[发明专利]激光焊接方法和激光焊接装置

权利要求书

1.一种待焊接部件的激光焊接方法，所述待焊接部件包括第一金属部件、第二金属部件以及夹在所述第一金属部件与所述第二金属部件之间的第三金属部件，其中，通过以下操作将所述待焊接部件的金属部件焊接至彼此：在所述待焊接部件的端面上沿与所述第三金属部件被夹持在所述第一金属部件与所述第二金属部件之间的方向垂直的第一方向扫描激光束，并且使用所述激光束照射所述第三金属部件的至少端面部分，其中

通过以下操作来形成焊接部分：向所述第三金属部件的端面部分施加第一激光束，同时沿所述第一方向扫描所述第一激光束，从而熔化并然后固化所述待焊接部件，所述第一激光束在所述端面上具有预定的集中光束直径，并且

在以下操作之后所述待焊接部件被固化并且从而被焊接：向所述端面上的焊接部分的端面部分施加第二激光束，同时跨所述焊接部分的端面部分沿除了所述第一方向以外的方向以及沿所述第一方向扫描所述第二激光束，从而使在通过施加所述第二激光束来熔化所述焊接部分时形成的熔池晃动，所述第二激光束在所述端面上具有比所述第一激光束的集中光束直径小的集中光束直径，并且所述第二激光束具有使所述熔池距所述端面的深度变得大致等于所述焊接部分的深度的这样的输出功率。

2.根据权利要求1所述的激光焊接方法，其中，通过以下操作来使所述熔池晃动：向所述焊接部分的端面部分施加所述第二激光束，同时跨所述焊接部分的端面部分沿所述第一方向扫描所述第二激光束，并且同时沿第二方向摆动所述第二激光束，所述第二方向与所述第一方向相交。

3.根据权利要求1所述的激光焊接方法，其中，通过以下操作来使所述熔池晃动：向所述焊接部分的端面部分施加所述第二激光束，同时沿所述第一方向扫描所述第二激光束，并且同时在所述焊接部分的端面部分上以圆形图案旋转所述第二激光束。

4.根据权利要求1所述的激光焊接方法，其中，通过以下操作来使所述熔池晃动：施加所述第二激光束，同时沿所述第一方向扫描所述第二激光束，并且同时以间歇的方式改变所述第二激光束的输出功率。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的激光焊接方法，其中，所述第一激光束在所述端面上的集中光束直径是通过热传导焊接所述待焊接部件的集中光束直径，并且所述第二激光束在所述端面上的集中光束直径是所述焊接部分被小孔焊接的集中光束直径。

6.一种激光焊接装置，其被配置成：针对包括第一金属部件、第二金属部件以及夹在所述第一金属部件与所述第二金属部件之间的第三金属部件的待焊接部件，在所述待焊接部件的端面上沿与所述第三金属部件被夹持在所述第一金属部件与所述第二金属部件之间的方向垂直的第一方向扫描激光束，使用所述激光束照射所述第三金属部件的至少端面部分，并且从而将金属部件焊接至彼此，

所述激光焊接装置包括：

第一焊接头，其被配置成向所述第三金属部件的端面部分施加第一激光束，所述第一激光束在所述端面上具有预定的集中光束直径；

第二焊接头，其被配置成向所述待焊接部件施加第二激光束，所述第二激光束在所述端面上具有比所述第一激光束的集中光束直径小的集中光束直径；

第一激光头控制单元，其被配置成控制所述第一焊接头；以及

第二激光头控制单元，其被配置成控制所述第二焊接头，其中，

所述第一激光头控制单元控制所述第一焊接头，使得通过以下操作来形成焊接部分：向所述第三金属部件的端面部分施加所述第一激光束，同时沿所述第一方向扫描所述第一激光束，从而熔化并然后固化所述待焊接部件，

所述第二激光头控制单元控制所述第二激光束的输出功率，使得在通过施加所述第二激光束来熔化所述焊接部分时形成的熔池距所述端面的深度变得大致等于所述焊接部分的深度，以及

所述第二激光头控制单元控制所述第二焊接头，使得在向所述端面上的焊接部分的端面部分施加所述第二激光束同时跨所述焊接部分的端面部分沿除了所述第一方向以外的方向以及沿所述第一方向扫描所述第二激光束从而使所述熔池晃动之后，所述待焊接部件被固化从而被焊接。