[发明专利]焊接方法及焊接装置

说明书

本发明涉及一种焊接方法，包括如下工序：将加工对象配置于从激光装置照射激光的区域；以及一边朝向所述加工对象照射来自所述激光装置的所述激光一边使所述激光与所述加工对象相对地移动，在所述加工对象上扫描所述激光的同时，使所照射的部分的所述加工对象熔融而进行焊接，所述激光由主光束和至少一部分位于扫描方向前方的副光束构成，主光束的功率密度为副光束的功率密度以上。

技术领域

本发明涉及焊接方法及焊接装置。

背景技术

作为焊接铁、铜等金属材料的方法之一，已知有激光焊接。激光焊接是指向加工对象的焊接部分照射激光，利用激光的能量使焊接部分熔融的焊接方法。在照射了激光的焊接部分形成被称为熔池的熔融的金属材料的积液，然后，通过熔池的金属材料凝固而进行焊接。

另外，在对加工对象照射激光时，根据其目的，有时会成型激光的轮廓。例如，在将激光用于加工对象的切断的情况下，已知有对激光的轮廓成型的技术(例如参照专利文献1)。

以往，激光产生装置的输出较低，因此对反射率低(吸收率高)的金属材料的激光焊接已经实际应用，但近年来，激光产生装置的聚光性也存在提高的趋势，因此对于铜、铝等反射率高的金属材料的激光焊接也正在实用化(例如参照专利文献2～4)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2010－508149号公报

专利文献2：日本特开平7－214369号公报

专利文献3：日本特开2004－192948号公报

专利文献4：国际公开第2010/131298号

发明内容

发明要解决的课题

然而，已知在焊接时，从该熔池产生被称为飞溅的飞散物。该飞溅是熔融金属飞散而成的，减少该飞溅产生对于防止加工缺陷是重要的。产生的飞溅附着于焊接部位的周边，但若其在之后剥离，附着于电气电路等，则会导致电气电路产生异常。因此，难以对电气电路用的部件进行焊接。另外，由于飞溅是熔融金属飞散而成的，因此若产生飞溅，则焊接部位的金属材料也会减少。也就是说，若飞溅的产生增多，则焊接部位的金属材料不足，也会引起强度不良等。

另外，即使激光产生装置的输出提高，金属材料的反射率也不会改变，需要照射强度足以补偿高反射率的激光。特别是，在加工对象开始熔融时，为了补充反射率，需要照射高强度的激光，但若一旦开始熔融，则高反射率也降低，激光的强度过剩。该过剩的激光的能量引起蒸发金属的增大、熔融金属的不需要的紊乱，使产生飞溅、空隙等焊接缺陷的可能性增大。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供抑制飞溅的产生的焊接方法及焊接装置。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，并达到目的，本发明的一个实施方式的焊接方法包括如下工序：将加工对象配置于从激光装置照射激光的区域；以及一边朝向所述加工对象照射来自所述激光装置的所述激光一边使所述激光与所述加工对象相对地移动，所述激光在所述加工对象上扫描的同时，将所照射的部分的所述加工对象熔融而进行焊接，所述激光由主光束和至少一部分位于扫描方向前方的副光束构成，主光束的功率密度为副光束的功率密度以上。

本发明的一个实施方式的焊接方法中，所述主光束的功率密度是至少能够产生小孔的强度。

本发明的一个实施方式的焊接方法中，所述激光在所述主光束的扫描方向后方还具有功率密度比所述主光束低的副光束。

本发明的一个实施方式的焊接方法中，所述激光在所述主光束的扫描方向横向上还具有功率密度比所述主光束低的副光束。