CN115943011A - 激光焊接方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于激光锁孔焊接的方法，以将由金属合金制成的两块焊接在一起。该方法独立地调节聚焦的中心光束的功率和同心聚焦的环形光束的功率。在焊接结束时，环形光束(PA)的功率减小，聚焦光束的运动停止，中心光束(Pc)的功率增加，并且两个光束的功率最初快速斜降，然后缓慢斜降。增加中心光束的功率在焊接终止处凝固和冷却之前均衡两块的温度。可以施加额外的功率脉冲以防止缺陷的形成或消除任何缺陷。

Description

激光焊接方法

优先权

本申请要求于2020年5月22日提交的美国专利申请序列No.16/881886的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明一般涉及使用聚焦的激光辐射束的焊接。本发明特别涉及使用聚焦的中心光束和聚焦的环形光束焊接金属合金。

背景技术

激光束越来越多地用于切割、钻孔、焊接、标记和划线由多种材料制成的工件；包括金属和金属合金。传统的机械加工会产生不需要的缺陷，例如当加工工件受到应力时可能扩展的微裂纹，从而使加工工件劣化和弱化。激光加工使这种不需要的缺陷最小化，通常更清洁，并导致较小的热影响区。激光加工使用聚焦激光束产生精确的切割和孔，具有高质量的边缘和壁，同时最大限度地减少不需要的缺陷的形成。

在激光焊接中，聚焦的激光束精确地定位每个焊点或线，同时最大限度地减少附带加热。区分两种主要的激光焊接状态是有用的。在较低的激光功率和较低的功率密度下进行传导焊接。吸收的激光功率加热照射的材料，熔化待连接的每个部分中的材料，这些材料流动、混合，然后固化。锁孔焊接在较高的激光功率和较高的功率密度下进行，这些功率密度足以蒸发一些辐照材料。汽化材料对周围熔化材料的压力打开了通过熔化材料的通道，该通道具有典型的窄而深的轮廓，这允许激光束的深度穿透。成品锁孔焊缝通常比导电焊缝更窄、更深、更牢固。然而，在热的、动态的熔化材料池中保持稳定的锁孔是困难的。

当激光焊接某些金属和金属合金时，一个问题是在线焊缝的末端形成缺陷，特别是裂纹。一些缺陷是由工件冷却时产生的应力引起的。如果在成品工件投入使用时施加热应力或机械应力，这些初始缺陷会削弱焊接工件，并可能进一步传播。结构中不可靠的焊缝可能导致灾难性故障。减轻缺陷的一个已知解决方案是在焊接结束时快速降低激光功率，而不是以数字方式关闭功率。另一种已知的解决方案是在焊接结束时快速提升聚焦光束，从而用逐渐降低的强度光束照射工件上逐渐增大的区域。

尽管这些解决方案在许多材料上都取得了成功，但对于具有相对较高导热性的现代高强度金属合金来说，它们已被证明是不够的。这些材料在激光焊接开始时，特别是在激光焊接结束时，仍然极易开裂。2020年2月10日提交的美国专利申请第16/786623号描述了焊接此类材料的方法，该申请分配给本发明的受让人，其完整公开内容通过引用并入本文中。该方法使用复合激光束，该激光束具有中心光束和较大的环形光束，该光束聚焦在被焊接的工件上。当聚焦激光束接近线焊缝末端时，环形光束的功率斜降，而中心光束的功率斜升。然后，中心光束的功率斜降。虽然这种方法可以很好地防止缺陷，但在这些功率变化期间，聚焦激光束在工件表面上移动，从而在焊缝宽度上产生逐渐的锥形。这种锥度通常为几毫米长，在某些需要沿焊缝全长均匀横截面的应用中是不可接受的。焊缝的末端也可以在深度上逐渐变细。

需要一种简单而可靠的方法来生产在金属和金属合金中具有均匀横截面的焊缝，这些焊缝在焊缝终止时容易开裂。特别地，产生沿其整个长度保持最小宽度的焊缝。优选地，该工艺不会损害激光焊接的任何优点，例如焊接速度、精度、焊接质量和每焊缝成本。

发明概述

根据本发明的一种用于沿焊接线激光焊接工件的方法包括将聚焦的激光辐射束传送到所述工件。聚焦光束具有聚焦的中心光束和同心聚焦的环形光束。聚焦的中心光束小于暴露在聚焦光束的工件表面上的聚焦的环形光束。聚焦光束沿着焊接线相对于工件横向移动。中心光束具有中心处理功率，并且环形光束具有环形处理功率。环形光束的功率从环形处理功率降低。当聚焦光束到达焊接线上的末端位置时，聚焦光束相对于工件的横向移动停止。中心光束的功率从中心处理功率增加。环形光束的功率以第一环形倾斜速率斜降，而中心光束的功率以第一中心倾斜速率斜降。环形光束的功率以第二环形倾斜速率斜降，而中心光束的功率以第二中心倾斜速率斜降。第二环形倾斜速率小于第一环形倾斜速率。第二中心倾斜速率小于第一中心倾斜速率。

附图简述

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示意性地示出了本发明的优选实施例，并且与上面给出的一般描述和下面给出的优选实施方案的详细描述一起用于解释本发明的原理。

图1A是部分截面的侧视图，示意性地示出了用于实施根据本发明的用于激光焊接工件的方法的设备的一个优选实施例，该设备包括产生至少两个激光辐射束的激光源、光纤、聚焦透镜和用于相对于工件平移聚焦的激光辐射束的构件。

图1B是示意性地示出图1A的光纤的细节的截面图，该光纤具有用于引导中心光束的中心芯和用于引导环形光束的环形芯。

图2A是环形光束和中心光束的功率与时间的关系图。图2B是聚焦光束的平移速度与时间的关系图。图2A和2B一起形成了使用图1A和1B的设备的激光焊接方法的实施例的时序图。

图3A是环形光束和中心光束的功率与时间的关系图。图3B是聚焦光束的平移速度与时间的关系图。图3A和3B一起形成使用图1A和1B的设备的激光焊接方法的另一实施例的时序图。

图4A是环形光束和中心光束的功率与时间的关系图。图4B是聚焦光束的平移速度与时间的关系图。图4A和4B一起形成了使用图1A和1B的设备的激光焊接方法的又一实施例的时序图。

图5A和5B是由高强度钢制成的工件中的搭接焊缝的放大平面图，分别示出了工件的顶表面和底表面，该工件沿着根据本发明的焊接线在起始位置和结束位置之间焊接。

图6A和6B是图5A和5B中搭接焊缝的进一步放大的平面图，特别示出了结束位置周围的表面。

图7A是图5A和5B中搭接焊缝的侧视截面图。

图7B是图5A和5B中的搭接焊缝的端视横截面，大约在起始位置和结束位置之间的中间。

图7C是图5A和5B中搭接焊缝在结束位置处的端视横截面图。

发明详述

现在参考附图，其中相同的部件由相同的数字表示，图1A和1B示意性地示出了在现有技术的激光加工方法和本发明的激光焊接方法中使用的设备10。激光源12通过光纤14将至少两个激光辐射束传送到聚焦透镜16。光纤14包括用于引导激光辐射的中心光束的中心芯32。中心芯32具有低折射率包层34。光纤14还包括用于引导环形激光束的环形芯36。环形芯36同心地位于低折射率包层34和另一个低折射率包层38之间。激光源12被配置为将中心光束传送到中心芯32，并将环形光束传送到环形芯36。将这种激光源与这种光纤集成的激光系统是可商购的。例如，加利福尼亚州圣克拉拉Coherent公司的HighlightTM FL-ARM激光器。该特定激光系统的一个特征是中心光束和环形光束的功率可以独立且高精度地调节。

聚焦透镜16形成聚焦光束18，聚焦光束18包括描绘为会聚实线的聚焦的中心光束和描绘为会聚虚线的同心聚焦的环形光束。聚焦光束会聚到焦点20，其中聚焦的中心光束具有比同心聚焦的环形光束更小的直径。设备10还可以包括位于光纤14和聚焦透镜16之间的可选光束扩展器(此处未示出)。聚焦透镜16在此被示出为光纤耦合透镜组件，其通常被布置成在聚焦之前允许从光纤射出的光束内部扩展。

聚焦光束18被引导到工件22上，工件22最初包括两个待焊接在一起的部件，为了便于描述，这里称为“顶部部件”和“底部部件”。“顶部”和“底部”等术语并不意味着工件的特定空间方向。两件工件22可以被涂覆或未涂覆。两件工件22可以直接接触或者可以通过小间隙分开。例如，镀锌钢通常以高达几百微米的间隙焊接，以允许高压锌蒸汽逸出。在图中，两个部件在搭接焊接期间的横截面中进行了描述。工件22由平移台24支撑和移动。焦点20位于工件22的顶表面附近。焦点可以位于顶表面上方、上方或下方。对于搭接焊接，焦点优选在表面上方约1毫米(mm)和表面下方约2毫米之间的焦点深度处。

在焊接过程中，平移台24被横向移动，如向量M所示。焊缝被描绘为工件22上的阴影，并且沿着期望的焊接线26从起始位置28形成到结束位置30。横向移动的工件22沿着焊接线26相对于工件22移动聚焦光束18。设备10还可以被配置为移动聚焦透镜16，从而相对于工件22移动聚焦光束18。聚焦透镜16可以是组件，该组件包括电流计驱动的反射镜和平场物镜，用于相对于工件22横向快速移动聚焦光束18。应注意，尽管示出了平工件，但是可以使用本发明的方法焊接具有其他形状的工件。例如，用于汽车车身的模制钣金零件通常具有复杂的三维形状。具有多个自由度的机器人可以沿着曲线焊接线将模制金属板零件焊接在一起。

图2A和2B一起形成时序图，示意性地示出了使用设备10的根据本发明的激光焊接方法40的一个优选实施例。图2A是环形光束的功率和中心光束的功率随时间变化的曲线图。图2B是聚焦光束相对于工件的横向平移速度随时间变化的曲线图。时序图跨越包括线性焊接结束和焊接终止的时间范围。在图上的时间0处，聚焦光束以恒定速度V沿着焊缝26在起始位置28和结束位置30之间移动。例如，恒定速度V在每秒15毫米到135毫米之间(mm/s)。在时间T_S，聚焦光束到达结束位置并停止。

沿着大部分焊接线，存在“线性焊接”，其中中心光束保持在中心处理功率P_C，并且环形光束保持在环形处理功率P_A。选择这些功率以形成在整个工件厚度上具有均匀宽度的强焊缝。中心处理功率与环形处理功率的最佳比率取决于工件的材料成分。然而，对于特定的金属合金，即使成分是专有的，因此未知，也可以根据经验优化该比率。通常，对于激光焊接高强度钢合金，本发明人已确定最佳比例P_C:P_A优选小于1:3，最优选小于1:8。

在时间T₁期间，当聚焦光束接近结束位置时，环形光束的功率从环形处理功率P_A逐渐减小到较低功率P₁。功率的逐渐减小消除了横向裂纹，否则横向裂纹将传播到焊缝的下侧，并在焊接工件的底面上可见。增加环形光束的功率降低的速率使该裂纹朝向结束位置移动，在本发明方法的后续步骤中，该裂纹将在该末端位置被消耗。然而，减小环形功率也会改变焊缝的横截面形状，如下所述。因此，优选以足以可靠地消除不希望的横向裂纹的最小速率降低功率。在时间T_S，环形光束的功率为P₁，该功率维持时间T₂。

在时间T₂期间，随着聚焦光束18现在静止在结束位置30，中心光束的功率从中心处理功率P_C增加到更高的功率P₂，从而通过锁孔向工件的底侧输送更多的激光功率。在T₂期间，由于固定聚焦的环形光束的照射，工件顶侧的焊缝变宽。通过增加中心光束的功率以加宽工件底侧的焊缝来平衡这种加宽。因此，功率的增加防止了具有不对称横截面的焊缝的形成以及会削弱焊缝的不希望的不对称机械应力。

在时间T₃期间，环形光束的功率以第一环形倾斜速率斜降，并且中心光束的功率以第一中心倾斜速率斜降。在T₃期间的这种斜降提供锁孔的受控塌陷，并且基本上是向结束位置周围的传导焊接条件的过渡。熔化材料的冷却和固化在时间T₃期间开始。在更长的时间T₄期间，环形光束的功率以第二环形倾斜速率斜降，而中心光束的功率则以第二中心倾斜速率斜降。这些光束的功率在时间T₄期间比时间T₃更缓慢地斜降，以提供剩余熔化材料的更慢且更受控的固化。第二环形倾斜速率小于第一环形倾斜速率，并且第二中心倾斜速率小于第一中心倾斜速率。

在T₄结束时，聚焦的环形光束和聚焦的中心光束中的功率密度优选地会聚，以提供工件表面的均匀加热。到时间T₄结束时，环形光束和中心光束已下降到“关闭功率”PO，这意味着功率太低，无法熔化或损坏工件的暴露区域。例如，关闭功率可以是0瓦(W)。

发明人已经发现，如果聚焦激光束在到达结束位置时被简单地关闭或甚至线性地降低功率，则固化会导致显著的裂纹。如果没有激光功率通过锁孔，凝固从熔池底部开始。焊缝侧面向内朝中心有快速的晶粒生长，这会沿焊接线中心集中应力。冷却伴随着材料的收缩，该材料沿着焊接线对焊缝进行去皮。在某些情况下，产生的裂纹会沿着整个焊缝扩展。高强度钢特别容易沿焊接线中心开裂，并且在结束位置周围可能会形成额外的裂纹。

本发明的方法通过在时间T₂期间通过锁孔向底部件提供额外的能量来防止这些缺陷，因此顶部件和底部件的温度接近，以最小化传播到底部表面的界面裂纹。焊接工件在结束位置30周围具有特征性的“球状”形状(在图5A和5B中可见)。当聚焦光束静止时，球部在时间T₂期间开始形成。通过在时间T₃和T₄期间斜降功率来控制凝固和冷却，产生较慢的局部晶粒生长，从而使结束位置的裂纹形成最小化。结束位置的材料径向向内凝固和冷却，这将应力集中在球部中心的小体积中，而不是焊接线中心。

图3A和3B一起形成示意性地示出根据本发明的另一种激光焊接方法50的时序图。图3A是环形光束中的功率和中心光束中功率随时间变化的曲线图。图3B是聚焦光束相对于工件的横向平移速度随时间变化的曲线图。焊接方法50类似于图2A和2B的焊接方法40，但还包括时间T₂和T₃之间的停留时间T_2'，在此期间，环形光束的功率保持在约P1，并且中心光束的功率维持在约P₂。在停留时间T_2'期间，聚焦的中心光束通过锁孔传递额外的能量，这为底部部件提供额外的加热，以平衡底部部件和顶部部件的温度。发明人发现，当焊接某些材料时，这种额外的加热是有利的。可以选择功率P₁、功率P₂和停留时间T_2'，以在横截面对称的结束位置形成焊缝。具体地，球部关于顶部件和底部件之间的界面是对称的，如下面进一步讨论的。几十毫秒(ms)的停留时间T_2'通常是足够的。

在图3A和3B的焊接方法50中，在总时间T₁和T₂内，环形光束的功率从环形处理功率P_A减小到较低功率P₁。在图2A和2B的焊接方法40中，环形光束的功率仅在时间T₁内减小到较功率P₁。焊接方法之间的这种差异并不关键，因为环形光束的功率降低是渐进的。例如，在焊接的最后几毫米内，功率降低10％至20％。时间T₁通常比时间T₂长得多。

图4A和4B一起形成了示意性地示出根据本发明的另一种激光焊接方法60的时序图。图4A是环形光束的功率和中心光束的功率随时间变化的曲线图。图4B是聚焦光束相对于工件的横向平移速度随时间变化的曲线图。焊接方法60类似于图2A和2B的焊接方法40，但包括在熔池凝固结束附近施加的附加激光功率脉冲。

在时间T₃和T₄之后，在环形光束和中心光束保持关闭功率P_O的情况下，球部中心的任何剩余熔化材料都会固化并冷却。在某些工件中，在球部中心的顶面附近可能会形成残余空隙。在某些工件中，球部内会形成残余裂纹。焊接方法60中的附加激光功率脉冲通过进一步减缓和控制剩余熔池的凝固来防止这些缺陷的形成。或者，对于刚固化的冷却工件，附加脉冲在顶部表面重新熔化热材料，消除任何残余空隙、残余裂纹或其他缺陷。

在焊接方法60中，在时间T₃和T₄之后的时间T₅期间，环形光束和中心光束保持在关闭功率，同时熔池固化并体积减小。然后，在时间T₆期间施加激光功率脉冲。与环形处理功率P_A相比，时间T₆期间的环形束P₃的功率较低，并且与中心处理功率P_C相比，时间T₅期间的中心光束P₄的功率也较低。时间T₆期间所施加的能量最多足以进行表面再熔化，并且功率密度最好是均匀的。因此，较小聚焦中心光束的功率P₄通常小于聚焦环形光束的功率P₃。尽管图中描绘了矩形脉冲，但如果功率和能量足以减缓凝固或重新熔化表面，其他脉冲形状将是有效的。对于某些工件，施加多个脉冲以减缓凝固和重新熔化表面可能是有利的。

图5A和5B是示出使用图4A和4B的焊接方法60制造的高强度钢工件中的搭接焊的放大平面图，其中添加了如图3A和3B的方法50中的停留时间T_2'。工件是两块1.4mm厚的镀锌Gen3钢，其间有0.3mm的间隙。激光系统包括Highlight^TM FL10000-ARM激光器和安装在机器人手臂上的扫描仪，用于平移聚焦光束。在时间TS之前，聚焦光束以46mm/s的速度沿着焊接线平移，环形处理功率P_A为3800W，并且中心处理功率P_C为1000W。其他焊接参数为：P₁＝3500W，P₂＝1600W，P₃＝200W，P₄＝50W，T₁＝100ms，T₂＝5ms，T_2'＝50ms，T₃＝60ms，T₄＝160ms，T₅＝70ms，和T₆＝30ms。

图5A示出了暴露于聚焦激光束的顶表面，并且图5B示出了底表面。聚焦光束沿着焊接线26从右到左扫描，从起始位置28到结束位置30。焊缝沿着焊接线的大部分具有大致均匀的表面宽度，这大约是聚焦的环形光束的直径。如上所述，焊缝在结束位置周围有球部。此焊缝表面无裂纹。焊接线在图纸中用虚线表示，以便不遮挡焊缝中心的任何裂缝。

图6A和6B是图5A和5B的工件围绕球部的放大照片。图6A示出了顶表面，并且图6B示出了底表面。沿中心线或球部内没有明显的裂纹。球部中心附近没有明显的空洞或其他缺陷。

图7A至7C是图5A和5B的工件的横截面放大照片。图7A示出了从起始位置28到结束位置30的整个焊缝。焊缝沿着大部分焊接线具有大致均匀的高度，并且没有明显的不连续性、裂缝或空隙。焊缝围绕结束位置30略微变细，如下所述。

图7B示出了在大约起始位置和结束位置之间的中间位置处的焊缝的横截面。该位置在时间T1之前暴露于聚焦光束，而中心光束处于中心处理功率P_C，并且环形光束处于环形处理功率P_A。焊缝具有穿过工件的大致均匀宽度，或者(等效地)焊缝具有相对平坦的壁，如所需要。这意味着焊缝关于两件之间的界面是对称的。焊缝在顶部和底部表面具有弯月面，这是不使用填充材料时跨间隙搭接焊的典型现象。

图7C示出了结束位置处的焊缝的横截面。焊缝延伸穿过工件的整个厚度。总的来说，焊缝在顶部和底部之间具有对称性，每个部件中熔化的材料量大致相同。这种对称在结束位置产生横截面“蝴蝶”或“沙漏”形状。位于两件之间界面处的腰部具有与焊缝其余部分大致相同的宽度(～1.8mm)(～1.6mm，由图7B中的横截面表示)，因此焊缝的终止不是焊接工件中的薄弱点。结束位置无明显裂缝或空隙。在该横截面的顶面上测量的球部直径约为3.1mm。

本发明的焊接方法可应用于各种金属合金。例如，高强度钢合金“Gen3”和“XGen3”是本领域已知的第三代钢。该方法也可应用于双相钢，如“DP600”和“DP980”。该方法也适用于

和

品牌钢材，这些钢材可从卢森堡安赛乐米塔尔股份公司(ArcelorMittalS.A.)购得。

尽管上面使用了搭接焊作为示例，但本领域技术人员将认识到，本发明的方法可以应用于其他配置，例如角焊或对焊。对于不需要在工件的整个厚度上进行焊接的应用，该方法仍然控制加热，然后控制焊接底部的凝固和冷却，这对应于锁孔对工件的最深穿透。该方法仍将减轻裂纹的形成，并在焊缝末端形成特征球。通过使用中心处理功率与环形处理功率的最佳比率P_C:P_A，将形成在暴露表面和焊缝底部之间沿着大部分焊接线具有大致均匀宽度的焊缝。

尽管在此示出并讨论了线性功率倾斜，但为了简化说明和描述，本发明的焊接方法可以通过使用中心光束和/或环形光束的其他类型的功率倾斜来进一步优化。例如，指数功率倾斜。

以上根据优选实施例和其他实施例描述了本发明。然而，本发明不限于本文描述和描绘的实施例。相反，本发明仅受所附权利要求的限制。

Claims (20)

1.一种用于沿焊接线激光焊接工件的方法，包括以下步骤：

将聚焦的激光辐射束传送到所述工件，所述聚焦光束具有聚焦的中心光束和同心聚焦的环形光束，所述聚焦的中心光束小于暴露于所述聚焦光束的工件表面上的聚焦的环形光束；

沿着所述焊接线相对于所述工件横向移动所述聚焦光束，所述中心光束具有中心处理功率，并且所述环形光束具有环形处理功率；

从所述环形处理功率降低所述环形光束的功率；

当所述聚焦光束到达所述焊接线上的末端位置时，停止所述聚焦光束相对于所述工件的横向移动；

从中心处理功率增加所述中心光束的功率；

以第一环形倾斜速率斜降所述环形光束的功率，同时以第一中心倾斜速率斜降所述中心光束的功率；和

以第二环形倾斜速率斜降所述环形光束的功率，同时以第二中心倾斜速率斜降所述中心光束的功率，所述第二环形倾斜速率小于所述第一环形倾斜速率，并且所述第二中心倾斜速率小于所述第一中心倾斜速率。

2.权利要求1所述的激光焊接方法，其中所述激光辐射通过光纤从激光源传递到聚焦透镜，所述聚焦透镜形成所述聚焦光束。

3.权利要求2所述的激光焊接方法，其中所述光纤包括用于引导所述中心光束的中心芯和用于引导所述环形光束的环形芯。

4.权利要求1所述的激光焊接方法，其中所述工件包括要搭接焊接在一起的两块。

5.权利要求4所述的激光焊接方法，其中所述两块被间隙隔开。

6.权利要求4所述的激光焊接方法，其中选择所述中心处理功率与环形处理功率的比率，以形成穿过所述两块具有均匀宽度的焊缝。

7.权利要求1所述的激光焊接方法，其中所述中心处理功率与环形处理功率的比率小于1:3。

8.权利要求1所述的激光焊接方法，其中聚焦位于相对于所述工件的暴露表面的聚焦深度处，该聚焦深度在所述暴露表面上方1毫米和所述暴露表面下方2毫米之间的范围内。

9.权利要求1所述的激光焊接方法，其中以第二环形速率斜降所述环形光束的功率并以第二中心速率斜降所述中心光束的功率的步骤，将所述环形光束和所述中心光束的能量斜降到关闭功率。

10.权利要求9所述的激光焊接方法，其中所述关闭功率是0瓦特。

11.权利要求9所述的激光焊接方法，其中所述关闭功率小于熔化所述工件表面的功率。

12.权利要求1所述的激光焊接方法，其中降低环形光束的功率的步骤是从所述环形处理功率到较低功率，并且增加中心光束的功率是从所述中心处理功率到较高功率，然后在所述环形光束的斜降功率和所述中心光束的斜降功率的步骤之前，将所述较低功率和所述较高功率维持一段停留时间。

13.权利要求12所述的激光焊接方法，其中所述工件包括要焊接在一起的两块，并且选择所述较低功率、所述较高功率和所述停留时间以使所述两块在末端位置的温度相等。

14.权利要求12所述的激光焊接方法，其中选择所述较低功率、所述较高功率和所述停留时间，以使所述暴露表面上的温度和锁孔最深穿透工件时的温度相等。

15.权利要求12所述的激光焊接方法，其中选择所述较低功率、所述较高功率和所述停留时间，以在所述结束位置形成横截面对称的焊缝。

16.权利要求12所述的激光焊接方法，其中所述环形光束的功率从所述环形处理功率降低到所述较低功率在约10％和20％之间。

17.权利要求1所述的激光焊接方法，还包括在所述环形光束的斜降功率和所述中心光束的斜降功率的步骤之后施加激光功率脉冲的步骤。

18.权利要求17所述的激光焊接方法，其中由所述脉冲提供的激光功率足以减缓熔化材料在所述末端位置的凝固。

19.权利要求17所述的激光焊接方法，其中由所述脉冲提供的激光功率足以重新熔化所述暴露表面。

20.权利要求1所述的激光焊接方法，其中所述工件由选自Gen3钢、XGen3钢、DP600钢和DP980钢的金属合金制成。

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