CN110000471A - 一种激光焊接方法 - Google Patents

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但成林
张习玖
杨泉
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    • 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
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Abstract

本发明公开了一种激光焊接方法，包括步骤：第一步、待焊接的焊材(20)和板材(30)，以上下堆叠的方式放置；第二步、使用激光束(10)垂直照射焊材(20)，并在焊材(20)的顶部按照预设的焊接轨迹和预设的焊接速度进行移动；第三步、连续预设多次循环执行第二步的操作，最终将焊材(20)和板材(30)穿透焊接在一起。本发明公开的一种激光焊接方法，其能够在不增加激光焊接设备的功率的情况下，增强焊接效果，保证焊接的质量，使得焊接件的熔深、熔宽满足更高的焊接要求，具有重大的实践意义。

Description

一种激光焊接方法
技术领域
本发明涉及金属材料堆叠穿透激光焊接技术领域，特别是涉及一种激光焊接方法。
背景技术
目前，由于动力电池模组的能量密度越来越大，以及锂离子电池本质上具有不安全性的特征，确保串并联的电池模组在车载运行中安全可靠，需要使用过流能力大、连接方式牢固的厚金属材料，所以需要严格控制激光焊接工艺，保证焊接件的熔深、熔宽。
但是，有时候，现有的激光焊接设备由于功率不够，使得焊接件的熔深、熔宽无法满足更高的焊接要求，而新采购大功率的激光焊接设备，将会显著增加设备的采购成本，增加用户的经济支出。
因此，目前迫切需要开发出一种技术，其能够在不增加激光焊接设备的功率的情况下(即不需要采购新设备)，增强焊接效果，保证焊接的质量，使得焊接件的熔深、熔宽满足更高的焊接要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种激光焊接方法，其能够在不增加激光焊接设备的功率的情况下，增强焊接效果，保证焊接的质量，使得焊接件的熔深、熔宽满足更高的焊接要求，具有重大的实践意义。
为此，本发明提供了一种激光焊接方法，包括以下步骤：
第一步、待焊接的焊材和板材，以上下堆叠的方式放置；
第二步、使用激光束垂直照射焊材，并在焊材的顶部按照预设的焊接轨迹和预设的焊接速度进行移动；
第三步、连续预设多次循环执行第二步的操作，最终将焊材和板材穿透焊接在一起。
其中，在第一步中，所述焊材和板材上下对齐放置。
其中，在第一步中，所述焊材和板材的缝隙小于或者等于0.5mm。
其中，在第一步中，所述焊材的表面为光滑干净的表面。
其中，所述焊材为2mm厚度的铝材，板材为4mm的铝材。
其中，焊材和板材的厚度差值为0.1～0.3mm。
其中，所述激光束是工作功率为2000瓦的连续激光焊接机设备产生的激光束。
其中，在第二步中，预设的焊接轨迹为圆形。
其中，在第二步中，预设的焊接轨迹是直径为8mm的圆；
预设的焊接速度是40mm/s。
其中，在第三步中，连续两次循环执行第二步的操作。
由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种激光焊接方法，其能够在不增加激光焊接设备的功率的情况下，增强焊接效果，保证焊接的质量，使得焊接件的熔深、熔宽满足更高的焊接要求，具有重大的实践意义。
附图说明
图1为本发明提高的一种激光焊接方法的流程图；
图2为使用本发明提供的一种激光焊接方法，所焊接的焊材和板材的位置关系示意图；
图中，10为激光束，20为焊材，30为板材。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
参见图1、图2，本发明提供了一种激光焊接方法，包括以下步骤：
第一步、待焊接的焊材20和板材30，以上下堆叠的方式放置；
第二步、使用激光束10垂直照射焊材20，并在焊材20的顶部按照预设的焊接轨迹和预设的焊接速度进行移动；
第三步、连续预设多次循环执行第二步的操作，最终将焊材20和板材30穿透焊接在一起。
在本发明中，在第一步中，所述焊材20和板材30上下对齐放置。
在本发明中，在第一步中，所述焊材20和板材30的缝隙小于或者等于0.5mm。因此，能够防止因板材平整度问题造成虚焊；
在本发明中，在第一步中，所述焊材20的表面为光滑干净的表面，通过保证焊材20的表面无杂质、脏污，避免引起焊接炸点。
在本发明中，在第一步中，所述焊材20为2mm厚度的铝材，板材30为4mm的铝材。
在本发明中，在第一步中，焊材20和板材30的厚度差值可以为0.1～0.3mm。
在本发明中，在第二步中，所述激光束10优选是工作功率为2000瓦的连续激光焊接机设备产生的激光束，并且激光束10的实际功率设置在2000瓦。
在本发明中，在第二步中，预设的焊接轨迹优选为圆形，具体是直径为8mm的圆。
在本发明中，在第二步中，预设的焊接速度优选是40mm/s。
在本发明中，在第三步中，优选为连续两次循环执行第二步的操作。因此，需要说明的是，对于本发明，具体实现上，具体为：激光束移动完第一个圆轨迹后，继续循环移动焊接第二个圆轨迹，两次连续循环焊接，能够解决了厚焊材焊接熔深不足问题，保证了焊接质量。
基于以上本发明提供的激光焊接方法，通过在2mm厚焊材上穿透焊接，用2000瓦激光焊接，为了满足焊接件的熔深、熔宽，焊接轨迹需要连续循环两次，从而解决了因设备激光功率不够造成的焊接不良问题，同时降低了生产成本。
经过实际检验，对于本发明，焊材20和板材30之间的焊接完成后，焊材20和板材30之间的焊缝表面平整、无炸点；同时，焊接的熔宽达到1.524mm、熔深达到0.743mm，焊接质量良好。
综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种激光焊接方法，其能够在不增加激光焊接设备的功率的情况下，增强焊接效果，保证焊接的质量，使得焊接件的熔深、熔宽满足更高的焊接要求，具有重大的实践意义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步、待焊接的焊材(20)和板材(30)，以上下堆叠的方式放置；
第二步、使用激光束(10)垂直照射焊材(20)，并在焊材(20)的顶部按照预设的焊接轨迹和预设的焊接速度进行移动；
第三步、连续预设多次循环执行第二步的操作，最终将焊材(20)和板材(30)穿透焊接在一起。
2.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，在第一步中，所述焊材(20)和板材(30)上下对齐放置。
3.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，在第一步中，所述焊材(20)和板材(30)的缝隙小于或者等于0.5mm。
4.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，在第一步中，所述焊材(20)的表面为光滑干净的表面。
5.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述焊材(20)为2mm厚度的铝材，板材(30)为4mm的铝材。
6.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，焊材(20)和板材(30)的厚度差值为0.1～0.3mm。
7.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述激光束(10)是工作功率为2000瓦的连续激光焊接机设备产生的激光束。
8.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，在第二步中，预设的焊接轨迹为圆形。
9.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，在第二步中，预设的焊接轨迹是直径为8mm的圆；
预设的焊接速度是40mm/s。
10.如权利要求1至9中任一项所述的激光焊接方法，其特征在于，在第三步中，连续两次循环执行第二步的操作。
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