CN111370220A - 一种充电线圈加工方法及无线充电装置 - Google Patents

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徐懿
胡述旭
曹洪涛
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Abstract

本发明提供了一种充电线圈加工方法及无线充电装置，充电线圈加工方法包括步骤：采用激光沿着螺旋切割线将铜箔切割成螺旋状铜线；其中，切割过程中，所述激光以螺旋线行进轨迹沿着所述螺旋切割线运动。本发明采用螺旋线行进轨迹替代传统的线条轨迹进行激光切割加工，可以保证加工过程中线圈不同位置的反射性相同，切割出的铜线毛刺相对较少，线圈缝宽(即相邻铜线间的间隙)更均匀，此外采用螺旋线加工的方式热量累积少、效率更高。采用本发明的方法，可加工出缝宽精度为0.03mm充电线圈。

Description

一种充电线圈加工方法及无线充电装置
技术领域
本发明属于无线充电技术领域，尤其涉及一种充电线圈加工方法及无线充电装置。
背景技术
随着无线充电行业的快速发展，其快速便捷的充电方式越来越受到广大消费者的认可，包括常见的家用电器，电动工具，办公电器等都可采用无线充电技术。
无线充电器的转化率，主要由内部的充电线圈加工精度决定。现有的一种无线充电线圈加工方法是通过激光将铜箔切割成螺旋线状，整个过程激光是沿着线条路径进行切割。由于激光的线偏性，在切割过程中不同地方铜箔反射的能量大小不同，导致切割出的线圈缝宽大小不一，精度较差，影响了无线充电器的转化率。
因此，现有技术还有待发展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种充电线圈加工方法及无线充电装置，旨在解决现有的线圈加工方法复杂且容易导致线圈变形，降低了线圈精度，最终导致线圈充电效率不高的问题。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，一种充电线圈加工方法，包括步骤：
采用激光沿着螺旋切割线将铜箔切割成螺旋状铜线；其中，切割过程中，所述激光以螺旋线行进轨迹沿着所述螺旋切割线运动。
进一步地，所述螺旋线行进轨迹为螺旋圆或螺旋椭圆。
进一步地，所述螺旋圆的直径大于等于(D+0.02)mm，其中，D为所述螺旋切割线的线宽。
进一步地，所述采用激光沿着螺旋切割线将铜箔切割成螺旋状铜线的步骤之前还包括：将所述铜箔固定于治具上。
进一步地，所述治具上设置有若干通向所述治具的上表面的吸附孔。
进一步地，所述治具的上表面上设有螺旋线槽，所述螺旋线槽正对所述螺旋切割线。
进一步地，所述螺旋线槽的宽度大于所述螺旋切割线的线宽。
进一步地，所述螺旋线槽的宽度为(D+0.04)mm，其中，D为所述螺旋切割线的线宽。
进一步地，所述激光的参数为：波长355nm，功率为40W。
一种无线充电装置，包括充电线圈，所述充电线圈采用如上所述的方法制作而成。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明的充电线圈加工方法中，采用螺旋线行进轨迹替代传统的线条轨迹进行激光切割加工，可以保证加工过程中线圈不同位置的反射性相同，切割出的铜线毛刺相对较少，线圈缝宽(即相邻铜线间的间隙)更均匀，此外采用螺旋线加工的方式热量累积少、效率更高。采用本发明的方法，可加工出缝宽精度为0.03mm充电线圈。
附图说明
图1是一种加工完成的螺旋状铜线的示意图。
图2是图1的螺旋状铜线的局部放大示意图。
图3是本发明中激光的一种螺旋线行进轨迹示意图。
图4是本发明的一种充电线圈加工方法示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的一种充电线圈加工方法包括步骤：采用激光沿着螺旋切割线将铜箔切割成螺旋状铜线；其中，切割过程中，所述激光以螺旋线行进轨迹沿着所述螺旋切割线运动。
为了便于理解本发明的技术方案，需要对螺旋切割线和激光的螺旋线行进轨迹分别进行解释说明。图1为加工完成的充电线圈示意图，图2为局部放大示意图，相邻铜线1之间的间隙为螺旋切割线2。图3为激光的一种螺旋线行进轨迹，图中的行进轨迹为螺旋圆，较佳地，所述螺旋圆的直径大于等于(D+0.02)mm，其中，D为所述螺旋切割线的线宽。
还可以采用螺旋椭圆或其他的平滑的螺旋线代替，激光加工前，可以根据需要在激光加工设备上对螺旋线的形状进行编程设定，本发明不作限定。
本发明中激光按照螺旋线行进轨迹运动，沿着螺旋切割线2对铜箔进行切割，如图4所示，得到充电线圈。采用螺旋线行进轨迹替代传统的线条轨迹进行激光切割加工，可以保证加工过程中线圈不同位置的反射性相同，切割出的铜线毛刺相对较少，线圈缝宽(即相邻铜线间的间隙)更均匀，此外采用螺旋线加工的方式热量累积少、效率更高。采用本发明的方法，可加工出缝宽精度为0.03mm充电线圈。
进一步地，为了防止加工完成的充电线圈受力变形，导致线圈部分地方相连而影响充电效率，可以在加工过程中，采用治具对铜箔/充电线圈进行固定。具体的，可以在治具上设置若干通向治具的上表面(铜箔的承载面)的吸附孔，通过对吸附孔抽气实现对铜箔/充电线圈的固定。还可以在治具的上表面上设置螺旋线槽，螺旋线槽正对螺旋切割线2，较佳的是，螺旋线槽的宽度略大于螺旋切割线的线宽，例如，螺旋线槽的宽度为(D+0.04)mm，其中，D为螺旋切割线的线宽。
基于上述实施方式，一种更为详细的充电线圈加工方法包括如下步骤：
(1)导入螺旋切割线图档至精密激光标记设备中，并且将激光的螺旋线行进轨迹设置为螺旋圆，螺旋圆直径为D+0.03mm，其中“D”为线圈缝宽，可以确保减少毛刺。对精密激光标记设备的加工参数进行设置，具体设置如下：
表1精密激光标记设备的加工参数设置实例
Figure BDA0002407318160000041
(2)将治具安装在加工平台上，然后将冲压好的铜箔放置于治具上，打开吸附装置，使治具的吸附孔将铜箔吸附固定。
(3)开启激光设备，调整激光焦距到合适位置，并进行激光切割。其中，激光器采用波长为355nm的紫外纳秒激光器，激光器最大功率为40W，激光标记范围100mm*100mm。此激光器作用原理为多次重复作用在金属表面，使金属依次剥离，最后达到切割目的。该激光器尺寸精度高，热影响区小。本实施例中，激光在激光焦点处与纯铜发生作用，以螺旋圆运动轨迹沿着螺旋切割线将铜箔切割成螺旋状铜线。
表2铜箔规格与对应的加工效果数据
铜箔厚度(mm) 线圈缝宽(mm)
0.1 0.05-0.17
0.15 0.05-0.17
0.2 0.05-0.17
(4)切割后线圈平铺在吸附冶具表面不会发生变形，连同冶具一并取出，依次经过超声波处理-烘干-烤漆绝缘-烘干-叠放后-覆成品包装膜，加工完成。
基于上述方法加工的充电线圈，本发明还提供了一种无线充电装置，本发明的无线充电装置充电转化效率高。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，这些均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充电线圈加工方法，其特征在于，包括步骤：
采用激光沿着螺旋切割线将铜箔切割成螺旋状铜线；其中，切割过程中，所述激光以螺旋线行进轨迹沿着所述螺旋切割线运动。
2.如权利要求1所述的充电线圈加工方法，其特征在于，所述螺旋线行进轨迹为螺旋圆或螺旋椭圆。
3.如权利要求2所述的充电线圈加工方法，其特征在于，所述螺旋圆的直径大于等于(D+0.02)mm，其中，D为所述螺旋切割线的线宽。
4.如权利要求1所述的充电线圈加工方法，其特征在于，所述采用激光沿着螺旋切割线将铜箔切割成螺旋状铜线的步骤之前还包括：
将所述铜箔固定于治具上。
5.如权利要求4所述的充电线圈加工方法，其特征在于，所述治具上设置有若干通向所述治具的上表面的吸附孔。
6.如权利要求4所述的充电线圈加工方法，其特征在于，所述治具的上表面上设有螺旋线槽，所述螺旋线槽正对所述螺旋切割线。
7.如权利要求6所述的充电线圈加工方法，其特征在于，所述螺旋线槽的宽度大于所述螺旋切割线的线宽。
8.如权利要求7所述的充电线圈加工方法，其特征在于，所述螺旋线槽的宽度为(D+0.04)mm，其中，D为所述螺旋切割线的线宽。
9.如权利要求1所述的充电线圈加工方法，其特征在于，所述激光的参数为：波长355nm，功率为40W。
10.一种无线充电装置，包括充电线圈，其特征在于，所述充电线圈采用如权利要求1至9任意一项所述的方法制作而成。
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