[发明专利]激光焊接方法

说明书

本发明涉及一种用于连接两块材料的激光焊接方法，其中，两块材料中的至少一块具有一种涂层，而且在这两块材料之间留有间隙，在加热时释放出的焊接发射物可以通过该间隙逸出。

这样一种激光焊接方法是EP 0157913 B1的主题。利用一个为此目的设定的、活动的隔离件便可按照一种特定的实施形式在这两块材料之间确定出一个间隙来，涂层的挥发性成份例如油或漆可通过该间隙逃逸。

DE 3933408 A1也已介绍过一种焊缝，依这种焊缝，两块金属板材借助压入的栓销而保持相应的距离。按EP 1005944 A2提出的一种激光焊接方法，为特定的涂锌钢板同样规定了一个间隙，该间隙也以相似的方式在按EP 0178394 A2的一种焊接方法中被提出过，其目的是使析出的气体能够无阻碍地逸出。

此外，也可以按照US 4916284在两块彼此待焊接的板材中的一块上设定一个V-形弯角，以便借此达到排气的目的。

按照EP 0771605 A2提出的另一种焊接方法，可以采取下述措施为所析出的蒸汽创造一个排气区：板材在进行焊接之前在焊缝部位按一个锐角彼此碰触地加以布置，同时将焊缝设计成贴角焊缝。

两块板材也可以按照DE 19605341 A1事先在结构上如此加以定型：彼此搭接的部位在形成一条沿着待实施的焊缝的缝隙条件下仅仅是差不多地相接触。

为了产生所需的间隙所提出的这些措施总的说来都有如下缺点：为此，待焊接的材料需要一个附加的成型或者说需要一个事先的相应的结构定型，从而在实际应用过程中会明显增加费用。因此，例如就汽车的车身来说便需要许多附加的修整，尤其在考虑到制成的车身的强度和承载能力的情况下，这些修整会导致一系列附加的工序和设计步骤。

此外，DE 19757245 A1也公开过一种方法，就是在加压条件下利用一个粘接条带将一个基板和一个盖板彼此粘合起来。依此法，粘接条带的外部轮廓小于盖板的外部轮廓，从而达到下述目的：两块板材可以借助激光焊缝而彼此在其无粘接条带的边缘区域连接起来。所用粘接条带的厚度应至少为0.2mm，以使汽化的涂层材料能够不受阻碍也从焊缝区域逸出。

该方法已被证实的缺点是：由于使用粘接条带将盖板同基板粘连起来，从而支出附加的费用。特别是这两块板材的相互定位也因此而相对地变得困难，这是因为位置的校正首先要求解除粘连。此外，该方法仅仅适用于两块板材的边缘区域内的焊接连接。

在这种背景下，本发明的任务是从根本上简化文首述及的那一种方法，从而降低实施该方法时的费用。

上述任务是利用符合权利要求1的特征的一种方法加以解决的。各项从属权利要求特别涉及到本发明的一些有利的创新。

根据本发明还提出一种方法，依此方法，间隙是通过贴敷一种结构层加以创造的。这样便可很简单地通过这种结构层创造出为释放的焊接发射物的逃逸所确定的间隙，而不需要为此在两块材料上进行结构性配合，例如改形。因此，在生产过程中可以大大降低为获得间隙所需的费用，其中，这种方法可以毫无问题地与现有的生产流程相适配。依此法，两块材料借助所贴敷的结构层而不会彼此粘合，这样，通过已经由结构层所连接的两块材料的相对位移可毫不费力地实现定位。此外，可以这样来制作结构层，即如同考虑到材料厚度或涂层厚度的偏差那样，也应考虑到焊接发射物的局部不同的释放。这样，例如就可以在那些不可避免地发生较高焊接发射物的区域内扩大间隙。结构层在此情况下可以完全不依赖于材料地加以使用，因此可以毫不费事地灵活适配不同的环境条件和生产条件，与此同时，结构层还能附带地具有增强性质。

结构层可以用几个单个的业已贴敷在材料上的部分组成，借以获得所要求的特性。而本发明提出的方法的一个特别有利的设计方案是通过下述实现的：贴敷一个具有多个可形成间隙的凹处的柔性层以获得结构层。这样一个中间层可以很简单地实现在材料上大面积贴敷结构层，与此同时为了易于操作起见，中间层也可以粘附在两块材料之一上。这种柔性层因此也能使本方法应用于拱凸的材料，而不会由此引起非所希望的材料间距的改变。另外，该层的加工和使用都简化了，其中，该层可以特别作为具有不同的、决定间隙容积的结构厚度的标准化部件来准备。

如果结构层利用一种箔进行贴敷，则本方法便可特别简单地实施。为此，结构层可以在其下边配备箔，这样，结构层便可以容易地作为一个整体而大面积地加以贴敷。此外，该箔可以配有一个粘附面，借助此粘附面便可避免相应于材料的非所希望的结构层偏移现象。