CN103658987B - 焊铁 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种焊铁。本发明涉及包括焊接头（11）的焊铁（1），该焊接头适合于依靠在焊铁（1）中至少部分沿着激光路径（X）传播的激光束被加热，其中焊铁（1）进一步地包括换能器（14），该换能器经提供用于吸收激光束（10）并且被耦合到焊接头（11）用于加热该焊接头。

Description

焊铁

技术领域

本发明涉及焊铁。

背景技术

已知，焊接头能够依靠载流电阻器加热，例如绕组线圈或任意形状的电阻线。能够有利地实现载流电阻器和焊接头之间的热传递，尤其是当电阻器与焊接头直接接触时。然而，结果是，经提供用于加热焊接头的电阻器受到增加的磨损，尤其是当通过其暂时传导强电流时。另一个消极情况是，载流绕组电阻器的产生是昂贵的，并且绕组电阻器很难安装在焊铁中。此外，载流电阻器需要用于将耦合于此的焊接头加热至其操作温度的某一加温时间。同样，由于电流的重复施加而引起的载流电阻器的材料性质经过一定时间改变的事实可以导致焊接头的不均匀加热，由此工作结果可能恶化。例如，这可以对焊缝的质量具有消极作用。

为了依靠焊铁在将加工的工件中实现集中的高以及快速热输入，在实践中使用激光焊接过程。激光焊接优选地被用于依靠机器人的自动过程。这是由于这样的事实：激光束必须由机器人准确地沿着将加工的工件引导，以便保持通过激光束的热输入恒定。本文中的主要本质是，在离焊点恒定距离处引导该激光束，以便防止对工件的损坏。

考虑到工件加工中的损伤和不充分结果的增加风险，到目前为止已经非常少地使用手提式激光焊铁。同样，这尤其是由于这样的事实：用户能够引导手提式焊铁横穿将加工的工件的精确度比依靠机器人能够获得的精确度低得多。

在手提式激光焊铁的情形中，该激光束从焊铁射出，并且直接照射在将加工的工件上。如果使用不正确，出射的激光束可能引起对用户的严重的损伤和对将加工的工件的损坏。

DE4017286A1公开了具有焊接头的激光装置，该焊接头包括在其开口端中插入光导体的闭孔。在位于工作端邻近的末端，能够斜削闭孔，并且射出光导体的激光能量进入邻近焊接头的工作端的孔，并且在该空中激光能量转变为用于加热焊接头的工作端的热能。

DE19601181A1公开了具有焊接头的焊接器件，该焊接头被配置为空心体并且具有经由光导体将激光束直接到其上的吸收光内表面。依靠被固定到焊接头的外壁的温度传感器来测量焊接头的温度，所测量信号适合于经由连接线被供给到激光控制单元。

US5948286A公开了焊接器件，该期间包括激光单元、超声波单元和焊接头，在焊接头内部引导光导体。该光导体在焊接头的封闭端之前近距离结束，藉此形成尺寸大约2至10mm的间隙。

US5904868A公开了具有依靠激光束加热的焊接头的激光工具。已经在该焊接头中提供用于容纳电器部件的闭孔。依靠由激光束加热的焊接头，该电器部件能够被紧固到衬底并且从衬底释放。在焊接头的一端处，提供了激光能量吸收材料，其建立了到该部件的热桥。

US5565119A公开了包括多个激光焊接头的仪器，这些激光焊接头的每个都被配置为空心元件并且由激光束加热。在这个仪器中，能够同时在几个点完成焊接工作。

EP0150305B1公开了用于联结电路元件的仪器，其包括接收激光束的焊接头，该激光束的能量被吸收用于加热焊接头。为了改进激光能量的吸收程度，该焊接头的内表面包括黑体表面。

EP0367705A2公开了超声辅助焊接仪器。该激光焊接仪器包括焊接头，其被配置为空心元件并且提供开口端以及封闭端。陶瓷套管被设置在焊接头的内部，用于保持光导体。选择性地，该焊接头提供了被应用到焊接头的封闭端的吸收性涂层。该光学涂层特别允许焊接头的锥形端的快速加热，该效果可以选择性地通过粗糙表面另外增强。

WO2009/156505A1公开了用于焊接金属部件的器件，金属部件包括在其一个末端处具有传递元件的喷管壳体，所述传递元件被配置为接触压力器件。该传递元件将热量传递至相连的部件。

在已知激光器件的情形中，快速并均匀地加热焊接头并且将其保持在恒温水平是困难的。另一个缺点是，在已知焊接器件中，由于用激光束直接照射焊接头而引起的焊接头的材料性质经过一定时间可能改变，并且材料性质的这个改变可以引起不规律的操作结果。

发明内容

根据参考已知现有技术所述的问题，因此本发明的目标是提供焊铁，该焊铁依靠简单的结构特征随时可在短时间段内操作，并且提供高焊接体积而对用户没有变得危险。本发明的目标也提供了将焊铁快速加热到它的操作温度的高效且低成本的方法。

这个任务的解决方法是由具有权利要求1的特征的主题提供的。本发明的改进的进一步发展由子权利要求的特征给出。

考虑在开始提到的已知实践的缺点，本发明提供了具有焊接头的焊铁，该焊接头适合于依靠至少部分地沿着焊铁中的激光路径传播的激光束来加热。与已知的自动或人工引导的激光焊铁相反，根据本发明的焊铁被这样配置，使得激光束没有离开焊铁，即其没有被直接引导到将加工的工件上。然而，根据本发明的焊铁被这样配置，使得激光功率用来加热在焊铁上提供的焊接头。因此激光束未离开焊铁。这意思是，在本发明的情形中，由激光束生成的激光功率已经在焊铁内转变为热能，然而所述热能没有如现有技术所做的那样被用于熔化焊线，而是用于加热焊铁的焊接头。

根据本发明，激光束至少部分地沿着焊铁内的激光路径传播。术语激光路径在本文中描述了例如激光二极管的经提供用于生成激光束的单元和焦点之间的距离，该焦点标记激光束照射在该处的点，无论该点是直接在将加热的焊接头上的点还是在换能器上的点，换能器会在下面更详细地描述，并且换能器允许热量被传送到焊接头。根据在哪里安装用于生成激光束的单元，当在焊铁内提供激光生成单元时，或者仅仅部分地在焊铁内提供生成单元时，当在连接到焊铁的焊接站内提供激光生成单元时，因此激光束传播的激光路径完全在焊铁内延伸。这也将在下面参考附图进一步解释。

依靠用于加热焊接头的激光束，焊接头能够快速被加热到其操作温度。此外，激光束不受可与在开始提到的绕组电阻器或电阻线的情形中发生的磨损相比拟的磨损的影响。

另一个优点是激光束的能量传递需要焊铁中的很少空间，藉此能够减少焊铁的尺寸以及制造成本。同样，根据本发明的焊铁需要数量减少的部件并且因此能够易于组装。

另一个特别重要的情况是，激光束允许根据本发明的焊铁的焊接头恒量加热，即以恒定能量输入加热，以便均匀加热的焊接头将可用于用户的工作。因此，能够以高且稳定的质量水平生产出由根据本发明的焊铁加工的产品。

优选地，依靠激光束被输入到焊接头中的能量是恒定值。因此，焊接头能够在焊铁处于操作中时被维持在均匀温度，藉此便于用户利用焊铁的工作并且获得工作结果的改进。当激光束的激光功率在预先确定时段中保持恒定时，尤其能够获得恒定能量输入。取决于所期望的焊接头温度，然而，激光功率也可以变化地调节。因此，焊铁能够被用于加工不同的工件和焊接材料。当激光功率连续可变时，能够实现特别的优点，以便焊接头温度能够以特别有效的方式适合于不同的框架条件。例如，激光功率可以在焊铁处和/或在所提供的焊接站处直接调节。

根据本发明的特别的实施例，焊铁包括换能器，换能器被提供用于吸收激光束并且被耦合到焊接头用于加热该焊接头。在本文中，激光束直接照射到换能器上，以便换能器会吸收激光束中固有的激光功率。由换能器吸收的激光功率使得换能器被加热，为了加热的目的，在换能器中生成的热能可转移到被耦合到换能器的焊接头。换能器尤其允许激光功率的点状吸收，然而激光功率到焊接头的发射能够以热能的形式跨换能器的至少部分表面均匀地进行。因此，能够均匀且快速地加热根据本发明用于加工工件的焊铁的焊接头，以便能够通过这个焊接头获得工件的加工的高质量结果。

当依靠激光束输入到换能器的能量是恒定的时，这也会是有利的。因此，可能依靠换能器产生到耦合到换能器的焊接头的恒定的热传递，藉此获得改进的工作结果。此外，当换能器经配置用于吸收可变的能量输出，以便其可用于将不同热能量传递到焊接头时，这会是有用的。

为了吸收较高的激光功率，优选地这样假设换能器，即其被完全或部分地热处理。例如，可通过退火或硬化引起换能器的完全的显微结构的变形。为了使显微结构的变形仅仅降至换能器的表面的某一深度，可以使用诸如表面硬化之类的扩散法。

如果至少部分地涂覆换能器，那么换能器也能够吸收特别高的激光功率。为此，能够依靠涂覆法处理换能器，诸如硼化或氮化。应用到换能器的表面层能够防止由于激光束吸收而引起的在换能器的表面上的磨损，例如防止化学反应。

根据本发明的进一步实施例，激光源被配置成使得，或者激光束适合于在焊铁内被引导使得，激光束的焦点在将加热的焊接头或将加热的换能器的表面之前、之上或之后。当激光束的焦点位于焊接头或换能器的吸收表面的前方或后方时，由于焊接头或换能器吸收较少的每单位面积能量输出，因此能够减少焊接头或换能器的磨损。在这个实施例的情形中输入的能量的放大区域也分别允许焊接头和换能器的均匀加热改进。然而，将激光束的焦点直射到焊接头或换能器的表面上将提供更短的加热时间，以便能够将焊铁更加快速地加热到其操作温度。同样，可以想象，生成激光束的激光源被配置用于调节激光束焦点，以便其相对于将加热的焊接头或换能器的表面位于不同距离，尤其在±3cm的可变距离，以便该焊铁的加热时间可变。

当换能器具有至少部分是黑色的表面，优选是激光束的焦点处是黑色时，尤其能够实现特别高的吸收率。

当换能器与焊接头直接接触时，尤其能够实现从换能器到焊接头的有效的热传递。因此，可能会存在从换能器至焊接头的特别快速且大的热传递。

根据进一步实施例，焊接头可以至少部分地包围换能器，以便足够大的面积可用于热传递，并且这也会允许焊接头的快速加热。

换能器优选地被与焊接头同心设置。这需要这样的技术效果，即能够将焊接头均匀地加热至所期望的操作温度，并且能够减少能量损耗。

为了允许焊接头被快速卸下，根据进一步实施例，当换能器被可释放连接到焊接头时，这可以是有利的。例如，将可能这样配置焊接头，以便能够将其插到换能器上，或者依靠螺旋类型的连接装置被附连于换能器上。然而，适合于被插在换能器上的焊接头特别适用于快速交换，依靠螺钉的连接允许在换能器和焊接头之间的特别稳定的固定。

当换能器与焊接头整体地形成时，也可以是方便的。因此，可能防止焊接头在操作期间从换能器松开，并且也能够以这样的方式改进换能器和焊接头之间的界面处的热传导系数。通过依靠铸造过程在换能器上形成焊接头，能够实现换能器和焊接头的特别有利的整体结构设计。这会提供从换能器到焊接头的特别高效的热传递。

根据本发明的另一个实施例，换能器包括旋转对称的主体。这种主体能够易于制造并且价格合理，并且其能够提供在换能器和被耦合于换能器的焊接头之间特别有效的热传递。

这样设想本发明的进一步有利的实施例，即换能器具有凹面，特别是面向激光束的锥形面。以这种方式能够优化激光功率吸收率。可以由换能器的凹面反射的激光束能够在离开凹面区域之前被吸收，以便吸收率增加。根据易于制造的实施例，然而换能器也可以具有面向激光束的平整表面。

可通过在换能器或焊接头中提供激光束能够进入的闭孔来实现激光束吸收率的增加以及反射率的减少。因此，尤其可能防止反射束离开该闭孔并且将其保持在该闭孔内，在该闭孔其用来加热换能器或焊接头。

为了减少反射激光束的量，当激光束能够大体上以直角被直射到换能器的表面上时，这可以是有利的。因此，能够将特别高的激光能量的量输入到换能器中。

这样假设另一个有利的实施例，即激光束沿着图案（例如沿着曲折路径）扫描焊接头或换能器的表面，以便在不同位置提供能量输入。这允许对焊接头或换能器的特别小心的加热。

为了改进的特别是对焊接头的快速加热，换能器的形状可以优选地相应于焊接头的按比例缩小的形状。这可以尤其需要关于焊接头和换能器的制造以及组装的优点。

根据本发明的另一个实施例，换能器可以包括吸收圆盘，吸收圆盘优选地为圆筒形，其面向激光束。吸收圆盘能够被用于将换能器可靠地固定在焊铁中以及焊接头上。同样，吸收圆盘可以被提供用于吸收由激光束生成的激光功率，而只有很少的损耗，并且用于以热量的形式将该激光功率分配到换能器的其余部分。

优选地是，换能器包括至少一个导体部分。导体部分能够被用于将换能器固定至焊接头。也可以这样确定导体部分的形状，即其允许直至且进入焊接头内部的有利的热传递。

这样设想本发明的进一步有利的实施例，即导体部分以手指形状配置伸入焊接头中。导体部分可以优选地具有外螺纹，该外螺纹适合于被螺旋到在焊接头中提供的内螺纹中。因此，焊接头能够被固定螺旋到换能器上，这些螺纹也提供表面放大，并因此改进换能器和焊接头之间的热传递。

从本发明的进一步可选实施例将会看出，激光束适合于依靠至少被设置在焊铁内的光导体来传送，该光导体主要沿着激光路径延伸。光导体允许激光辐射的可弯曲的传送。有可能将光导体沿着至少一部分激光路径传导。例如，光导体可以相对于发生激光束吸收的换能器的表面垂直定向。然而，这不是绝对必要的。也可以仅仅至少沿着其某些部分定向光导体，以便其没有垂直于换能器的表面延伸。

根据本发明的特别有利的实施例，光导体的出口孔被设置在距离换能器恒定距离处，即距离吸收表面和/或焊接头恒定距离处。由焊接头和换能器吸收的激光功率能够因此被分别保持恒定。这支持焊接头的均匀加热，藉此能够改进工件的加工品质。

为了激光束的优化传输，光导体可以包括光学纤维。这些光学纤维确保将防止沿着光导体的功率损耗。

为了光导体在焊铁内的固定取向，可以提供保持装置。该保持装置用于在焊铁内固定并定向光导体。特别是，保持装置被固定在靠近光导体的出口孔的位置处，以便所述出口孔能够被稳定地固定在焊铁内，并且主要地在距离焊接头或换能器的吸收表面不变距离处。

根据本发明的进一步的实施例，提供激光源用于生成激光束，该激光源被优选地设置在焊铁内。依靠激光源，能够生成所需要的激光束，所述激光束传递用于快速并有效地加热焊接头所必要的激光功率。

根据本发明的优选实施例，焊铁包括至少一个二极管激光器作为激光源。为了实现分别到焊接头和换能器中的能量输入的改进，该至少一个二极管激光器被配置用于在500nm和1500nm的波长范围中工作。在这个波长范围中，能够获得特别高的吸收率，即到换能器或焊接头中的高能量输入。

为了依靠换能器或焊接头实现激光束功率几乎90%的吸收度，优选粗糙的激光束直射其上的换能器或焊接头的表面。当激光束碰撞照射到换能器或焊接头的粗糙表面上时，能够显著减少反射束的量。甚至少量反射束没有保留在聚焦的区域中并且通常不具有会值得一提的强度，以便将防止在焊铁的不期望的部分的加热。

优选地是，激光源被配置用于脉冲操作。所使用的激光源可以是短脉冲激光器或极短脉冲激光器。脉冲激光器尤其提供了非常高的峰值强度。另一个优点将看出，换能器或焊接头的加热能够依靠脉冲激光器被有效地控制。然而，连续波激光器（CW激光器）可替换脉冲激光器被用作激光源。

这样设想本发明的另一个实施例，即焊铁包括被配置用于感测焊接头和/或换能器的温度的温度传感器。优选地是，温度传感器被功能上连接到控制单元，该控制单元被配置用于将由温度传感器感测的温度值检测为控制输入信号并且基于这些控制输入信号产生用于操作激光源的控制变量，以便激光源的激光功率能够分别与在换能器和焊接头处由温度传感器感测的温度有关地控制。因此，能够容易地实现焊接头和/或换能器的有效温度控制。可选地，能够实现控制单元对激光功率的连续或暂时控制。

根据进一步的实施例，用于生成激光束的激光源可以包括至少一个激光二极管。优选地是，依靠激光二极管能够实现至少10瓦特的功率，然而特别是20瓦特的功率。因此，可能获得用于加热焊接头的特别高的能量输入。优选地是，激光二极管被耦合到光导体，以便由激光二极管生成的激光束能够容易地由光导体接受，并且被分别直射到换能器和焊接头上。

为了改进使用，焊接头和/或换能器主要包括热传导材料，特别是金属材料。优选地，焊接头和/或换能器包括铝、铁、钢、不锈钢、银、金、镍和/或铜，以便保证有效的热传递。如上已经结合换能器所述的，焊接头也可以被完全热处理或部分热处理，特别是根据一个实施例至少在其表面上分段热处理。因此可能利用已经结合换能器提到的方法。当焊接头包括旋转对称的主体时，也能够实现焊接头的特别良好的加热。换能器优选地依靠铸造过程被配置为用于激光束的体积吸收体（volume absorber），并且尤其由可成形材料制造，诸如玻璃、陶瓷、凝胶、晶体材料、液体和/或上述金属。

本发明也涉及包括焊接站和根据上述实施例之一的焊铁的焊接系统。优选地，焊接站经由线被连接到焊铁。根据一个实施例，可以这样设置光导体，以便其至少部分在所述线中延伸。因此，激光束能够依靠光导体通过该线传导。

作为激光源直接在焊铁中的设置的替换，也可以在焊接站中提供激光源。然后，由激光源生成的激光束经由在线中设置的光导体被传送到焊铁。

然而，当激光源被置于焊铁中时，在焊接站和焊铁之间提供的线被配置为电缆，以便为激光源提供用于生成激光束的功率。在这个情形中，不需要在线内提供光导体。

此外，本发明可以涉及加热焊铁的焊接头的方法。根据本发明，依靠在焊铁中至少部分沿着激光路径传播的激光束加热焊接头。

根据特别的实施例，激光束被直射到被耦合到焊接头的换能器上。换能器被用于吸收激光功率，并且在这里制造的热量被转移到被耦合到换能器的焊接头。优选地，激光束由在焊铁中或者在连接到焊铁的焊接站中提供的激光源生成。

激光束依靠焊铁内的光导体优选地至少部分沿着激光路径传导。利用光导体，激光束能够被直射到表面（例如换能器表面）上的特定点上。

当光导体的出口孔和换能器之间的距离保持恒定时，这也会是有利的。以这种方式，能够获得进入换能器的能量输入保持不变，藉此能够实现焊接头的均匀加热。为此，特别是能够使用保持装置。

附图说明

将参考下列图更详细地描述本发明的实施例，其中：

图1示出了根据本发明的焊铁的第一实施例的截面图，

图2示出了根据本发明的焊接系统的实施例，和

图3示出了根据本发明的焊接系统的第二实施例。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的实施例的焊铁1。为了更好地表示根据本发明的特征，以横截面视图示出焊铁1。焊铁1包括把手2。用户能够在把手2处握住焊铁1，以便安全地引导焊铁1用于加工工件，例如在将加工的工件之间形成焊缝。把手2能够由对用户而言更好紧握的塑料材料制造。特别是，把手2可以包括凹槽区域3，该区域3优选地在用户施加手指的位置处。依靠凹槽区域3，能够防止用户的手从把手2滑下。凹槽区域3也可以使用防滑材料（例如橡胶涂层）来代替或补充。

焊铁1也包括头部部分4。该头部部分4是被固定到把手2上。例如依靠螺旋类型连接装置，头部部分4可以被可释放固定到把手2上。可替换地，把手2也可以与头部部分4整体地形成。

光导体5在头部部分4内延伸。根据图1的实施例，光导体5沿着头部部分4的相当大的部分延伸并且在把手2内延伸。能够依靠保持装置6在头部部分4内定向光导体5。保持装置6优选地以稳定的方式被固定在头部部分4中，以便保持光导体5的出口孔7在头部部分4内固定。例如，保持装置6可以与头部部分4整体地形成。根据另一个实施例，保持装置也可以被可释放设置在头部部分4内，例如通过螺旋类型的连接装置。保持装置6已经在其中形成保持装置开口8，光导体5延伸通过该开口。保持装置开口8可以已经在其中提供保证光导体5稳定固定的夹持单元（clamping unit）9。例如，夹持单元9可以通过压配合将光导体5保持在保持装置开口8内，以便出口孔7能够被固定置于头部部分4内。为了防止光导体5和头部部分4之间的热传递，夹持单元9和/或保持装置6可以优选地由热绝缘材料制造。

光导体5经提供用于传送激光束10。为了传送激光束10，光导体5可以包括例如光学纤维。如将在下文中更详细解释的，激光束10用来加热焊接头11。焊接头11被紧固到头部部分4。焊接头11包括经配置用于加工工件的头部12。头部12可以具有不同形状用于加工工件。根据图1，其具有尖锥形状。

焊接头11和/或头部部分4包括固定装置13，该装置被配置为将焊接头11固定到头部部分4。例如，固定装置13可以包括螺旋连接装置。可替换地，固定装置13可以仅仅被配置作为插接连接装置，其经由摩擦力连接装置或磁力连接装置将焊接头11保持在头部部分4上。

在焊接头11内提供换能器14。根据图1，换能器14在焊接头11内延伸。可替换地，然而，可以这样设想本发明，即换能器14被至少部分设置在头部部分4内。

根据图1，换能器14被配置为旋转对称体，换能器14的形状大体上相应于蘑菇或螺钉的形状。相对于光导体5定向换能器14，以便从出口孔7出射的激光束10照射在其上。为了吸收激光束10，换能器包括吸收圆盘15。相对于激光束10正交定向吸收圆盘15，激光束10沿着根据图1的换能器14的旋转轴16延伸。导体部分17从吸收圆盘15延伸。根据图1，导体部分17延伸进入焊接头11的内部，几乎直至头部12。

在导体部分17的前端形成外螺纹部分18。外螺纹部分18适合于被螺旋到在焊接头11中形成的内螺纹部分中，以便将换能器14固定在焊接头11中的适当位置。可替换地，例如通过铸造过程，换能器14可以与焊接头11整体地形成。

图1也示出在光导体5的出口孔7和吸收圆盘15的吸收表面21上的焦点20之间提供的距离A。根据本发明，这样配置焊铁1以便不能改变距离A。因此，在焦点20处引入的并且依靠激光束10传送的激光能量保持恒定。根据本发明，换能器14经提供用于吸收激光束10，藉此换能器14被强烈加热并且加热耦合于换能器14的焊接头11。

为了改进激光束10的吸收，吸收圆盘15的吸收表面21可以包括黑表面22，至少在焦点20的区域中包括黑表面。

根据图1，吸收圆盘15包括平坦的吸收表面21。然而，这不是必然需要的，但是吸收表面15也可以包括至少部分是凹面的吸收表面21，特别是圆锥形的吸收表面21。因此，有可能吸收激光束10在凹面吸收表面的区域中的反射23。

同样，图1中所示的头部部分4可以由不吸收任何反射激光束23的材料制造，以便防止头部部分4的温度升高。这也适用于保持装置6。

尽管在焊铁1内依靠光导体5至少沿着焊铁1的某些部分传送图1中所示的激光束10，但是也可以无需光导体5而在焊铁1内将激光束10引导到换能器4的吸收表面21上，即无需任何额外的传送装置。

图2示出了焊接系统24。焊接系统24包括焊接站25以及焊铁1，焊铁1经由线26功能上连接到焊接站25。焊接站25包括具有显示器28的外壳27。显示器28能被用于为用户显示操作参数。焊接站25另外包括控制台29，通过该控制台能够设定用于该焊接系统的特定操作参数。为了设定的目的，例如，控制台可具有开关30，例如具有旋转开关31。

根据图2中所示的实施例，在焊接站25内提供激光源32。激光源32在功能上连接到电源33。激光源32生成用于加热焊接头11的激光束10。激光源32包括耦合到线26一端的激光出口孔34。光导体5在线26的内部延伸。根据图2的实施例，光导体5从激光出口孔34沿线26延伸，通过把手2直到并进入头部部分4的内部。在这里，其依靠保持装置6放置。激光束10沿着激光源32和换能器14的吸收表面21之间的激光路径X传播。如下面将根据图3进一步所示的，通过不在激光站25中而是直接在焊铁1中提供激光源32，能够减少激光路径X的长度。

根据图2，在焊接站25内生成激光束10，激光束10适合于依靠线26内的光导体5被传送到焊铁1。由于经提供用于生成激光束10的激光源32被设置在图2中的焊接站25内的事实，能够显著减少根据本发明的焊铁1的总的重量。因此，根据本发明的焊铁1能够特别容易由用户的手引导。由于在图2中没有提供通过线26用于根据本发明的焊铁的电源，所以也能够制造重量减少的线26，藉此能够更进一步改进焊铁1的把握。

作为图2的替换，图3示出了本发明的进一步的实施例。根据图3的焊接系统24的结构设计类似于根据图2的结构设计。根据图3，焊接站25经由线26连接到根据本发明的焊铁1。然而，与图2中所示的实施例相比，激光源32被直接设置在图3中的焊铁1中。在这里，用来自电源33的电力通过在线26内延伸的供电电缆35向激光源32供电。激光源32在激光出口孔34处耦合到光导体5。在这个激光出口孔34处，激光束10进入光导体5，现在该光导体5长度减少并且其用于将激光束10传送到出口孔7。在出口孔7处，激光束10从光导体5出射，并且被直射到换能器14上。为了生成激光束，根据图3激光源32包括在激光出口孔34的区域中设置的激光二极管36。

根据图3所示的实施例，激光路径X能够被显著减少。在这里，激光束10可以沿着激光路径X直线经过，藉此能够调节在换能器14处的极其高的能量密度以及增加的能量输入。根据图3，在焊铁1的把手2中提供激光源32。然而，激光源32也可以被设置在焊铁1内的某一其它点处，例如在头部部分4中。

根据图3中所示的实施例，也可以想象，无需利用所示的光导体5，依靠激光出口孔34将激光束10直接直射到换能器14上。在激光源32被设置在头部部分4内的情形中，这可以尤其有利，藉此更进一步减少激光路径X的长度。

根据本发明，焊铁1的焊接头11能够依靠在焊铁1中传导的激光束10被快速加热到所期望的操作温度。特别是，由于依靠换能器14的激光束10的吸收，能够实现到焊接头11的恒定且均匀的热传递。根据本发明的焊铁1能够被用于工件的定性加工。

由激光束生成的激光功率没有被直接传递到将加工的工件或焊接剂而是首先被用于加热用于热传递的部件（换能器和/或焊接头）所根据的本发明的原理，也能够被便利地利用用于其他工具。

Claims (14)

1.一种焊接系统(24)，其包括焊接站(25)和焊铁(1)，其中所述焊接站(25)经由线(26)被连接到所述焊铁(1)，

所述焊铁(1)包括焊接头(11)，所述焊接头适合于依靠至少部分沿着所述焊铁(1)中的激光路径(X)传播的激光束被加热，

其特征在于，所述焊铁(1)包括换能器(14)，所述换能器被提供用于吸收所述激光束(10)并且被耦合到所述焊接头(11)用于加热所述焊接头，其中所述激光束适合于被这样引导，即其焦点落在所述换能器的激光束吸收表面之前、之上或之后，其中所述焊接系统进一步包括生成所述激光束的激光源，所述激光源被配置成用于调节所述激光束的焦点，以便使所述焦点相对于将加热的所述换能器的激光束吸收表面位于不同距离，从而使得所述焊铁的加热时间是可变的。

2.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于，所述换能器(14)与所述焊接头(11)直接接触。

3.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于，所述换能器(14)包括热传导材料。

4.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于，所述换能器(14)至少部分地由所述焊接头(11)包围。

5.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于，所述换能器(14)可释放地连接到所述焊接头(11)。

6.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于，所述换能器(14)与所述焊接头(11)整体地形成，所述焊接头(11)依靠铸造过程被形成在所述换能器(14)上。

7.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于，所述换能器(14)具有面向所述激光束(10)的凹面。

8.根据前述权利要求1到7中的任何一项所述的焊接系统，其特征在于，所述激光束(10)适合于依靠至少被设置在所述焊铁(1)中的光导体(5)来传送，所述光导体(5)的出口孔(7)被设置在距离所述换能器(14)或距离所述焊接头(11)恒定距离(A)处。

9.根据前述权利要求1到7中的任何一项所述的焊接系统，其特征在于，所述激光束(10)适合于作为自由射流从在所述焊铁(1)中提供的激光源(32)传导到所述换能器(14)上。

10.根据前述权利要求1到7中的任何一项所述的焊接系统，其特征在于，所述换能器(14)依靠铸造过程被配置为用于所述激光束(10)的体积吸收体。

11.根据前述权利要求1到7中的任何一项所述的焊接系统，其特征在于，所述换能器(14)是由可成形材料制造的。

12.根据权利要求11所述的焊接系统，其特征在于，所述可成形材料包括玻璃、陶瓷、凝胶、晶体材料或液体。

13.根据前述权利要求1到7中的任何一项所述的焊接系统，其特征在于，所述换能器(14)包括圆锥形吸收表面。

14.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于，在所述焊接站(25)中或在所述焊铁(1)中提供所述激光源(32)。