CN116689961A - 一种激光焊接工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于激光焊接技术领域，提供了一种激光焊接工艺方法，包括S1、将待加工的厚度范围值为0.5mm‑3mm的金属薄壁工件装夹固定，并移动激光加工头至工件上方；S2、根据设计的离焦量参数调整激光加工头高度，之后调整加工头上配置的同轴保护喷嘴及位于同轴保护喷嘴一侧的侧保护喷嘴，使其下端面均与待焊表面保持适当距离；S3、使用控制软件及CCD可视化系统编辑和控制焊接路径，焊接时，分别调整激光纤芯光束和环芯光束至所需功率，其中，纤芯光束的能量分布呈高斯分布或类高斯分布，环芯光束的能量呈平顶分布，同轴保护喷嘴和侧保护喷嘴均通入惰性气体。本发明中的激光焊接工艺方法用于厚度为0.5mm‑3mm的金属薄壁工件的高速焊接，且焊缝成形质量好。
Description
技术领域
本发明属于激光焊接技术领域，尤其涉及一种激光焊接工艺方法。
背景技术
激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种焊接方法，它是将激光光束通过准直、聚焦等光学镜片聚焦至工件表面，从而使材料快速加热熔化，光束移开后又快速冷却凝固形成焊接接头的过程。由于激光焊接具有深宽比大、焊接速度快、与工件非接触，易于实现自动化等特点，因而在各个工业领域中获得了日益广泛的应用。
由于碳钢、不锈钢以及钛合金的材质流动性较差，当采用常规单一纤芯的激光器焊接时，焊接速度最大一般只能保证在3m/min。当焊接速度增大时，热输入量小，冷却速度快，液态金属来不及向焊缝两边填充就已经凝固，焊缝就出现严重的咬边问题。焊接速度增大，线能量输入减小，焊缝成形变窄，对于工件拼接时的间隙和错边等装配问题更为敏感，同时焊缝熔宽变窄对焊缝的成形质量和连接强度造成不利影响。针对此现象，常用的方法是提高激光功率和增大离焦量，但较大的离焦量，光束产生较大发散，对于光斑能量分布的均匀性造成不利的影响，从而在一定程度上对焊缝成形造成不利影响。
目前一般主要采用激光-GMAW复合焊接，激光TIG复合焊，利用光源和电弧的能量提高焊接效率，使得液态金属有更长的时间向焊缝两边铺展，可充分抑制高速焊接或者某些激光功率下的咬边问题，焊缝成形良好，焊接速度可达到6m/min，但是复合焊接工艺参数增多，工艺过程控制更加繁琐。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种激光焊接工艺方法，用于厚度为0.5mm-3mm的金属薄壁工件的高速焊接，且焊缝成形质量好。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
提供了一种激光焊接工艺方法，包括：
S1、将待加工的厚度范围值为0.5mm-3mm的金属薄壁工件装夹固定，并移动激光加工头至工件上方；
S2、根据设计的离焦量参数调整激光加工头高度，之后调整加工头上配置的同轴保护喷嘴及位于同轴保护喷嘴一侧的侧保护喷嘴，使其下端面均与待焊表面保持适当距离；
S3、使用控制软件及CCD可视化系统编辑和控制焊接路径，焊接时，纤芯光束和环芯光束按照预设功率比值范围调整至所需功率，其中，纤芯光束的能量分布呈高斯分布或类高斯分布，环芯光束的能量呈平顶分布，同轴保护喷嘴和侧保护喷嘴均通入惰性气体。
优选地，步骤S1中金属薄壁工件的材质为碳钢、不锈钢或钛合金等金属材料的一种。
优选地，步骤S3中还包括：
焊接时，焊缝的起始端的激光功率逐渐上升，以及焊缝的末端的激光功率逐渐下降；
激光功率的逐渐上升和逐渐下降的持续时间的范围值均为0-100ms。
优选地，步骤S3中还包括：惰性保护气体的流量范围值为10L/min-20L/min。
优选地，步骤S3中还包括：在焊接时，焊接速度范围值为6m/min-15m/min。
优选地，步骤S2中还包括：
同轴保护喷嘴和侧保护喷嘴的下端面距离待焊表面的距离范围值为4mm-8mm，离焦量的范围值为2mm-8mm。
优选地，步骤S3中的激光器的纤芯芯径的范围值为50μm-200μm，环芯芯径的范围值为300μm-600μm。
优选地，步骤S3中，在焊接速度、焊接的接头形式确定的情况下，随着金属薄壁工件的厚度的增加，纤芯光束和环芯光束的功率均呈线性增加，且纤芯光束的增加速率大于环芯光束的增加速率。
优选地，步骤S3中的纤芯功率范围值为1000W-4000W，环芯功率的范围值为1000W-4000W。
优选地，步骤S1中纤芯光束和环芯光束的功率比值的范围为0.3:1-3:1。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明中本实施例中在激光加工头设置有同轴保护喷嘴，以及在同轴保护喷嘴的一侧设置有侧保护喷嘴，沿如图所示的焊接方向，侧保护喷嘴沿焊接方向位于熔池的后侧。上述焊接工艺方法用以焊接厚度范围为0.5mm-3mm的金属薄壁工件。金属薄壁工件被固定后，利用控制软件和CCD可视化系统编辑和控制焊接路径，焊接时，纤芯光束主要用于调控焊缝的熔池的熔深，环芯光束对其作用的区域具有预热和后热效果，有利于增加工件对激光的初始吸收率及熔池维持时间，从而改善因吸收率的突变造成的较大飞溅，同时促进熔池内气体的排出及熔池金属的铺展。具体地，焊接时，根据金属薄壁工件的厚度的不同，分别调整纤芯光束和环芯光束的功率值，综合考虑速度、离焦量及气流量等工艺参数，即可保证良好的焊缝成形质量。
纤芯光束和环芯光束的功率比值小于时，适用于焊接相对更薄的工件，如厚度为0.5mm的工件，此时纤芯光束仅需较小的功率即可满足焊接熔深的调控。纤芯光束和环芯光束的功率比值大于时，适用于焊接相对较厚的工件，如厚度为3mm的工件，需要更高的能量密度才能保证更大的熔深。
焊接时，同轴保护喷嘴用于保护熔池及周边区域，以防止空气与熔池金属发生氧化反应及形成气孔等焊接缺陷。另外，侧保护喷嘴在熔池后方的较大范围内形成惰性气体保护区，以防止熔池后方已凝固但仍处于高温状态的焊缝与空气接触而发生氧化，从而进一步保证了焊缝成形质量。
附图说明
图1为本发明中的激光光束模式示意图；
图2为本发明中的同轴保护喷嘴和侧保护喷嘴的示意图；
图3为本发明中的工件厚度或者焊缝熔深与激光功率的变化关系的示意图；
图4为本发明中的不同焊接速度下焊缝熔深的变化趋势示意图；
图5为本发明中的焊接厚度为1.4mm的平板板材的焊缝成形后的外观图；
图6为本发明中焊接厚度为0.5mm的平板板材的焊缝成形后的外观图；
图7为本发明中焊接厚度为1mm的平板板材的焊缝成形后的外观图。
其中，1、纤芯光束；2、环芯光束；3、同轴保护喷嘴；4、侧保护喷嘴。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1-2所示，本实施中提供了一种激光焊接工艺方法，包括：包括S1、将待加工的厚度范围值为0.5mm-3mm的金属薄壁工件装夹固定，并移动激光加工头至工件上方；S2、根据设计的离焦量参数调整激光加工头高度，之后调整加工头上配置的同轴保护喷嘴及位于同轴保护喷嘴一侧的侧保护喷嘴，使其下端面均与待焊表面保持适当距离；S3、使用控制软件及CCD可视化系统编辑和控制焊接路径，焊接时，纤芯光束和环芯光束按照预设功率比值范围调整至所需功率，其中纤芯光束的能量分布呈高斯分布或类高斯分布，环芯光束的能量呈平顶分布，同轴保护喷嘴和侧保护喷嘴均通入惰性气体。
本发明中的激光焊接工艺方法用于厚度为0.5mm-3mm的金属薄壁工件的高速焊接，且焊缝成形质量好。
本实施例中在激光加工头设置有同轴保护喷嘴3，以及在同轴保护喷嘴3的一侧设置有侧保护喷嘴4，沿如图2所示的焊接方向，侧保护喷嘴4沿焊接方向位于熔池的后侧。上述焊接工艺方法用以焊接厚度范围为0.5mm-3mm的金属薄壁工件。金属薄壁工件被固定后，利用控制软件和CCD可视化系统编辑和控制焊接路径，焊接时，纤芯光束1主要用于调控焊缝的熔池的熔深，环芯光束2对其作用的区域具有预热和后热效果，有利于增加工件对激光的初始吸收率及熔池维持时间，从而改善因吸收率的突变造成的较大飞溅，同时促进熔池内气体的排出及熔池金属的铺展。具体地，焊接时，根据金属薄壁工件的厚度的不同，分别调整纤芯光束1和环芯光束2的功率值，综合考虑速度、离焦量及气流量等工艺参数，即可保证良好的焊缝成形质量。
上述纤芯光束和环芯光束的功率比值的范围为0.3:1-3:1，纤芯光束1和环芯光束2的功率比值小于1时，适用于焊接相对更薄的工件，如厚度为0.5mm的工件，此时纤芯光束1仅需较小的功率即可满足焊接熔深的调控。纤芯光束1和环芯光束2的功率比值大于1时，适用于焊接相对较厚的工件，如厚度为3mm的工件，需要更高的能量密度才能保证更大的熔深。
焊接时，同轴保护喷嘴用于保护熔池及周边区域，以防止空气与熔池金属发生氧化反应及形成气孔等焊接缺陷。另外，侧保护喷嘴在熔池后方的较大范围内形成惰性气体保护区，以防止熔池后方已凝固但仍处于高温状态的焊缝与空气接触而发生氧化，从而进一步保证了焊缝成形质量。
针对上述纤芯光束和环芯光束按照预设功率比值范围调整至所需功率，具体地，如图3所示，图3为工件厚度或者焊缝熔深与激光功率的变化关系的示意图，其中细实线指纤芯光束，粗实线指环芯光束，主要针对焊接速度、焊缝的接头形式一定时，对于不同厚度的金属薄壁工件，纤芯光束和环芯光束的功率的调节示意图，随着工件厚度的增加，纤芯光束和环芯光束的功率呈线性增加，且纤芯光束的功率的增加速率大于环芯功率的增加速率。这是因为纤芯光束主要实现焊缝熔深的调控，纤芯光束形成的光斑尺寸小，功率密度大，穿透力强。
对于厚度较薄的工件，较小的功率即可实现所需熔深的调控，若纤芯光束功率太高，则会严重烧损焊缝金属，导致焊缝熔池金属冷却凝固时，熔池的金属液填充不足而成型不良焊缝。
对于厚度较厚的工件，则需要更大的纤芯光束功率，才能获取足够的能量密度实现更大的焊接熔深，环芯光束形成的光斑尺寸较大，且为平顶光束，焊接时，在焊缝表面较宽较浅区域形成熔池，主要作用为焊缝前沿的预热，稳定熔池减少飞溅，维持熔池寿命，扩展熔池表面宽度，为实现在高速焊接下熔池的稳定至关重要。
图4为不同焊接速度下焊缝熔深的变化趋势示意图。主要针对功率一定时，速度的增加对焊缝熔深的变化示意图。随着焊接速度的增加，焊缝熔深也随之下降，这是因为随着速度的增加，线能量降低，即作用于单位长度焊缝上的能量降低，从而导致熔深下降，所能焊透的工件厚度也随之减小，对于厚度较大的工件则无法形成有效焊缝，通过增加功率提高线能量并在纤芯光束和环芯光束的相互作用下实现良好的焊缝成形。
优选地，上述激光器焊接工艺方法步骤S1中金属薄壁工件的材质为碳钢、不锈钢或钛合金等金属材料的一种。
本实施例中激光焊接工艺方法主要焊接上述金属薄壁工件，其形状为平面板材结构、管材结构和曲面板材结构中的一种或多种。当金属薄壁工件为曲面时，可以为异型曲面。
优选地，步骤S2中还包括同轴保护喷嘴3和侧保护喷嘴4的下端面距离待焊表面的距离范围为4mm-8mm，主要考虑两喷嘴的气流冲击对熔池的影响，距离太近容易造成气流冲击，吹散并破坏熔池，影响焊缝的质量。距离太远同轴保护喷嘴3对熔池喷出的保护气体难以形成有效的保护场，而侧保护喷嘴4喷出的惰性气体则会因距离太大导致形成的保护场的气体密度不够，对熔池后方已经凝固但仍处于高温状态的焊缝难以形成有效保护，造成仍处于高温的焊缝与空气接触发生氧化反应，影响焊缝质量。
进一步优选地，离焦量的范围值为2mm-8mm。设置合适的离焦量是为了使作用在焊缝处的光斑尺寸增加，光斑能量分布更为均匀。当离焦量过小，纤芯光束1的能量主要集中的光斑中心，功率密度过高，对焊缝金属冲击较大，飞溅严重，且易对金属薄壁材料造成烧损，从而影响焊缝的成形质量。当离焦量过大时，当离焦量超过8mm，光斑尺寸增加，功率密度降低、但光束发散也明显增大，能量分布均匀性变差，容易出现焊不透的现象和焊缝成形不均匀现象。保持合适离焦量能保证一定穿透力的情况下，使光斑能量分布更为均匀，形成较宽的焊缝，焊缝也更平缓光滑。
优选地，步骤S3中还包括焊接时，焊缝的起始端的激光功率逐渐上升，以及焊缝的末端的激光功率逐渐下降；激光功率的逐渐上升和逐渐下降的持续时间的范围值均为0-100ms；激光功率的缓升和缓降的持续时间的范围值均各为0-100ms。
在开始焊接时，激光的功率在瞬间升高至预设值，以及焊接结束时激光关闭，功率瞬间下降至零，容易导致焊缝首端形貌呈火柴头状，焊缝尾部容易出现凹坑、塌陷等缺陷。因此在焊接初始时，设置激光功率逐渐增加至预设值，在焊接结束之前，功率逐渐下降至零，从而保证了焊缝的成形外观及有效改善焊缝首尾的内部质量。
针对上述在焊缝起始和结束时设置的功率缓升及缓降，必将产生焊缝首尾端的熔深存在深浅变化的现象，可以分别预留一段距离的前沿和末端路径，用于将激光引入及引出焊缝，激光缓升及缓降长度落在此段路径上，即可保证有效焊缝的熔深及外观的均匀一致。
进一步优选地，上述焊接时，焊缝的起始端的激光功率呈线性上升，焊缝的末端的激光功率呈线性下降。还可以为，焊缝的起始端的激光功率呈阶梯式增长，焊缝的末端的激光功率呈阶梯式下降。焊缝的起始端的激光功率的变化、焊缝的末端的激光功率的变化为上述方式的任一种。
优选地，步骤S3中还包括：所述惰性保护气体的流量范围值为10L/min-20L/min。惰性气体形成一定范围的保护场，对形成的熔池进行保护，且具有抑制等离子体的作用。气体流大小应根据具体焊接速度、功率等工艺参数及材料类型进行调节。气体流量过小，熔池保护和等离子体抑制效果欠佳；气流量过大，气体作用于熔池表面的压力和流动速度增加，易对熔池的凝固成形造成不良影响。优选地，惰性气体为氩气或氮气中的一种，进一步优选地，惰性气体为氩气。
优选地，步骤S3中还包括：在焊接时，焊接速度范围为6m/min-15m/min。本实施例中，在焊接时，焊接速度最大可以达到15m/min，焊接工艺的控制过程简单，焊接速度高，且能够保证焊后的焊缝性能及表观均良好，大大降低了生产成本。
优选地，步骤S3中的所述激光器的纤芯芯径的范围值为50μm-200μm，环芯芯径为300μm-600μm。在焊接时，纤芯光束芯径小，功率密度大，穿透力强，主要实现焊缝熔深的调控，环芯光束芯径较大，功率密度较小，对光束作用的区域具有预热和后热效果，主要实现稳定熔池、延长熔池寿命及焊缝表面熔融金属的铺展，两者相互作用可在高速焊接时实现良好的焊缝成形质量。
优选地，步骤S3中的纤芯功率范围值为1000W-4000W，环芯功率的范围值为1000W-4000W。
步骤S3中焊接的接头形式包括对接、搭接或端接的一种，但步骤S3中焊接的焊缝形式包括但不仅限于对接焊、叠焊。
利用上述激光焊接工艺方法焊接不同板厚的金属薄壁工件的应用如下：
如图5所示，图5为焊接厚度为1.4mm的平板板材的焊缝成形后的外观图，其中，图中I为高焊接速度下采用单一纤芯激光焊接的焊缝成形的图示，图中II为高焊接速度下采用纤芯光束1和环芯光束2连续独立可调的复合纤芯激光器实施对接拼焊的焊缝的图示。
利用上述激光焊接工艺方法焊接板厚为1.4mm的碳钢板，采用纤芯芯径为100μm，环芯芯径为300μm的激光器实施对接拼焊。焊接工艺参数为纤芯功率的范围值为2600W-2800W，环芯功率的范围值为1800W-2000W，焊接速度6m/min，离焦量3mm。焊接完成后，采用单一纤芯激光焊接的焊缝如I所指示的焊缝，会出现如图I所指示的熔池外溢焊缝的宽度不均匀，焊道不平直，焊缝表面不光滑、存在小毛刺的现象。利用上述实施例中的激光焊接工艺方法焊接后的焊缝成形均匀，如图II所示，焊缝的表面光滑，宽度均匀，熔池无外溢，形成的焊缝的边界清晰整齐，能够保证焊缝处的结构强度，外观良好。焊缝正面成形宽度的范围值为0.8mm-1.2mm，背面成形宽度的范围值为0.5mm-0.7mm。
此外，如图6所示，图6为焊接厚度为0.5mm的平板板材的焊缝成形后的外观图，其中，图中III为高焊接速度下采用单一纤芯激光焊接的焊缝成形的图示，图中IV为高焊接速度下采用纤芯光束1和环芯光束2连续独立可调的复合纤芯激光器实施叠焊的焊缝的图示。利用上述激光焊接工艺方法焊接板厚为0.5mm的碳钢板，采用上述纤芯芯径为100μm，环芯芯径为300μm的激光器实施叠焊。焊接工艺参数为纤芯功率的范围值为1300W-1500W，环芯功率的范围值为3500W-3700W，焊接速度15m/min，离焦量3mm。焊接完成后，采用单一纤芯激光焊接的焊缝如III所指示的焊缝，会出现如图III所示的熔池外溢焊缝的宽度不均匀，焊缝的表面不光滑的现象。利用上述实施例中的激光焊接工艺方法焊接后的焊缝成形均匀，表面光滑，焊缝的宽度均匀，熔池无外溢，形成的焊缝的边界清晰整齐，能够保证焊缝处的结构强度，外观良好。焊缝正面成形宽度的范围值为0.8mm-1.0mm，焊缝有效连接宽度的范围值为0.4mm-0.5mm，下层熔深的范围值为0.2-0.3mm。
如图7所示，图7为焊接厚度为1mm的平板板材的焊缝成形后的外观图，其中，图中V为高焊接速度下采用单一纤芯激光焊接的焊缝成形的图示，图中IV为高焊接速度下采用纤芯光束1和环芯光束2连续独立可调的复合纤芯激光器实施对接拼焊的焊缝的图示。利用上述激光焊接工艺方法焊接板厚为1mm的不锈钢板，采用上述纤芯芯径为100μm，环芯芯径为600μm的激光器实施对接拼焊。焊接工艺参数为纤芯功率的范围值为2000W-2200W，环芯功率的范围值为2000W-2200W，焊接速度10m/min，离焦量3mm。焊接完成后，采用单一纤芯激光焊接的焊缝如V所指示的焊缝，会出现如V所指示的焊缝焊瘤，焊后焊缝的宽度不均匀，不光滑的现象。采用上述实施例中的激光焊接工艺方法焊接后的焊缝成形均匀，表面光滑，焊缝的宽度均匀，外观良好，焊缝的边界清晰整齐，能够保证焊缝的结构强度，焊缝正面成形宽度的范围值为0.8mm-1mm，背面成形宽度的范围值为0.4mm-0.5mm。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种激光焊接工艺方法，其特征在于，包括：
S1、将待加工的厚度范围值为0.5mm-3mm的金属薄壁工件装夹固定，并移动激光加工头至工件上方；
S2、根据设计的离焦量参数调整激光加工头高度，之后调整加工头上配置的同轴保护喷嘴及位于同轴保护喷嘴一侧的侧保护喷嘴，使其下端面均与待焊表面保持适当距离；
S3、使用控制软件及CCD可视化系统编辑和控制焊接路径，焊接时，纤芯光束和环芯光束按照预设功率比值范围调整至所需功率，其中，纤芯光束的能量分布呈高斯分布或类高斯分布，环芯光束的能量呈平顶分布，同轴保护喷嘴和侧保护喷嘴均通入惰性气体。
2.根据权利要求1的所述的激光焊接工艺方法，其特征在于，步骤S1中金属薄壁工件的材质为碳钢、不锈钢或钛合金等金属材料的一种。
3.根据权利要求1或2的所述的激光焊接工艺方法，其特征在于，步骤S3中还包括：
焊接时，焊缝的起始端的激光功率逐渐上升，以及焊缝的末端的激光功率逐渐下降；
激光功率的逐渐上升和逐渐下降的持续时间的范围值均为0-100ms。
4.根据权利要求1或2的所述的激光焊接工艺方法，其特征在于，步骤S3中还包括：惰性保护气体的流量范围值为10L/min-20L/min。
5.根据权利要求1或2的所述的激光焊接工艺方法，其特征在于，步骤S3中还包括：在焊接时，焊接速度范围值为6m/min-15m/min。
6.根据权利要求1或2的所述的激光焊接工艺方法，其特征在于，步骤S2中还包括：
同轴保护喷嘴和侧保护喷嘴的下端面距离待焊表面的距离范围值为4mm-8mm，离焦量的范围值为2mm-8mm。
7.根据权利要求1或2的所述的激光焊接工艺方法，其特征在于，步骤S3中的激光器的纤芯芯径的范围值为50μm-200μm，环芯芯径的范围值为300μm-600μm。
8.根据权利要求1或2的所述的激光焊接工艺方法，其特征在于，步骤S3中，在焊接速度、焊接的接头形式确定的情况下，随着金属薄壁工件的厚度的增加，纤芯光束和环芯光束的功率均呈线性增加，且纤芯光束的增加速率大于环芯光束的增加速率。
9.根据权利要求1或2的所述的激光焊接工艺方法，其特征在于，步骤S3中的纤芯功率范围值为1000W-4000W，环芯功率的范围值为1000W-4000W。
10.根据权利要求1或2的所述的激光焊接工艺方法，其特征在于，步骤S3中纤芯光束和环芯光束的预设功率比值范围为0.3:1-3:1。
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