惰性气体，例如氩气。
这种令人惊讶的结果使得根据本发明的方法低成本，并且与通过激光钎焊的部件的大量生产相互经济地兼顾。
优选地，借助于吸入环境空气的压缩机获得吹到焊缝上的压缩空气。
这是一种完全传统且低成本的压缩机。
焊缝具有完全恰当的结构和外观，并且通过以包括在1与2巴之间的压力将压缩空气吹到焊缝上而获得，也就是说，该压力并不是很高，因而实施并不昂贵。
通过沿与填料金属丝的方向同轴的方向吹压缩空气获得最好的结构。
根据另一个方面，本发明还涉及用于实施根据本发明的方法的设备，其特征在于，其包括用于保持和供给填料金属丝的装置，该装置整体结合有用于吹空气的喷嘴，并且连接到压缩空气源。
优选地，该所述装置包括头部，该头部包括用于引导该填料金属丝的轴向管，该头部由从该头部通过环形腔分隔开的壳体围绕，该环形腔包括进口和环形出口，该进口连接到压缩空气源，该环形出口相对于压缩空气的循环方向而位于所述头部的端部的上游。
根据另一方面，本发明进一步使得根据本发明的该方法的应用或者设备的应用涉及对机动车辆车身的两个金属板部件进行钎焊。
本发明其他特征和优点将通过下列描述而变得更加明显。
附图说明
在所附的附图中，给出了非限制性的实施方式：
图2是用于保持和供给填料金属丝的装置的局部视图，
图3是沿着图2中的面III-III的剖视图。
具体实施方式
根据本发明的钎焊方法并不同于由图1所示出的已知方法，其中保护气体吹到焊缝5上，并且由压缩空气组成，该压缩空气不包含除了包含在环境空气中的气体之外的气体。
因此，吹到焊缝上的压缩空气可由吸入环境空气的标准压缩机产生，并且没有吸尘过滤器和除湿器。
由压缩机吸入的环境空气可以在包括在相对较低的1到2巴之间的压力下吹到焊缝5上。
环境空气在压缩之后沿同轴于填料金属丝4的方向被吹送。
图2是用于保持和供给填料金属丝4的装置6的局部透视图。
该装置6整体结合有用于吹空气的喷嘴7，并连接到压缩空气源（未示出）。
该装置6包括头部8，该头部朝着前部渐缩，包括用于引导该填料金属丝4的轴向管。
该头部8由壳体9围绕（尤其是在图3中所示），该壳体通过环形腔10从头部8分隔开。
该环形腔10包括进口（未示出）和环形出口10a（参见图2），该进口连接到压缩空气源，该环形出口相对于压缩空气循环方向而位于头部8的端部的上游。
因而，环形腔10使得将被吹到焊缝5上的压缩空气同轴于该丝4，如图2中所示箭头所示。
用于供给填料丝4和用于吹空气的装置6具有非常紧凑的优点，从而其可布置得相对靠近该激光束3。
根据本发明的用于激光钎焊的设备的主要特征如下给出：
激光束3的功率：2800瓦
激光束3的直径：2.6毫米
填料金属丝4的性质：Cu Si3
填料金属丝4的运动速度：4.8/分
压缩空气的吹压力：1.5巴
压缩空气的流量：45l/分
具有这些特征的钎焊设备借助于具有完全满意的外观和结构且并无被迫进行任何后续修饰的焊缝而将顶部焊接到机动车辆的车身上。
将压缩空气用作保护气体的应用，使得根据本发明的用于钎焊的方法和设备优选地兼顾机动车辆的大量生产相关的经济性需求。

Claims (7)

1.一种用于钎焊两个钢部件（1、2）的方法，其中，激光束（3）和填料金属丝（4）连续地沿着所述两个部件（1、2）之间的连接线移动，以使得所述激光束（3）连续地熔化所述填料金属丝（4），从而在所述两个部件（1、2）之间形成连续的焊缝（5），并且其中，保护气体被吹到所述焊缝上，其特征在于，所述保护气体是压缩空气，所述压缩空气不包含除了包含在环境空气中的气体之外的气体。
2.如权利要求1所述的用于钎焊的方法，其特征在于，借助于吸入环境空气的压缩机获得所述压缩空气。
3.如权利要求1或2中一项所述用于钎焊的方法，其特征在于，压缩空气以包括在1与2巴之间的压力被吹到焊缝（5）上。
4.如权利要求1到3中任一项所述的用于钎焊的方法，其特征在于，沿与填料金属丝（4）的方向同轴的方向吹所述压缩空气。
5.一种用于实施如权利要求1到4中任一项所述的方法的设备，其特征在于，所述设备包括用于保持和供给填料金属丝（4）的装置（6），所述装置整体结合有连接到压缩空气源的用于吹空气的喷嘴（7）。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述装置（6）包括头部（8），所述头部包括用于引导填料金属丝（4）的轴向管，所述头部（8）由壳体（9）围绕，所述壳体通过环形腔（10）与所述头部（8）分隔开，所述环形腔（10）包括进口和环形出口（10a），所述进口与所述压缩空气源连接，所述环形出口相对于压缩空气的循环方向位于所述头部（8）的端部的上游。
7.根据权利要求1到4中一项所述的方法或者根据权利要求5或6所述的设备的应用，所述应用用于对机动车辆的车身的金属板的两个部件（1、2）的激光钎焊。
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