CN103692091B - 平板激光叠焊工艺 - Google Patents
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Abstract
<b>平板激光叠焊工艺，包括如下步骤：</b><b>A</b><b>、在作为基板的平板的焊接平面上加工一排凸点，凸点的排列方向与焊接件的长度方向一致；</b><b>B</b><b>、将焊接件放置于凸点上，使焊接件的长度与凸点的排列方向一致，并使凸点顶端形成的焊接部位与焊接件的焊接面接触；</b><b>C</b><b>、利用激光焊接机施焊，焊接时，利用激光照射凸点顶端的焊接部位，并且使凸点顶端的焊接部位处于激光照射的中心区域，使凸点与焊接件熔接，完成焊接。相比于现有的激光焊接工艺，本发明在基板上加工多个凸点，能够有效提高焊接完成后的金属平板的平整度，同时，由于焊接件与凸点接触部分靠近热影响区中心的面积比一般的激光焊接工艺大，从而增加了熔接的深度，增加了焊接强度。</b>
Description
技术领域
本发明涉及一种激光焊接工艺，尤其涉及一种针对厚度较小的板材的激光叠焊工艺。
背景技术
激光焊接由于精度高且不需要焊料而广泛使用在对焊接精度要求较高的环境。目前在平板金属尤其是较薄铝平板进行激光焊接时往往存在以下问题：由于金属型材较薄，在受到激光加热熔化时，热影响区的应力减少，热影响区尤其靠近激光源的区域由于受到重力或者焊接件外力的影响，会产生较大程度变形，同时，热影响区向外辐射的部分区域也会产生一定程度的弯曲变形，这样导致激光焊接过后的薄铝平板的平整度不能达到产品标准。在利用激光焊接加工显示器背板的生产过程中，上述缺陷尤为明显，具体的是，在显示器背板加工时，需要将固定LED灯的铝条焊接在铝基板上，受到焊接形变的影响，施焊后的铝基板由于形变量较大，很有可能连条状的LED灯都难以安装在铝条上。
为了克服上述缺陷，目前的做法是在激光焊接之前对金属平板进行预处理；先将金属平板在焊接面反向扭弯一定的弧度，如此在激光焊接时，金属平板的弯曲变形与预处理获得的弯曲变形互相抵消，使焊接过后的金属平板趋于平整，但是，由于难以预测金属平板在焊接时的变形程度，导致最终的平整度仍然达不到要求，此外，由于激光一般只照射在铝基板和焊接件的接触位置，受到热影响区辐射规律的影响，一般此情况下热辐射区都会存在局限性，导致影响熔焊深度，最终影响焊接的牢固性。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种平板激光叠焊工艺，其能够保证金属平板具有较高的平整度。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
平板激光叠焊工艺，包括如下步骤：
A、在作为基板的平板的焊接平面上加工一排凸点，凸点的排列方向与焊接件的长度方向一致；
B、将焊接件放置于凸点上，使焊接件的长度方向与凸点的排列方向一致，并使凸点顶端形成的焊接部位与焊接件的焊接面接触；
C、利用激光焊接机施焊，焊接时，利用激光照射凸点顶端的焊接部位，并且使凸点顶端的焊接部位处于激光照射的中心区域，使凸点与焊接件熔接，完成焊接。
凸点的宽度小于焊接件的宽度。
凸点在平板上等间距的排列。
步骤A中，凸点采用冲压工艺加工成型。
凸点的高度为0.03-0.15mm。
凸点的高度为0.06mm。
激光与平板的焊接平面的夹角为10-25°。
凸点的长度与相邻两凸点间距的比值为0.1-0.75。
本发明的有益效果在于：
相比于现有的激光焊接工艺，本发明在基板上加工多个凸点，能够有效提高焊接完成后的金属平板的平整度，同时，由于焊接件与凸点接触部分靠近热影响区中心的面积比一般的激光焊接工艺大，从而增加了熔接的深度，增加了焊接强度。
附图说明
图1为本发明激光焊接工艺的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
如图1所示，本发明的平板激光焊接工艺，包括如下步骤：
A、取一金属平板10作为基板，利用冲压工艺，在基板的背离焊接平面的一侧实施冲压工艺形成多个凸点11，该多个凸点在基板的焊接平面上等间距的排成一排，且凸点的排列方向与焊接件的长度方向一致；需要注意的是，应当根据具体的工件焊接要求，将凸点加工在基板的焊接平面与焊接件20对应的位置上；
B、将焊接件放置于凸点上，焊接件的长度方向与凸点的排列方向一致，确保凸点顶端形成的焊接部位与焊接件的焊接面接触；凸点的宽度要小于焊接件的宽度，在凸点的边缘与焊接件的焊接面之间形成一个缝隙，当然，该缝隙不能太宽，其需要保证激光能够照射到凸点上；
C、利用激光焊接机施焊，焊接时，利用激光30照射凸点顶端的焊接部位，并且使凸点顶端的焊接部位处于激光照射的中心区域，使凸点与焊接件熔接，完成焊接；在激光照射于凸点上时，凸点受热变软，应力减少，由于凸点处的厚度比基板其他部位的厚度小，且凸点处于激光照射的中心区域，在相同温度受热的情况下，凸点处的形变速率比基板其他部位的形变速率大，最终，当凸点与焊接件熔接完成后，基板还未发生形变或仅产生了较小的形变量，从而，有效的提高了基板焊接后的平整度；同时，由于激光是直接照射在凸点上的，热影响区以凸点为中心向外辐射，使焊接件与凸点接触部分靠近热影响区中心的面积比一般的激光焊接工艺大，从而增加了熔接的深度，最终能够提高焊接的牢固性。
本发明中，凸点的宽度小于焊接件的宽度，使得凸点在熔接时能够充分填补凸点边缘与焊接件边缘形成的空隙，使焊点的外观更为美观，并且能够使焊接件的表面与金属平板的焊接面充分的贴合。凸点等间距的排列，使焊点在金属平板上等间距的分布，焊接应力分布均匀的同时，能够进一步的减小焊接变形度。
根据焊接需要以及焊接件的形状，上述的相邻两凸点之间的距离也可以不相等。
本发明中，可以将激光的焊接角度，即激光的照射方向与平板的焊接平面之间的夹角为10-25°，在该照射角度范围内，可以尽可能的增大熔接的深度，其中，在进行显示器背板加工过程中对铝条和铝基板施焊时，焊接角度为16度时，熔接的深度和焊接的强度最佳。
本发明的上述激光焊接工艺，不仅可以应用于显示器背板生产加工过程中铝条与铝基板的焊接，也可以应用于其他的平板激光焊接中。
表1
以上的表1为采用不同高度的凸点焊接，对焊接后金属平板变形度(变形处最高点和最低点的间距)、熔接深度、横向剥离力(平行于焊接平面的剥离力)、纵向剥离力(垂直于焊接平面的剥离力)进行的测试数据，在实验时，焊接功率、速度、焊接角度以及其他的焊接参数均相同。其中，可以看出，实验1中，未设置凸点的焊接过程，其最终的变形度较大、熔接深度较小，焊接强度较差。而实验2、3、4中，变形度均远小于实验1，熔接深度、焊接强度均大于实验1，在设置凸点的三组实验中，可以明显看出，凸点高度设置为0.06mm时，变形度、熔接深度以及焊接强度均表现最佳。
表2
以上的表2为凸点长度与相邻凸点间距的比值不同时，焊接变形度与焊接强度的参数，三项实验的其他焊接参数均相同，从表2中可以看出，当凸点长度与相邻凸点间距的比值为0.1时，焊接强度较低、变形度较小，凸点长度与相邻凸点间距的比值为0.75时，焊接强度较大，变形度也较大，在凸点长度与相邻凸点间距的比值为0.3时，变形度和焊接强度均适中，也就是说，将凸点的长度与相邻凸点间距的比值设置为0.3时，焊接效果最佳。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.平板激光叠焊工艺，其特征在于，包括如下步骤：
A、在作为基板的平板的焊接平面上加工一排凸点，凸点的排列方向与焊接件的长度方向一致，并使凸点处的厚度比基板其他部位的厚度小；
B、将焊接件放置于凸点上，使焊接件的长度方向与凸点的排列方向一致，并使凸点顶端形成的焊接部位与焊接件的焊接面接触；
C、利用激光焊接机施焊，焊接时，利用激光照射凸点顶端的焊接部位，并且使凸点顶端的焊接部位处于激光照射的中心区域，使凸点与焊接件熔接，完成焊接。
2.如权利要求1所述的平板激光叠焊工艺，其特征在于，凸点的宽度小于焊接件的宽度。
3.如权利要求1所述的平板激光叠焊工艺，其特征在于，凸点在平板上等间距的排列。
4.如权利要求1所述的平板激光叠焊工艺，其特征在于，步骤A中，凸点采用冲压工艺加工成型。
5.如权利要求1所述的平板激光叠焊工艺，其特征在于，凸点的高度为0.03-0.15mm。
6.如权利要求5所述的平板激光叠焊工艺，其特征在于，凸点的高度为0.06mm。
7.如权利要求1所述的平板激光叠焊工艺，其特征在于，激光与平板的焊接平面之间的夹角为10-25°。
8.如权利要求1所述的平板激光叠焊工艺，其特征在于，凸点的长度与相邻两凸点间距的比值为0.1-0.75。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004082214A (ja) * | 2002-06-27 | 2004-03-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 接合素材、その製造法、接合品、及びその製造法 |
| CN101264771A (zh) * | 2007-12-27 | 2008-09-17 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种车身外表面焊接结构及其焊接方法 |
| CN101513691A (zh) * | 2008-02-19 | 2009-08-26 | 通用汽车环球科技运作公司 | 焊接三个金属片的方法和具有三个堆叠金属片的设备 |
| JP2012091179A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Suzuki Motor Corp | 亜鉛めっき鋼板製部品のレーザ重ね溶接方法 |
| CN102922817A (zh) * | 2012-11-20 | 2013-02-13 | 无锡汉神电气有限公司 | 用于激光叠焊的镀锌板及其焊接工艺 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2791683B2 (ja) * | 1989-05-19 | 1998-08-27 | 松下電工株式会社 | 接点材料の接合方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004082214A (ja) * | 2002-06-27 | 2004-03-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 接合素材、その製造法、接合品、及びその製造法 |
| CN101264771A (zh) * | 2007-12-27 | 2008-09-17 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种车身外表面焊接结构及其焊接方法 |
| CN101513691A (zh) * | 2008-02-19 | 2009-08-26 | 通用汽车环球科技运作公司 | 焊接三个金属片的方法和具有三个堆叠金属片的设备 |
| JP2012091179A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Suzuki Motor Corp | 亜鉛めっき鋼板製部品のレーザ重ね溶接方法 |
| CN102922817A (zh) * | 2012-11-20 | 2013-02-13 | 无锡汉神电气有限公司 | 用于激光叠焊的镀锌板及其焊接工艺 |
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