本技术适用于激光焊接技术领域,提供了一种多重激光点焊方法,通过在焊接位置循序发射多束具有不同脉冲波形的激光,渐进熔化激光点焊熔池。包括:发射第一脉冲激光束(尖峰+恒定),以熔化焊接母材表面;待熔池即将冷却时,发射第二脉冲激光束(缓升+恒定+缓降),辐射位置与第一脉冲激光束相同,以扩大上层焊接母材激光点焊熔池;参照第二脉冲激光束设置,发射第N脉冲激光束,直至熔化搭接面,形成搭接区域最大化的热传导类型激光焊点(深宽比小于1)。与常规激光单点焊相比,该方法增大了搭接区域面积,提升了焊接质量,还保留了单点焊的尺寸小巧、可达性好等优点。它减少了焊接变形,简化了设备,降低了成本,灵活性高,应用前景广阔。
背景技术
激光点焊是一种单面成型非接触式新型点焊技术,它利用激光束与母材相互作用产生的热量作为热源。该方法具有焊点尺寸小、焊接时间短(以毫秒计)、可达性好和适应性强等特点,广泛应用于电子元器件、生物植入物及电池箱体等精密制造领域。
然而,激光束的高能量密度和强反冲压力容易导致熔池形成匙孔(深熔焊类型)。在搭接区域的接触热阻作用下,焊点呈现出深而窄的形状(类似酒杯状),导致母材结合面积小,进而降低了激光焊点的结合力,影响焊接质量。为了增加激光点焊搭接区域的面积,研究人员尝试了多种方法。其中,采用螺旋、圆形、异形等焊接路径虽能扩大焊接区域面积,但并未有效增加搭接区的结合面积,从而削弱了激光点焊的优势,限制了其应用范围。另一种方法是使用激光振镜系统,但该系统昂贵的光路元件显著增加了使用成本,同样限制了激光点焊的应用场景。鉴于提升焊接质量的需求,如何在不扩大焊接面积和增加使用成本的前提下,有效增大激光点焊搭接区域的面积,一直是焊接技术领域亟待解决的关键问题。为此,本发明提出了一种多重激光点焊方法。
实现思路