[发明专利]一种激光点焊方法

说明书

本发明提供一种激光点焊方法，包括：将预处理后的待焊件固定在工作台上，调节脉冲激光位于焊件正上方与焊件垂直，并调节保护气喷嘴与垂直方向夹角呈一定角度，激光从焊点中心出发做圆周运动最后回到焊点内部，通过改变焊接路径中不同区间段的激光参数来实现焊件的焊接。采用本发明方法可以有效增大焊接结合面熔合面积，减少气孔以及焊接变形，改善焊接质量，增大焊件强度。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种激光点焊方法。

背景技术

电阻点焊不断得到研究与发展，在车辆、家电、航空航天、建筑工程等领域得到广泛应用。电阻点焊具有加热过程短，施焊速度快，生产效率高等优点。同时电阻点焊缺点也非常明显，工艺参数难以控制，容易出现虚焊或者烧穿等现象，导致焊接质量不稳定，并且由于电阻点焊采用接触式焊接，因此对于复杂结构的焊件往往具有可达性差、焊接飞溅影响结构功能等缺点。

激光点焊相较于电阻点焊具有很多优点，如焊接精度高，能量控制准确，穿透性好，由于采用非接触式焊接因此对于复杂结构的焊接也能保证焊接质量，应用更加灵活。但是作为一种前沿的点焊方式，激光点焊仍然存在很多技术问题没有解决，激光点焊过程中会产生应力集中，以及热输入量不均匀等问题，同时由于极快的加热和冷却速度下极容易产生气孔，裂纹等缺陷，严重影响了焊缝成形质量以及焊缝强度。

中国专利201310263379.0公开了一种金属面板部件激光点焊方法。该方法只考虑到焊接过程中机械应力而没有考虑到激光点焊所产生的热应力，不能够有效解决激光点焊所带来的应力集中影响。

中国专利201810231592.6公开了一种焦点平面旋转激光点焊焊接方法。采用激光束高频率旋转的方式进行焊接，由于连续型激光焊接具有热输入量不均匀的特点，同时将激光束进行高频旋转导致热输入量更加难以控制，因此很难实现预期效果。

综上所述，随着激光点焊应用更加广泛，所面对的问题急需得到解决。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种激光点焊方法，该方法将脉冲激光作为热源，激光从焊点中心出发做圆周运动最后回到焊点内部，通过改变焊接路径中不同区间段的激光参数来实现焊接。本发明可以有效改善传统电阻点焊过程中产生的飞溅，可达性差等问题又能避免激光点焊热输入量不均匀，应力集中等问题，能够消除气孔，增大结合面熔合面积，从而改善焊缝成型质量，提高焊缝强度。

一种激光点焊方法，包括：

将预处理后的待焊件固定在工作台上，调节脉冲激光位于焊件正上方与焊件垂直，并调节保护气喷嘴与垂直方向夹角呈一定角度，激光从焊点中心出发做圆周运动最后回到焊点内部，通过改变焊接路径中不同区间段的激光参数来实现焊件的焊接。

进一步地，如上所述的激光点焊方法，所述预处理包括：焊接前用丙酮擦拭待焊区域以去除杂质和油污。

进一步地，如上所述的激光点焊方法，所述保护气为氩气，保护气体流量为20～30L/min。

进一步地，如上所述的激光点焊方法，所述调节保护气喷嘴与垂直方向夹角为0～45°。

进一步地，如上所述的激光点焊方法，所述激光做圆周运动时，圆形焊缝直径为3～5mm。

进一步地，如上所述的激光点焊方法，所述焊接路径分为1～6个区间段。

进一步地，如上所述的激光点焊方法，所述脉冲激光的参数为：采用激光平均功率P为725～2500W，脉冲频率f为20～60Hz，焊接速度为0.6～2m/min，离焦量为+2～+6mm，占空比为35％～75％。

进一步地，如上所述的激光点焊方法，当焊接路径采用4个区段时，激光平均功率在1～4段分别为2500W/2400W/1700W/800W，脉冲频率50Hz，离焦量+5mm，占空比35％，焊接速度1m/min。