[发明专利]一种制备焊接用铝金属件的方法

权利要求书

1.一种制备用于焊接的铝金属件的方法，所述铝金属件具有氧化物层，所述方法包含以下步骤：

将激光光束引导到所述铝金属件的边缘部分，使得所述光束的一部分配置成冲击所述边缘部分处的氧化物层，其中所述边缘部分包括所述铝金属件的主表面的至少一部分、所述铝金属件的副表面的至少一部分、以及所述铝金属件的外周表面的至少一部分，所述外周表面位于所述主表面与所述副表面之间；

在所述边缘部分处以一系列清洁脉冲使所述激光脉动，其中所述清洁脉冲产生清洁羽流，所述清洁羽流包括来自位于所述主表面处的氧化物层的烧蚀材料以及来自位于所述外周表面处的氧化物层的烧蚀材料；

针对所述一系列清洁脉冲分析所述清洁羽流或分析由所述边缘部分处的一系列分析脉冲产生的分析羽流；

持续进行上述清洁和分析步骤，直至达到或超过所述清洁羽流或所述分析羽流中铝的最大阈值；以及

基于所述清洁羽流或所述分析羽流的分析来关联所述激光沿着所述边缘部分的移动。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述光束是扫描束，并且所述激光的所述扫描束包含2-D扫描或3-D扫描，所述2-D扫描或3-D扫描在所述光束上具有朝着中心轴线更高的非均匀功率分布。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述激光的所述扫描束包含2-D扫描，所述2-D扫描具有在200mm×200mm与400mm×400mm之间的覆盖面积，包括端值在内。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述激光的所述扫描束包含3-D扫描，所述3-D扫描具有在200mm×200mm×50mm和400mm×400mm×150mm之间的覆盖体积，包括端值在内。

5.根据权利要求1所述的方法，其中至少一种成分的阈值是与氧的最小阈值相比的铝的最大阈值。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述铝的最大阈值是每脉冲500个计数并且所述氧的最小阈值是每脉冲500个计数，并且所述清洁和分析步骤持续进行，直到所述铝大于每脉冲500个计数并且所述氧小于每脉冲500个计数。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种成分的阈值包括镁、铜、锰锡、硅和/或锌的阈值，并且其中镁、铜、锰锡、硅和/或锌作为一种或多种合金元素包括在基础材料层中。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个操作参数包括所述激光的功率水平、脉冲持续时间、波长、脉冲频率、位置和/或速度。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述氧化物层进一步包括其他表面污染物，并且其中所述其他表面污染物包括有机物、碳氢化合物、污垢和/或油。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述基础金属层具有一个厚度，并且所述边缘部分在所述清洁和分析步骤之后具有一个厚度，并且其中所述边缘部分在所述清洁和分析步骤之后的厚度与所述基础金属层的厚度之间的差值在0.001-5％内，包括端值在内。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述清洁和分析步骤导致在所述边缘部分处的所述氧化物层的完全去除以形成所述基础金属层的暴露的次表面。

12.根据权利要求1所述的方法，进一步包含使用所述激光的所述扫描束在所述第二铝金属件的边缘部分上制备用于焊接的第二铝金属件的步骤，其中所述第一铝金属件的制备和所述第二铝金属件的制备同时发生。

13.根据权利要求1所述的方法，进一步包含在沿着边缘区域的焊接接头处将所述铝金属件焊接到第二铝金属件上以形成焊接的钣金组件的步骤。

14.根据权利要求13所述的方法，进一步包含形成所述焊接的钣金组件以产生成形部分的步骤，其中所述成形部分包括所述焊接接头的至少一部分。