[发明专利]一种复合激光焊接机

说明书

本发明公开了一种复合激光焊接机，包括机柜和设于机柜内部的工作台板和光路装置，工作台板用于放置待焊零件，光路装置包括设于工作台板顶部的第二安装板，第二安装板上设有第一准直器、第一激光振镜、聚焦镜、第二准直器、第二激光振镜和全反及透镜，第一准直器通过光纤与蓝光激光器连接，且射出的激光束依次经过全反及透镜、第一激光振镜和聚焦镜射出至零件上，形成第一焊接光斑；第二准直器通过光纤于红外光激光器连接，且射出的激光束依次经过第二激光振镜、全反及透镜、第一激光振镜和聚焦镜射出至零件上，形成第二焊接光斑。利用蓝色激光形成的第一焊接光斑加热零件，增大对红外激光吸收率，满足难焊金属和有色金属的精密微焊接的要求。

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，具体涉及一种复合激光焊接机。

背景技术

工业激光目前主导了许多材料加工领域，如焊接、切割和熔覆等，在消费电子、汽车制造和国防领域应用广泛。与传统的材料加工相比，工业激光提供了一种更快、更灵活、更精确和更清洁的加工方式，激光加工不需要冷却液或溶剂，因而不会留下颗粒残留物，避免了额外的清洁工序。

激光的这些特性使其非常适合做焊接任务。在焊接领域，激光的精度和灵活性明显优于其它焊接方法。激光焊接具有高功率、高密度等特点，能够在一个指定的、非常小的区域熔化目标材料，形成一个尺寸精确外表美观的焊缝，且热影响区小，不会影响材料的性能。但是，金、银、铜等有色金属对目前流行的红外激光(波长1μm)以及二氧化碳激光(波长10.6μm)吸收性能差，焊接的过程会产生大量额外的激光能量，从而产生熔池。一旦熔池形成，吸收率就会突然变的特别高，容易导致材料飞溅和熔穿，影响焊接质量。限制了激光在“电池、电子和电动汽车”等领域的应用。

近年来，一种蓝色激光器逐渐被广泛关注。许多对常见波长反射率高的材料，对波长为450nm的蓝色激光的吸收率非常高。相同的应用，原来采用几千瓦的红外激光器功率，切换到蓝色激光只需要500W，并能解决了红外激光焊接时“大量飞溅污染”的问题。但是目前的蓝光激光器的光束功率和光束质量还不能得到有效保障，只用一种蓝光还无法满足高精度及微小焊接的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种复合激光焊接机，通过将蓝色激光和红外激光进行复合，实现对有色金属精密微焊接。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种复合激光焊接机，包括机柜和设于所述机柜内部的工作台板、蓝光激光器、红外光激光器和光路装置，所述工作台板用于放置待焊接零件；所述光路装置包括设于所述工作台板顶部的第二安装板，所述第二安装板上设置有第一准直器、第一激光振镜、聚焦镜、第二准直器、第二激光振镜和全反及透镜，所述第一准直器通过光纤与所述蓝光激光器连接，且所述第一准直器射出的激光束依次经过所述全反及透镜、所述第一激光振镜和聚焦镜射出至所述零件上，形成第一焊接光斑；所述第二准直器通过光纤于所述红外光激光器连接，且所述第二准直器射出的激光束依次经过所述第二激光振镜、所述全反及透镜、所述第一激光振镜和所述聚焦镜射出至所述零件上，形成第二焊接光斑。

进一步的，所述第二安装板的一端顶面上设置有箱体罩，所述箱体罩一侧的所述第二安装板顶面上设置有第一支架和第二支架，所述第一支架用于设置所述第一准直器，所述第二支架用于设置所述第二准直器，所述箱体罩的内部设置有第一镜架和第二镜架，所述第一镜架上设置有所述全反及透镜，所述第二镜架上设置有所述第二激光振镜，所述箱体罩远离所述第一支架的侧壁外侧面上设置有所述第一激光振镜，所述第一激光振镜的底部设置有所述聚焦镜，所述箱体罩正对所述第一准直器和所述第二准直器的侧壁上分别开有第一通孔和第三通孔，所述箱体罩与所述第一激光振镜贴合的侧壁上设置有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔对齐。

进一步的，所述第一准直器和所述第二准直器的固定位置在X向和Z向均可调节，所述第二激光振镜的固定位置在Y向和Z向均可调节，所述全反及透镜的固定姿态可调节，且固定位置在X向可调节。