[发明专利]激光焊接方法以及激光加工装置

权利要求书

1.一种激光焊接方法，其特征在于，

在向加工对象物的照射位置处，将具有由波峰中的光强度为5MW/cm²以上的主波束和强度比所述主波束低且从所述主波束绵延的周边波束构成的女巫帽形状的强度分布的激光波束照射到金属制的所述加工对象物来进行焊接，

在所述加工对象物中形成比所述主波束形成的钥孔浅且包围所述钥孔的具有0.22mm以上的宽度的周边熔池。

2.一种激光加工装置，将激光波束聚光到加工对象物来加工所述加工对象物，其特征在于，

所述激光波束在向所述加工对象物的照射位置处具有由波峰中的光强度为5MW/cm²以上的主波束和强度比所述主波束低且从所述主波束绵延的周边波束构成的女巫帽形状的强度分布，

所述周边波束的光强度为5kW/cm²以上且200kW/cm²以下，且所述周边波束在与光轴垂直的面具有0.22mm以上的宽度。

3.根据权利要求2所述的激光加工装置，其特征在于，

所述激光加工装置具备聚光光学系统，在该聚光光学系统中，聚光前的激光波束中的以含有激光功率的86.5％的激光波束直径即D_86.5为基准的横向像差是0.2mm以上，

通过所述聚光光学系统将所述激光波束进行聚光。

4.一种激光加工装置，其特征在于，具备：

激光振荡器，射出激光波束；以及

聚光光学系统，将所述激光波束进行聚光，

在从所述激光振荡器射出的所述激光波束中，入射到所述聚光光学系统时的波束参数乘积是12mm mrad以下，所述聚光光学系统的聚光点处的波峰中心的光强度为5MW/cm²以上，

在所述聚光光学系统中，聚光前的所述激光波束中的以含有激光功率的86.5％的激光波束直径即D_86.5为基准的横向像差是0.2mm以上。

5.根据权利要求4所述的激光加工装置，其特征在于，

从所述聚光光学系统向加工对象物照射的所述激光波束的半顶聚光角为80mrad以下。

6.根据权利要求2至5中的任一项所述的激光加工装置，其特征在于，

激光输出是1kW以上且10kW以下。

7.根据权利要求2至5中的任一项所述的激光加工装置，其特征在于，

激光输出是4kW以上且10kW以下。

8.根据权利要求4或者5所述的激光加工装置，其特征在于，

所述激光加工装置具备光纤，该光纤传送所述激光波束，

所述聚光光学系统将从所述光纤射出的所述激光波束进行聚光。

9.根据权利要求8所述的激光加工装置，其特征在于，

所述聚光光学系统包括：

准直透镜，是横向像差为0.05mm以下的透镜，该准直透镜将从所述光纤射出的所述激光波束进行平行化；以及

聚光透镜，将由所述准直透镜平行化后的所述激光波束进行聚光。

10.根据权利要求8所述的激光加工装置，其特征在于，

所述聚光光学系统具备：

准直透镜，将从所述光纤射出的所述激光波束进行平行化；以及

聚光透镜，是横向像差为0.05mm以下的透镜，该聚光透镜将由所述准直透镜平行化后的所述激光波束进行聚光，

所述准直透镜具有像差。

11.根据权利要求10所述的激光加工装置，其特征在于，

所述聚光光学系统具备偏转镜，该偏转镜配置于所述准直透镜与所述聚光透镜之间的光路上，反射所述激光波束，

所述激光加工装置具备摄像部，该摄像部经由所述偏转镜和所述聚光透镜对加工对象物进行摄像。