[发明专利]双介质激光焊接装置及双介质激光焊接方法有效
申请号: | 201310639208.3 | 申请日: | 2013-12-02 |
公开(公告)号: | CN103624405A | 公开(公告)日: | 2014-03-12 |
发明(设计)人: | 俞国麟 | 申请(专利权)人: | 宁波唯尔激光科技有限公司 |
主分类号: | B23K26/21 | 分类号: | B23K26/21;B23K26/08 |
代理公司: | 北京东方汇众知识产权代理事务所(普通合伙) 11296 | 代理人: | 张淑贤 |
地址: | 315408 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 介质 激光 焊接 装置 方法 | ||
技术领域
本发明涉及激光焊接领域,具体涉及一种双介质激光焊接装置及双介质激光焊接方法。
背景技术
近年来,激光已被广泛应用于制造业,特别是焊接、切割和表面处理等领域。由于精度高、速率快,且工件上的热应变较小,因此激光焊接技术在焊接领域具有越来越重要的地位。现有技术中,在将两种熔点不同的材料(例如陶瓷与金属)焊接到一起时,一般采用两种功率不同的激光,分别施加在不同的材料上,以将两种材料均熔化,从而焊接到一起。但是,由于采用了两种功率不同的激光,因此激光焊接设备的成本较高。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提供一种成本较低的双介质激光焊接装置和双介质激光焊接方法。
本发明一方面提供一种双介质激光焊接装置,用于将第一工件和第二工件焊接在一起,所述第一工件的熔点大于第二工件的熔点,所述第一工件具有第一焊接区,所述第二工件具有与所述第一焊接区相邻的第二焊接区,所述双介质激光焊接装置包括控制单元、激光发射单元及驱动单元,所述激光发射单元与所述控制单元连接以将激光发射至第一工件和第二工件,所述驱动单元与所述控制单元和激光发射单元连接,所述驱动单元驱动所述激光发射单元移动以使激光发射单元发射的激光在第一焊接区和第二焊接区之间移动,且激光在第一焊接区内的移动速率小于在第二焊接区内的移动速率。
优选地,所述驱动单元驱动所述激光发射单元移动,以使所述激光在第一焊接区和第二焊接区内沿“Z”字形路径移动且沿第一焊接区和第二焊接区的界面的延伸方向前进。
优选地,所述激光发射单元包括激光器及与激光器球铰接的支撑座,所述驱动单元与所述激光器连接以驱动所述激光器绕所述支撑座转动。
优选地,所述双介质激光焊接装置还包括功率调节单元,所述功率调节单元与所述控制单元和激光发射单元连接,所述功率调节单元调节所述激光发射单元发射激光的功率以使激光在第一焊接区的功率大于在第二焊接区的功率。
本发明另一方面还提供一种双介质激光焊接方法,用于将第一工件和第二工件焊接在一起,所述第一工件的熔点大于第二工件的熔点,所述第一工件具有第一焊接区,所述第二工件具有与所述第一焊接区相邻的第二焊接区。所述双介质激光焊接方法包括如下步骤:
向所述第一焊接区或第二焊接区发射激光;
使所述激光在所述第一焊接区和第二焊接区之间移动,且激光在第一焊接区内的移动速率小于在第二焊接区内的移动速率。
优选地,使所述激光在第一焊接区和第二焊接区内沿“Z”字形路径移动且沿第一焊接区和第二焊接区的界面的延伸方向前进。
优选地,在使所述激光移动的同时调节所述激光的功率以使激光在第一焊接区的功率大于在第二焊接区的功率。
本发明所提供的双介质激光焊接装置和双介质激光焊接方法,通过使一束激光在第一焊接区和第二焊接区之间移动,且使激光在第一焊接区内的移动速率小于在第二焊接区内的移动速率,从而可以使第一焊接区和第二焊接区差不多同时熔化,从而能够较好地焊接在一起。由于该双介质激光焊接装置和双介质激光焊接方法仅使用一束激光即可实现熔点不同的双介质材料的焊接,因此成本较低。
附图说明
图1是本发明实施例的双介质激光焊接装置的结构示意图。
图2是本发明实施例的双介质激光焊接装置中激光发射单元与驱动单元的连接关系示意图。
图3是本发明一实施例在焊接时激光的移动路径示意图。
图4是本发明另一实施例在焊接时激光的移动路径示意图。
图5是在焊接时激光的移动速率变化示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参考请参考图1,本发明实施例提供一种双介质激光焊接装置10,其包括控制单元11、激光发射单元12及驱动单元13。
激光发射单元12与控制单元11连接以将激光发射至焊接工件20。具体来说,焊接开始时,控制单元11向激光发射单元12发出控制信号,激光发射单元12向焊接工件20发射激光。请参考图3和图4,焊接工件20包括第一工件21和第二工件22。第一工件21的熔点大于第二工件22的熔点。第一工件21具有第一焊接区211,第二工件22具有与第一焊接区211相邻的第二焊接区221。第一工件21可以由陶瓷材料制成,第二工件22可以由金属材料例如钢制成。
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