激光焊接装置及焊接方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103170744A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103170744103170744A(43)申请公布日2013.06.26(21)申请号201310125410.4(22)申请日2013.04.11(71)申请人深圳市大族激光科技股份有限公司地址518000广东省深圳市南山区高新技术园北区新西路9号(72)发明人邓时累张明军唐景龙陈根余陈燚高云峰(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人何平(51)Int.Cl.B23K26/20(2006.01)B23K26/14(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图3页附图3页(54)发明名称激光焊接装置及焊接方法(57)摘要一种激光焊接装置，由于焊接头的聚集镜片为长焦镜片，故在焊接时，焊接头可置于离焊接熔池较远的位置，从而可减小熔池热辐射对于焊接头中光学器件的影响，避免聚集镜片产生焦点漂移。此外，侧吹保护结构的第一吹气口在焊接时向焊接熔池喷射保护气体，可将熔池上方的等离子体吹散，从而可减少等离子体火焰的高度，减小了等离子体对激光束的屏蔽作用，进而避免产生驼峰。综上所述，上述激光焊接装置可有效提高厚板焊接过程中的焊接稳定性。此外，本发明还提供一种焊接方法。CN103170744ACN10374ACN103170744A权利要求书1/1页1.一种激光焊接装置，其特征在于，包括：焊接头，可与传输激光的光纤连通，所述焊接头设有聚集镜片，激光束经所述聚集镜片汇聚后出射，所述聚集镜片为长焦镜片；及侧吹保护结构，可转动地设于所述焊接头上，所述侧吹保护结构包括：输送保护气体的进气管；第一吹气口，位于所述侧吹保护结构的中部并与所述进气管连通，保护气体可从所述第一吹气口喷出。2.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于，所述侧吹保护结构还包括第二吹气口及第三吹气口，所述第二吹气口及所述第三吹气口分别对称分布于所述第一吹气口的两侧并与所述第一吹气口呈预设角度，所述第二吹气口及所述第三吹气口与所述进气管连通，保护气体可从所述第二吹气口及所述第三吹气口喷出。3.根据权利要求1所述的激光焊接装置，其特征在于，所述焊接头为直角焊接头，以使激光束的入射光与出射光垂直。4.一种焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一种如上述权利要求1～3任一项所述的激光焊接装置；将所述激光焊接装置置于待焊接工件的表面上方；调整所述焊接头的高度，以使所述聚集镜片的焦点与所述待焊接工件的表面间隔预设距离；所述焊接头向所述待焊接工件的表面出射激光束以形成焊接熔池，并以预设速度沿预设的焊接方向移动；旋转所述侧吹保护结构，以使所述第一吹气口与所述待焊接工件的表面平行，并喷射保护气体。5.根据权利要求4所述的焊接方法，其特征在于，所述侧吹保护结构还包括第二吹气口及第三吹气口，所述焊接方法还包括：所述第二出气口及所述第三吹气口向所述焊接熔池喷射保护气体。6.根据权利要求4所述的焊接方法，其特征在于，所述焊接头的出射激光束与所述待焊接工件表面的夹角为非直角。7.根据权利要求4所述的焊接方法，其特征在于，所述激光束的功率不小于15000瓦，接头的移动速度为0.3-1.2米每分钟，所述焊接方向与所述第一吹气口喷射保护气体的方向相反。8.根据权利要求4所述的焊接方法，其特征在于，所述保护气体为氮气，所述第一吹气口、所述第二吹气口及所述第三吹气口中氮气的流速为15-30升每分钟。9.根据权利要求4所述的焊接方法，其特征在于，在所述将所述激光焊接装置置于待焊接工件的表面上方的步骤之前，所述焊接方法还包括：对所述待焊接工件的表面进行清洁处理。10.根据权利要求4所述的焊接方法，其特征在于，所述方法还包括：对焊接效果进行测试，并根据所述焊接效果调整各项参数。2CN103170744A说明书1/5页激光焊接装置及焊接方法技术领域[0001]本发明涉及激光焊接工艺，特别是涉及一种激光焊接装置及焊接方法。背景技术[0002]激光焊接技术具体应用范围广、效率高、损耗小的优点，已广泛应用于对板件进行焊接。激光焊接对于厚度较小（厚度10毫米以下）的板件具有较好的焊接效果。然而，随着板件厚度的增加，激光焊接的难度明显增加。原有的薄板焊接方法难以穿透厚板（厚度14毫米以上），从而难以对厚板进行焊接，厚板穿透焊接成为激光焊接领域的一大难题。为了穿透厚板，必须采用较高功率的激光对厚板进行焊接，而高功率激光容易在待焊接的工件表面形成驼峰、飞溅以及由光学部件产生的焦点漂移等现象，从而使得对厚板进行焊接的焊接过程不稳定。发明内容[0003]基于此，有必要提供一种可有效提高厚板焊接过程中焊接稳定性的激光焊接装置及焊接方法。[0004]一种激光焊接装置