CN108326419A - 一种金属薄板的高速焊接方法 - Google Patents

一种金属薄板的高速焊接方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108326419A
CN108326419A CN201711450702.XA CN201711450702A CN108326419A CN 108326419 A CN108326419 A CN 108326419A CN 201711450702 A CN201711450702 A CN 201711450702A CN 108326419 A CN108326419 A CN 108326419A
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
sub
sheet metal
speed
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201711450702.XA
Other languages
English (en)
Inventor
刘继国
徐作斌
刘昊
胡勇
李淼
高云峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd
Original Assignee
Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd filed Critical Han s Laser Technology Industry Group Co Ltd
Priority to CN201711450702.XA priority Critical patent/CN108326419A/zh
Publication of CN108326419A publication Critical patent/CN108326419A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本发明涉及焊接领域，提供一种金属薄板的高速焊接方法，包括如下步骤：S1，将焊接轨迹拆分成多段子焊接段；S2，在每个子焊接段内预设多个焊接点，并顺序标识所述多个焊接点；S3，先焊接每个子焊接段内的第一个焊接点，然后焊接每个子焊接段内的第二个焊接点，直至焊接每个子焊接段内的第N个焊接点，最终使得多段子焊接段依次连接形成完整焊缝。多段焊接轨迹可以对金属薄板起到固定作用，防止焊接变形，交替焊接方式可以增加焊点的散热时间，减小热量积累，从而防止热变形和由热量积累导致的焊穿，同时采用较低的分段焊接速度就可以得到较大的整体焊接速度。

Description

一种金属薄板的高速焊接方法
技术领域
本发明涉及焊接领域，特别是一种针对金属薄板的焊接方法。
背景技术
激光焊接具有成形质量好、热影响区小、工件变形量小、后续加工量少、灵活性高等优点，非常适用于金属薄板的焊接成形。激光焊接根据焊接的热传导机理的不同大致可分为激光热导焊和激光深熔焊两种。
当激光热输入超过一定阈值后，焊接模式由热导焊向具有“小孔效应”的深熔焊转变，从而实现金属薄板的全熔透焊接。在金属薄板激光深熔焊全熔透条件下，当激光热输入较低时，薄板焊接成形形貌呈钉头形(V形)，即激光直接作用的薄板正面焊缝较宽而背面焊缝较窄；当激光热输入足够大时，则出现具有单面焊接双面成形的沙漏形(X形)焊缝，即薄板正面和背面的焊缝宽度大致相当。显然，沙漏形(X形)焊缝要较钉头形(V形)焊缝具有更好的力学性能。
然而，在金属薄板激光深熔焊全熔透条件下，要获得沙漏形(X形)焊缝则需要较大的热输入。但是，对于金属薄板焊接，较大的热输入将会引起金属薄板热变形增大和热影响区变宽等不利影响，极大地影响到金属薄板焊接成形品质。因此，采用现有技术焊接金属薄板时，存在焊接速度慢，焊接变形大等缺点。
发明内容
为解决上述问题采用的技术问题，本发明提供一种金属薄板的高速焊接方法，可快速的无变形的焊接金属薄板。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种金属薄板的高速焊接方法，包括如下步骤：
S1，将焊接轨迹拆分成多段子焊接段；
S2，在每个子焊接段内预设多个焊接点，并顺序标识所述多个焊接点；
S3，先焊接每个子焊接段内的第一个焊接点、然后焊接每个子焊接段内的第二个焊接点、直至焊接每个子焊接段内的第N个焊接点，最终使得多段子焊接段依次连接形成完整焊缝。
作为优选的，所述每个子焊接段内预设的多个焊接点按单位长度间隔。
作为优选的，多段所述子焊接段的焊接顺序为相邻两条子焊接段顺序焊接。
作为优选的，所述焊接方法为脉冲激光焊接。
作为优选的，所述脉冲焊接使用扫描振镜作为激光束运动和出射头。
作为优选的，所述扫描振镜的空跳速度>3000mm/s。
作为优选的，所述脉冲激光焊接的出光频率>1000Hz。
作为优选的，所述子焊接段的长度为5mm—15mm。
作为优选的，所述子焊接段内焊点之间的重叠率在50％—80％。
作为优选的，相邻两个所述子焊接段首尾相接处具有3—5个焊点重叠区域。
使用本发明的有益效果是：
多段焊接轨迹可以对金属薄板起到固定作用，防止焊接变形，交替焊接方式可以增加焊点的散热时间，减小热量积累，从而防止热变形和由热量积累导致的焊穿。各段轨迹的焊接速度之和为整体焊接速度。因此，采用较低的分段焊接速度就可以得到较大的整体焊接速度。
附图说明
图1为本发明金属薄板的高速焊接方法第一个实施例的焊接点顺序图。
图2为本发明金属薄板的高速焊接方法第二个实施例的焊接点顺序图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细的描述。
本实施例提供一种金属薄板的高速焊接方法，包括如下步骤：S1，将焊接轨迹拆分成多个子焊接段；S2，在每个子焊接段内预设多个焊接点，并顺序标识所述多个焊接点；S3，先焊接每个子焊接段内的第一个焊接点，然后焊接每个子焊接段内的第二个焊接点，直至焊接每个子焊接段内的第N个焊接点，最终使得多段子焊接段依次连接形成完整焊缝。
如图1所示，具体的，本焊接方法首先将焊接轨迹拆分成多段子焊接段，例如图中的A、B、C、D四段，然后在A、B、C、D四段中设置A1、B1、C1、D1、A2、B2、C2、D2、A3、B3、C3、D3等多个焊接点，首先完成焊接第一标识的焊接点，其焊接顺序可以是顺序的，也可以是随机的，例如B1-A1-C1-D1-A2-C2-B2-D2-D3-B3-C3-A3.......，最终实现A、B、C、D四段子焊接段首尾重合，形成圆形的焊缝。优选的，为提高焊接质量，并使得焊缝更加均匀，所述每个子焊接段内预设的多个焊接点按单位长度间隔。
多段子焊接段的焊接顺序为相邻两条子焊接段顺序焊接，即在图1中的焊接顺序为，A1-B1-C1-D1-A2-B2-C2-D2-A3-B3-C3-D3……
如图2所示，在其他实施例中，当焊接轨迹为直线时，其焊接的方法与上述焊接方法类似，区别为此焊接方法中，焊接轨迹为直线，焊接点的焊接顺序也与圆形焊接轨迹类似。焊接顺序为A1-B1-A2-B2-A3-B3.......，最终实现焊接形成直线焊缝。
所述焊接轨迹拆分方法为，将单段连续焊接轨迹拆分成多段交替焊接轨迹，拆分后的子焊接段的长度为5mm—15mm。
多段所述子焊接段的焊接顺序为相邻两条子焊接段顺序焊接，这样可以节省振镜的空跳时间。
本实施例中，焊接方法为脉冲激光焊接，采用扫描振镜作为激光束运动和出射头，在多段轨迹之间进行高速交替脉冲焊接。脉冲焊接使用扫描振镜作为激光束运动和出射头。在第一个交替焊接的循环内，激光在每一段焊接轨迹中都形成了一个焊点，既对金属薄板形成了固定作用。在接下来的交替焊接中，各段焊接轨迹都以一定的速度焊接。各段轨迹的焊接速度之和为整体焊接速度。因此，采用较低的分段焊接速度就可以得到较大的整体焊接速度。
扫描振镜的空跳速度>3000mm/s。脉冲激光焊接的出光频率>1000Hz。子焊接段内焊点之间的重叠率在50％—80％。相邻两个子焊接段首尾相接处具有3—5个焊点重叠区域。目的是为了保证焊缝的密封效果。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本发明的构思，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种金属薄板的高速焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，将焊接轨迹拆分成多段子焊接段；
S2，在每个子焊接段内预设多个焊接点，并顺序标识所述多个焊接点；
S3，先焊接每个子焊接段内的第一个焊接点，然后焊接每个子焊接段内的第二个焊接点，直至焊接每个子焊接段内的第N个焊接点，最终使得多段子焊接段依次连接形成完整焊缝。
2.根据权利要求1所述的金属薄板的高速焊接方法，其特征在于：所述每个子焊接段内预设的多个焊接点按单位长度间隔。
3.根据权利要求1所述的金属薄板的高速焊接方法，其特征在于：多段所述子焊接段的焊接顺序为相邻两条子焊接段顺序焊接。
4.根据权利要求1所述的金属薄板的高速焊接方法，其特征在于：所述焊接方法为脉冲激光焊接。
5.根据权利要求4所述的金属薄板的高速焊接方法，其特征在于：所述脉冲焊接使用扫描振镜作为激光束运动和出射头。
6.根据权利要求5所述的金属薄板的高速焊接方法，其特征在于：所述扫描振镜的空跳速度>3000mm/s。
7.根据权利要求1所述的金属薄板的高速焊接方法，其特征在于：所述脉冲激光焊接的出光频率>1000Hz。
8.根据权利要求1所述的金属薄板的高速焊接方法，其特征在于：所述子焊接段的长度为5mm—15mm。
9.根据权利要求1所述的金属薄板的高速焊接方法，其特征在于：所述子焊接段内焊点之间的重叠率在50％—80％。
10.根据权利要求1所述的金属薄板的高速焊接方法，其特征在于：相邻两个所述子焊接段首尾相接处具有3—5个焊点重叠区域。
CN201711450702.XA 2017-12-27 2017-12-27 一种金属薄板的高速焊接方法 Withdrawn CN108326419A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711450702.XA CN108326419A (zh) 2017-12-27 2017-12-27 一种金属薄板的高速焊接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711450702.XA CN108326419A (zh) 2017-12-27 2017-12-27 一种金属薄板的高速焊接方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108326419A true CN108326419A (zh) 2018-07-27

Family

ID=62923543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711450702.XA Withdrawn CN108326419A (zh) 2017-12-27 2017-12-27 一种金属薄板的高速焊接方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108326419A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110744195A (zh) * 2019-09-12 2020-02-04 武汉宝悍焊接设备有限公司 一种高功率激光焊接设备对薄板焊接工艺
CN111230300A (zh) * 2020-03-16 2020-06-05 苏州光韵达光电科技有限公司 一种smt阶梯模板焊接方法及装置
CN113579421A (zh) * 2021-06-28 2021-11-02 沪东中华造船(集团)有限公司 一种船舶舾装件单坡口焊接安装方法
CN113579424A (zh) * 2021-08-18 2021-11-02 海盐得胜化工设备有限公司 一种锆材板焊接工艺
WO2022223654A1 (de) * 2021-04-22 2022-10-27 Audi Ag Verfahren zum laserstrahlfügen
WO2023109467A1 (zh) * 2021-12-17 2023-06-22 珠海冠宇电池股份有限公司 一种电池

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060260403A1 (en) * 2002-12-18 2006-11-23 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Method for evaluating a weld joint formed during a welding process
CN101643833A (zh) * 2009-08-20 2010-02-10 中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司 冷轧立式连退机组退火炉快速冷却喷箱制造方法
CN102795316A (zh) * 2012-08-03 2012-11-28 扬帆集团股份有限公司 一种集装箱底座安装方法
CN106425102A (zh) * 2016-11-30 2017-02-22 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种激光焊接段的焊接方法
CN106735901A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种激光焊接方法及多层焊缝的激光焊接方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060260403A1 (en) * 2002-12-18 2006-11-23 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Method for evaluating a weld joint formed during a welding process
CN101643833A (zh) * 2009-08-20 2010-02-10 中冶南方(武汉)威仕工业炉有限公司 冷轧立式连退机组退火炉快速冷却喷箱制造方法
CN102795316A (zh) * 2012-08-03 2012-11-28 扬帆集团股份有限公司 一种集装箱底座安装方法
CN106425102A (zh) * 2016-11-30 2017-02-22 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种激光焊接段的焊接方法
CN106735901A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种激光焊接方法及多层焊缝的激光焊接方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
程家元: "分段焊法在船舶行业大薄板拼接变形控制中的应用", 《科技创新》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110744195A (zh) * 2019-09-12 2020-02-04 武汉宝悍焊接设备有限公司 一种高功率激光焊接设备对薄板焊接工艺
CN111230300A (zh) * 2020-03-16 2020-06-05 苏州光韵达光电科技有限公司 一种smt阶梯模板焊接方法及装置
WO2022223654A1 (de) * 2021-04-22 2022-10-27 Audi Ag Verfahren zum laserstrahlfügen
CN113579421A (zh) * 2021-06-28 2021-11-02 沪东中华造船(集团)有限公司 一种船舶舾装件单坡口焊接安装方法
CN113579424A (zh) * 2021-08-18 2021-11-02 海盐得胜化工设备有限公司 一种锆材板焊接工艺
WO2023109467A1 (zh) * 2021-12-17 2023-06-22 珠海冠宇电池股份有限公司 一种电池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108326419A (zh) 一种金属薄板的高速焊接方法
CN103100795B (zh) 激光焊接方法
CN102528284B (zh) 激光搭接焊方法
CN101670495B (zh) 中厚航天高强铝合金板的激光-tig电弧复合焊接工艺
CN103817403B (zh) 高温合金激光焊接的收弧方法
CN101695790B (zh) 一种激光焊接方法
JP6776555B2 (ja) レーザー・アークハイブリッド溶接法を用いた狭開先溶接継ぎ手及びその作製方法
CN106735894A (zh) 一种异种金属微焊接方法
CN103056523A (zh) 一种多光束激光焊接方法
KR20080081796A (ko) 모재 사이의 간격이 큰 맞대기 이음의 일면 용접방법
CN108356414B (zh) 一种激光焊接点的激光路径及激光焊接方法
CN105269117A (zh) 大功率双丝脉冲mig焊低频调制型双脉冲控制系统
CN108672935A (zh) 一种大尺寸薄壁弱刚性钛合金舵翼结构激光焊接方法
WO2020187260A1 (zh) 一种激光焊接方法
CN107570866A (zh) 一种薄板的激光焊接方法
CN107570874A (zh) 激光电弧复合焊
CN106825923A (zh) 一种3c键盘中铝板与铝架组件的焊接工艺方法
CN106735906B (zh) 一种钛合金板的激光焊接方法
JP4408519B2 (ja) レーザー溶接方法
CN110614368A (zh) 一种通过激光加工硬化处理提高3d打印零件密度的方法
CN105171264B (zh) 一种轻型钢结构的焊接成型方法
CN107570873A (zh) 摆动电弧激光复合焊
CN102922137B (zh) 钢板t形焊接头的激光无填充穿透焊密封焊接工艺
Wang et al. Welding of aluminium alloy by using filler-added laser-arc hybrid welding process
Li et al. Parametric investigation of femtosecond laser welding on alumina using Taguchi technique

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20180727

WW01 Invention patent application withdrawn after publication