[发明专利]震动马达弹片与质量块的激光焊接方法

说明书

本发明公开一种震动马达弹片与质量块的激光焊接方法，包括以下步骤：一)采用CCD视觉对焊接位置进行精确定位；二)设定M形状焊接波形：采用能量缓慢升高，持续一段时间，降低能量，然后升高并保持一段时间，最后降低到零；三)找出聚焦镜的焦点位置及聚焦镜与工件之间的距离；四)将聚焦镜的焦点调整至工件表面下方，并多次步进调整激光的焦点位置使其向下并远离工件表面，直到焊接无飞溅，焊接强度达到要求为止。本发明采用CCD视觉定位的方式可以保证焊点的位置精度达到3丝，保证生产过程中焊点的重复定位精度，采用M型波形及负离焦的焊接方法，单个焊点的强度可达3公斤的要求，且焊点外观光滑平整。

技术领域

本发明属于激光焊接技术领域，具体涉及一种震动马达的弹片与质量块的激光焊接工艺方法。

背景技术

震动马达广泛应用于手机、平板电脑中或需要振动的环境中实现振动功能，取代声音提示使用，从而避免惊扰他人或产生噪音。震动马达中的质量块、弹片和挡块需要搭接在一起，且要求有较高的强度。普通的焊接方式难以达到强度要求，故必须采用激光焊接，而一般的激光焊接大量采用Nd:YAG激光器，而Nd:YAG激光器耗电量大，占地面积大，能量稳定性较差，已经不能满足震动马达精密焊接要求。

随着震动马达的体积设计的越来越小，不锈钢弹片与质量块(一般为钨镍合金)的焊接难度较大，并且对焊点位置的精度要求也越来越高，焊点位置的偏移直接会导致焊接强度的不稳定，传统采用夹具定位的方式已经不能满足位置精度要求。而且，钨镍合金属于高熔点金属，熔点达到3000℃以上，而不锈钢的熔点约为1400℃左右，两者的熔点差别很大。一般的激光焊接工艺方法很难达到焊接强度及外观要求，由于钨镍合金钢熔点高，采用正离焦焊接(激光焦点在工件表面以上)，焊点熔深较低，强度不够。

发明内容

针对背景技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种能精确定位、焊接强度高、焊接美观的震动马达弹片与质量块的激光焊接方法。

为达到上述目的，本发明设计的震动马达弹片与质量块的激光焊接方法，包括以下步骤：

一、采用CCD视觉对焊接位置进行精确定位；

二、设定M形状焊接波形：采用能量缓慢升高，持续一段时间，降低能量，然后升高并保持一段时间，最后降低到零；

三、找出聚焦镜的焦点位置及聚焦镜与工件之间的距离；

四、将聚焦镜的焦点调整至工件表面下方，并多次步进调整激光的焦点位置使其向下并远离工件表面，直到焊接无飞溅，焊接强度达到要求为止。

优选的，步骤一中，定位的具体方法为：采用CCD视觉相机对产品的特征点进行识别拍照，根据产品上焊点的位置与特征点进行对比，在相应的软件上形成需要焊点的坐标值，依靠激光运动控制机构将激光传输到需要的焊点位置。这里激光运动控制机构可以是扫描振镜。

优选的，步骤二中，脉冲持续时间3ms，首先在0.5ms内将30％的峰值功率逐渐上升至90％的峰值功率，保持90％的峰值功率0.5ms，然后在0.5ms内将90％的峰值功率逐渐降至30％的峰值功率，随即在0.5ms内又有将30％的峰值功率逐渐上升至90％的峰值功率，然后保持90％的峰值功率0.5ms，最后在0.5ms内逐渐将90％的峰值功率降为零。

优选的，步骤三中，寻找所述激光聚焦焦点的具体方法为：选择一厚度小于0.5mm的不锈钢片，以峰值功率不大于200W的激光功率连续出光，脉冲持续时间为1ms，同时调节不锈钢片与聚焦镜之间的距离，观察火焰高度直到火焰高度最高处停止，记录此时聚焦镜到马达平面的高度。

优选的，步骤四中，每次调整激光焦点的步距为0.5mm。

本发明的有益效果是：本发明采用CCD视觉定位的方式可以保证焊点的位置精度达到3丝，保证生产过程中焊点的重复定位精度，采用M型波形及负离焦的焊接方法，单个焊点的强度可达3公斤的要求，且焊点外观光滑平整。