[发明专利]一种半导体激光同步焊接装置及其工作方式

说明书

技术领域

本发明涉及一种加工设备的技术领域，尤其涉及一种半导体激光同步焊接装置。

背景技术

焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。现有的焊接方法采用热板焊接、超声波焊接和激光焊接，但热板焊接和超声波焊接的焊接速度、牢固性及焊接美观远不及激光焊接。而激光焊接为不同步焊接，只有一束激光沿着焊接区域焊接，这种方法不能实现一次性焊接，如对于车灯焊接，在焊接过程中会在不同方向产生应力，不能保证焊接的一致性，焊接速度也较为低下。

发明内容

针对现有的激光焊接存在的上述问题，现提供一种旨在实现同步焊接、具有焊接快速、稳定和牢固的半导体激光同步焊接装置，用于解决超声波焊接技术中焊接过程中出现异物，焊接条缝不美观，成本高等的问题。

具体技术方案如下：

一种半导体激光同步焊接装置，包括：上模夹具；下模夹具，所述下模夹具可与所述上模夹具匹配连接；其中，所述下模夹具具有用于固定待焊接装置的定位装置；所述上模夹具具有若干光纤输出端，若干所述光纤输出端同时输出的激光经所述上模夹具的内腔的反射正对所述待焊接装置的焊接区域。

上述的一种半导体激光同步焊接装置，其中，若干所述光纤输出端安装于所述上模夹具的边缘。

上述的一种半导体激光同步焊接装置，其中，所述上模夹具沿其边缘开设一圈内凹的所述内腔，若干所述光纤输出端安装于所述内腔中。

上述的一种半导体激光同步焊接装置，其中，所述内腔的内侧壁面为反射面。

上述的一种半导体激光同步焊接装置，其中，所述反射面为镀金。

上述的一种半导体激光同步焊接装置，其中，每一所述光纤输出端连接一光纤，每一所述光纤连接半导体激光发射器。

上述的一种半导体激光同步焊接装置，其中，所述定位装置包括若干定位块，若干所述定位块分别安装于所述下模夹具的边缘。

上述的一种半导体激光同步焊接装置，其中，所述半导体激光发射器的激光波长为980nm。

上述的一种半导体激光同步焊接装置，其中，每一所述光纤输出端对应的所述内腔的截面宽度为3mm。

上述的一种半导体激光同步焊接装置，其中，还包括：机座；所述上模夹具固定安装于所述机座的上端；所述下模夹具安装于所述机座的下端，并且所述下模夹具正对所述上模夹具；升降装置，所述升降装置与所述下模夹具连接，驱动所述下模夹具靠近连接所述上模夹具。

一种半导体激光同步焊接装置的工作方式，其中，包括一种半导体激光同步焊接装置；步骤一：将所述待焊接装置放置于所述下模夹具内，并通过定位装置固定；步骤二：所述升降装置驱动所述下模夹具靠近连接所述上模夹具，使得所述上模夹具的若干所述光纤输出端正对所述待焊接装置的焊接区域；步骤三：所述半导体激光发射器发出的激光通过若干所述光纤输出端传导至所述上模夹具的所述内腔内，激光通过所述内腔反射形成被压缩的连续的均匀的光斑，以此照射于所述待焊接装置的焊接区域，使其表面熔化。

上述的一种半导体激光同步焊接装置的工作方式，其中，在步骤三激光持续的照射过程中，所述下模夹具通过所述升降装置与所述上模夹具持续施加压力。

上述技术方案与现有技术相比具有的积极效果是：

(1)若干光纤输出端同步输出的激光，在上模夹具的镀金内腔内经反射照射于焊接区域，同时，通过上模夹具与下模夹具的持续施加压力，有效地使得焊接区域融化，并牢固的结合。

(2)采用激光同步焊接，焊接速度快，焊接区域的焊缝宽度恒定，一次成型，而且有效地提高焊接的质量和牢固能力，无需任何附加的助焊剂。

(3)采用光纤输出端传递激光实现激光同步焊接，相比于传统焊接，具有最小的机械应力，最小的热应力，稳定的焊接过程和极大的焊接灵活性，而且设备无需大的使用空间。

附图说明

图1为本发明的一种半导体激光同步焊接装置的示意图；

图2为本发明的一种半导体激光同步焊接装置中下模夹具的定位装置的示意图；

图3为本发明的一种半导体激光同步焊接装置中激光焊接的示意图；

图4为图3中激光焊接的剖视图。

附图中：1、上模夹具；11、内腔；2、下模夹具；3、光纤输出端；4、光纤；5、定位块；6、车灯主壳体；7、车灯上盖；8、机座；81、上模夹具板；82、下模夹具板；83、底板；9、升降装置；10、支撑杆。

具体实施方式