[发明专利]激光束局部涂覆的方法

权利要求书

1.一种用于激光焊接金属片材工件的方法，所述金属片材工件具有布置在其至少一个主表面上的防腐蚀表层预涂层，并且所述金属片材工件具有第一侧边缘和与所述第一侧边缘相对的第二侧边缘，所述方法包括：

将所述金属片材工件布置成使得所述第一侧边缘与所述第二侧边缘相邻并相接触，并且使得所述至少一个主表面面向外；

使用具有第一光束光斑尺寸的激光束在所述金属片材工件的所述第一侧边缘与所述第二侧边缘之间形成激光焊接接合部；以及

在形成所述激光焊接接合部之后，至少在所述激光焊接接合部上形成局部防腐蚀表层，所述至少在所述激光焊接接合部上形成局部防腐蚀表层包括：

将具有第二光束光斑尺寸的激光束沿着所述激光焊接接合部扫掠，所述第二光束光斑尺寸大于所述第一光束光斑尺寸；以及

在扫掠期间，朝向所述激光焊接接合部的被所述激光束照射的部分提供粉末防腐蚀表层材料的材料流，

其中，所述粉末防腐蚀表层材料首先被所述激光束熔融，并且然后凝固以形成附着至所述激光焊接接合部的层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述防腐蚀表层材料是锌或铝硅合金(AlSi)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属片材工件包括钢基材，并且其中，所述第二光束光斑尺寸被选择成将所述粉末防腐蚀表层材料加热至低于所述钢基材的熔融温度并且高于400℃的温度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述局部防腐蚀表层延伸超过所述激光焊接接合部的边缘，并且与所述至少一个主表面上的所述防腐蚀表层预涂层交叠。

5.根据权利要求1所述的方法，包括：

选择所述粉末防腐蚀表层材料的流量以形成具有预定厚度的所述局部防腐蚀表层；以及

在扫掠期间，以所选择的流量提供所述粉末防腐蚀表层材料。

6.根据权利要求1所述的方法，包括：

选择所述粉末防腐蚀表层材料的粒径以形成具有预定厚度的局部防腐蚀表层；以及

在扫掠期间，提供具有所选择的粒径的所述粉末防腐蚀表层材料。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述局部防腐蚀表层具有足以防止腐蚀的厚度。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，使用单个激光头产生具有所述第一光束光斑尺寸的激光束以及产生具有所述第二光束光斑尺寸的激光束。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，使用第一激光头产生具有所述第一光束光斑尺寸的激光束，并且使用第二激光头产生具有所述第二光束光斑尺寸的激光束。

10.根据权利要求1所述的方法，包括：在形成所述局部防腐蚀表层之后，将激光焊接的所述金属片材工件加热至高于所述防腐蚀表层材料的熔融温度的温度，由此该后续的加热使所述防腐蚀表层材料熔融并重新分布在更大区域上。

11.根据权利要求1所述的方法，包括：在形成所述激光焊接接合部之前，去除沿着所述金属片材工件的所述第一侧边缘和所述第二侧边缘的所述防腐蚀表层预涂层。

12.一种用于形成管状构件的方法，包括：

将金属工件的相对的第一侧边缘和第二侧边缘在接合区域处接合在一起，所述金属工件具有布置在其至少一个主表面上的防腐蚀表层预涂层，并且其中，在接合期间在所述接合区域内的所述表层预涂层被破坏；以及

在目标区域内形成局部防腐蚀表层，所述目标区域是所述接合区域内和所述接合区域附近中的至少一者，在目标区域内形成局部防腐蚀表层包括：

使具有预定的光束光斑尺寸的激光束扫掠整个所述目标区域；以及

在扫掠期间，朝向所述目标区域的被所述激光束照射的部分提供粉末防腐蚀表层材料的材料流，

其中，所述粉末防腐蚀表层材料被所述激光束熔融，并且形成附着至所述接合区域内的表面的层。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述接合包括激光焊接。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述接合包括铆接。

15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述接合包括使用机械紧固件的接合。