[发明专利]利用螺旋路径的重叠金属工件的远程激光焊接

摘要

本发明涉及利用螺旋路径的重叠金属工件的远程激光焊接。公开了一种激光焊接包括两个或更多个重叠金属工件的工件层叠的方法。所公开的方法包括将激光束引导至工件层叠的顶表面处，以形成熔化金属熔池，以及可选地形成匙孔，并且还使所述激光束回旋以使所述激光束的焦点沿具有横向于所述工件层叠的顶表面和底表面取向的中央螺旋轴线的螺旋路径运动。甚至可以实践所述激光束的回旋以使所述激光束的焦点沿多条螺旋路径运动，以便当使所述激光束相对于所述工件层叠的顶表面沿光束行进图案前进时，沿第一整体轴向方向和第二整体轴向方向交替地传送所述焦点。

主权项

1.一种激光焊接包括至少两个重叠金属工件的工件层叠的方法，所述方法包括：提供包括重叠金属工件的工件层叠，所述工件层叠至少包括第一金属工件和第二金属工件，所述第一金属工件提供所述工件层叠的顶表面，且所述第二金属工件提供所述工件层叠的底表面，其中，接合界面建立在所述工件层叠内每一对相邻的重叠金属工件之间，并且其中，所述工件层叠的所有重叠金属工件均是钢工件或铝工件；将激光束引导至所述工件层叠的顶表面处，所述激光束冲击所述顶表面并且形成熔化金属熔池，所述熔化金属熔池从所述顶表面朝向所述底表面穿透至所述工件层叠内，并且与建立在所述工件层叠内的每一个接合界面相交；使所述激光束回旋以使所述激光束的焦点沿具有横向于所述工件层叠的顶表面和底表面取向的中央螺旋轴线的螺旋路径运动，所述激光束的焦点沿所述螺旋路径的运动导致所述焦点围绕所述中央螺旋轴线沿所述螺旋路径的多个回转圈盘绕，所述多个回转圈中的每一个具有平行于所述螺旋路径的中央螺旋轴线测得的螺距；以及向所述工件层叠的顶表面间歇地传输所述激光束，以形成包括再凝固复合工件材料的激光焊接接头，所述再凝固复合工件材料源自所述熔化金属熔池所穿透的每一个所述金属工件，所述激光焊接接头将每一个所述重叠金属工件熔焊在一起。