[发明专利]一种铝或铝合金搭接激光点焊方法

权利要求书

1.一种铝或铝合金搭接激光点焊方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将两层或两层以上的铝或铝合金工件进行叠加，形成叠层；

(2)采用第一激光束对叠层第一层工件的上表面依次进行多个单一路径的扫描。每个单一路径焊接参数单独设置，使单一路径扫描过程中形成的小孔位于第一层与第二层工件连接界面的上部；

(3)采用第二激光束对所述第一激光束扫描所形成的焊点或熔池继续进行激光扫描。所述第二激光束扫描路径焊接参数单独设置，其激光功率密度与扫描速度的比值比所述第一激光束小；

(4)依次实施步骤2和3或者重复步骤2和3，直至完成对所有叠层工件的焊接；

所述第一激光束单个路径的扫描轨迹为圆或多边形，所述第二激光束的扫描轨迹为螺旋线。

2.如权利要求1所述的铝或铝合金搭接激光点焊方法，其特征在于，所述圆的外径为4-16mm，所述多边形的外边长为4-16mm。

3.如权利要求1所述的铝或铝合金搭接激光点焊方法，其特征在于，焊接过程中所述圆或多边形的数量为3-20个。

4.如权利要求1所述的铝或铝合金搭接激光点焊方法，其特征在于，所述第二激光束螺旋线的单一扫描路径为两个，第一个螺旋线激光功率密度与扫描速度的比值大于第二个螺旋线，第一个螺旋线的外径小于第二个螺旋线的外径。

5.如权利要求4所述的铝或铝合金搭接激光点焊方法，其特征在于，所述第一个螺旋线的外径为2-8mm，第二个螺旋线的外径为6-18mm。

6.如权利要求5所述的铝或铝合金搭接激光点焊方法，其特征在于，所述螺旋线为二维螺旋线，所述第一个螺旋线的最小内径为0mm，所述第二个螺旋线的内径大于外径的二分之一。

7.如权利要求1所述的铝或铝合金搭接激光点焊方法，其特征在于，所述第一激光束的功率W1与所述叠层的厚度t和聚焦光斑直径D1的关系为：W1＝(1000–4000)W/mm2*t*D1，其中t为1-10mm；第一激光束的扫描速度V1为10-50m/min，聚焦光斑直径D1为0.2-0.8mm，离焦量F1为0-(±5)mm。

8.如权利要求4所述的铝或铝合金搭接激光点焊方法，其特征在于，所述第一个螺旋线的激光扫描速度V2与V1的关系为：V2＝(0.6-3.0)V1；激光聚焦光斑直径D2与D1的关系为：D2＝(0.8-1.5)D1；离焦量F2为0–(±15)mm；激光功率W2与W1的关系为：W2＝(0.5-1.2)W1。

9.如权利要求4所述的铝或铝合金搭接激光点焊方法，其特征在于，所述第二个螺旋线路径的激光扫描速度V3与V1的关系为：V3＝(1.5-4.0)V1；激光聚焦光斑直径D3与D1的关系为D3＝(1.0-5.0)D1；离焦量F3为(±75)-(±10)mm；激光功率W3与W1的关系为W3＝(0.3-1.2)W1。

10.如权利要求1所述的铝或铝合金搭接激光点焊方法，其特征在于，所述螺旋线相邻曲线之间的间隔D与第一激光束的激光聚焦光斑直径D1的关系为：D＝1～3D1。