一种铜及铜合金的激光焊接方法及激光焊接装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114131194A(43)申请公布日2022.03.04(21)申请号202111576525.6B23K26/08(2014.01)(22)申请日2021.12.22B23K26/14(2014.01)(71)申请人宜宾上交大新材料研究中心地址644000四川省宜宾市翠屏区沙坪路科创中心D2-B3申请人上海交通大学(72)发明人孙军浩李铸国冯珂刘长清凌玮王瑞博焦伟连宏宇刘丽程静(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人王丽莎(51)Int.Cl.B23K26/21(2014.01)B23K26/352(2014.01)权利要求书1页说明书8页附图6页(54)发明名称一种铜及铜合金的激光焊接方法及激光焊接装置(57)摘要本申请提供一种铜及铜合金的激光焊接方法及激光焊接装置，属于焊接技术领域。铜及铜合金的激光焊接方法包括先采用第一激光束对待焊接物体的目标位置进行毛化处理，然后采用第二激光束对目标位置进行焊接。第一激光束为功率为10～30W的近红外光，第一激光束在对目标位置进行毛化处理时，沿目标方向作往复线性运动，扫描频率为20～50Hz。本申请的激光焊接方法能够极大的提高激光能量利用率，并可以通过具有较宽波长范围以及较小功率的激光实现在铜及铜合金表面形成有效的焊缝。同时，此激光焊接方法还能够极大的减小铜及铜合金对于焊接激光束的反射，减少反射光束对设备造成的损失，保证设备安全高效运行。CN114131194ACN114131194A权利要求书1/1页1.一种铜及铜合金的激光焊接方法，其特征在于，所述铜及铜合金的激光焊接方法包括：先采用第一激光束对待焊接物体的目标位置进行毛化处理，然后采用第二激光束对所述目标位置进行焊接；所述第一激光束为功率为10～30W的近红外光，所述第一激光束在对所述目标位置进行毛化处理时，沿目标方向作往复线性运动，扫描频率为20～50Hz；所述待焊接物体的所述目标位置的材质为铜和/或铜合金。2.根据权利要求1所述的铜及铜合金的激光焊接方法，其特征在于，所述第一激光束的波长为1064nm。3.根据权利要求1所述的铜及铜合金的激光焊接方法，其特征在于，所述第一激光束形成的聚焦光斑为圆形，且光斑的直径为0.01～0.03mm。4.根据权利要求1所述的铜及铜合金的激光焊接方法，其特征在于，采用所述第一激光束进行毛化处理后，所述待焊接物体的目标位置形成2～5μm的毛化层。5.根据权利要求1所述的铜及铜合金的激光焊接方法，其特征在于，所述第二激光束为波长为300～1064nm的近红外光或有色光。6.根据权利要求1所述的铜及铜合金的激光焊接方法，其特征在于，所述第二激光束形成的聚焦光斑为圆形，且光斑的直径为0.3～1mm。7.根据权利要求6所述的铜及铜合金的激光焊接方法，其特征在于，所述第二激光束的焊接速度为0.5～5m/min。8.根据权利要求6所述的铜及铜合金的激光焊接方法，其特征在于，在所述第二激光束对所述目标位置进行焊接时，采用保护气进行保护；可选地，所述保护气为氮气、氦气、氩气和氙气中的任意一种或多种；可选地，所述保护气的气流量为15～25L/min。9.一种用于实施权利要求1～8任一项所述的铜及铜合金的激光焊接方法的激光焊接装置，其特征在于，所述激光焊接装置包括：固定架，所述固定架上具有滑轨；用于发出所述第一激光束的第一激光头和用于发出所述第二激光束的第二激光头，所述第一激光头或所述第二激光头被固定于所述滑轨上，且可与滑轨配合实现沿所述第一激光束或所述第二激光束的延伸方向移动，另一个激光头被固定于固定架上；保护机构，至少部分保护机构被固定于所述固定架，所述保护机构具有吹出保护气体的吹气口，所述吹气口对准所述第二激光束的焦点。10.根据权利要求9所述的激光焊接装置，其特征在于，所述第一激光头发出的所述第一激光束和所述第二激光头发出的所述第二激光束的间距为40～60mm。2CN114131194A说明书1/8页一种铜及铜合金的激光焊接方法及激光焊接装置技术领域[0001]本申请涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种铜及铜合金的激光焊接方法及激光焊接装置。背景技术[0002]铜及铜合金具有良好的导电、导热、耐蚀等性能，在汽车、化工、电子、航空航天等领域中有着广泛的应用，焊接工艺对铜及铜合金在行业中的应用非常关键。传统弧焊工艺焊接时，需要对合金进行较高的预热温度，而且焊接过程容易出现各种缺陷，变形也较大。发明内容[0003]本申请提供了一种铜及铜合金的激光焊接方法及激光焊接装置，其能够在较小的激光功率下形成光滑连续均匀的焊缝，成形较好。[0004]本申请的实施例是这样实现的：[0005]在第一方面，本申请示