一种液晶显示器支架的光纤激光焊接方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及液晶显示器支架焊接成型方法，尤其涉及使用先进光纤激光焊接液晶 显示器支架的方法。
【背景技术】
[0002] 液晶显示器支架，可以帮助解决人们在家庭或工商业用办公场所操作电脑时所遇 到的多种技术难题，采用人体工学设计，可以预防工作疲劳带来的健康问题，提高工作效 率，带来生活和工作的理想空间，已经广泛引用于零售、娱乐、金融、医疗、交通等领域，产品 涵盖单屏幕、双屏幕、大幅面拼接屏幕等品类。
[0003] 液晶显示器支架传统的焊接方法是采用TIG焊，该方法效率低、热影响区大，焊接 热变形大，而且支架拐角处易焊穿，次品率高，另外TIG焊接时，钨棒会对熔池金属造成污 染，使得焊接产品不能出口。
[0004] 激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效高精密焊接方法。激光 焊接是激光材料加工技术的重要应用之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速 焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散， 通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔 池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。激光焊接可以采用连续 或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和深熔焊接。功率密度小于 104~105 W/cm2为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于105~107W/cm 2时，金属表 面受热作用下凹成"小孔"，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。
【发明内容】
[0005] 本发明为了解决上述焊接方法存在的不足，提供了一种液晶显示器支架光纤激光 焊接方法，该方法以YLS-1000光纤激光器为热源，以ABB IRB2600工业机器人为载体，既提 高了自动化的生产效率，又保证了焊接质量。
[0006] 本发明通过以下技术方案实现。
[0007] 本发明是一种液晶显示器支架的光纤激光焊接方法，其特征在于，包括以下步 骤： A、 将组成支架的三段方管放置于自动夹具上，对接三段方管，对接时保证对接面紧贴， 三段方管没有相对错位； B、 调整光纤激光焊接头的到达预设位置，发射激光束照射到焊缝上的同时向焊接点吹 入保护气体，先焊接支架正面的立焊缝一、角焊缝一、平焊缝一和角焊缝二，再焊接立焊缝 二、角焊缝三、平焊缝二和角焊缝四，完成焊接后，驱动自动夹具旋转180°，先焊接支架背 面的立焊缝三、角焊缝五、平焊缝三和角焊缝六，再焊接立焊缝四、角焊缝七、平焊缝四和角 焊缝八，完成焊接后关闭光纤激光器，工艺参数为：光纤激光为连续波，波长l〇64nm，焊接 立焊缝和平焊缝时的激光功率500~1000W，焊接速度15~25 mm *s \焊接角焊缝时的激光功 率 500~900W，焊接速度 15~25 mm · s ^
[0008] 优选地，上述方管使用的材质是Q195碳素结构钢，管壁厚度1.5mm以上，方管的 下料采用线切割的方法成型，对接面平整没有毛刺，三段方管对接，中间一段短方管水平放 置，另外两段长的方管倾斜10°对称分布在短方管的两侧。
[0009] 优选地，上述三段方管的对接缝隙小于0. 3mm。
[0010] 优选地，上述工艺参数为：光纤激光为连续波，波长为l〇64nm，焊接立焊缝和平焊 缝时的激光功率1000W，焊接速度20 mm · S \焊接角焊缝时的激光功率900W，焊接速度15 mm · s
[0011] 优选地，上述角焊缝的起弧点与立焊缝或者平焊缝搭接2~3mm，并且角焊缝处的焊 接速度比立焊缝和平焊缝大，激光功率低。
[0012] 优选地，上述步骤B中，对于支架正面或背面同一对接面上的立焊缝、角焊缝、平 焊缝和角焊缝四条连续焊缝的焊接，首先将光纤激光焊接头的位置调整到立焊缝的最下端 位置，激光束照射由下向上采用立向上焊的方法先完成立焊缝的焊接，然后旋转激光焊接 头绕该对接面旋转依次完成角焊缝、平焊缝及角焊缝的焊接，焊接时激光束与焊缝的角度 要保持垂直。
[0013] 优选地，上述支架正面或背面同一对接面上的立焊缝、角焊缝、平焊缝和角焊缝四 条连续焊逢的焊接由光纤激光焊接头持续工作一次性完成焊接。
[0014] 优选地，述保护气体为氩气，气体流量速度为20/L · min、
[0015] 优选地，述光纤激光焊接头由机器人手臂搭载，能在各方向上自由移动、旋转。
[0016] 优选地，在对焊缝进行焊接前，所述方法还包括将焊缝50_附近的脏物和油污清 洗干净的步骤。
[0017] 本发明的优点在于，与传统焊接方法相比，液晶显示器支架激光焊接次品率极低， 显示器支架的激光自动化焊接量产得以实现，既保证了焊接质量，提高了企业生产效率，同 时又降低了单个工件的生产成本。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明支架方管正面焊缝的结构示意图。
[0019] 图2为本发明支架方管背面焊缝的结构示意图。
[0020] 其中： 1、立焊缝一，2、角焊缝一，3、平焊缝一，4、角焊缝二，5、立焊缝二，6、角焊缝三，7、平焊 缝二，8、角焊缝四，9、立焊缝三，10、角焊缝五，11、平焊缝三，12、角焊缝六，13、立焊缝四， 14、角焊缝七，15、平焊缝四，16、角焊缝八。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[0022] 如图1所示，支架由三段方管组成，其材质优选Q195碳素结构钢，管壁厚度1.5mm 以上，方管的下料采用线切割的方法成型，对接面平整没有毛刺，最好保证焊缝处的间隙小 于0. 3mm，三段方管对接，中间一段短方管水平放置，另外两段长的方管倾斜10°对称分布 在短方管的两侧。焊接前最好将焊缝周围50_处的油污采用酒精清洗干净，这样可以减少 其对激光的反射，增加工件对光的吸收率，增加熔深保证焊接质量。
[0023] 在本实施例中，以IPG YLS-1000光纤激光器为焊接热源、水冷机组IPG Laser GmbH Siemensstrasse7为冷却装置，以ABB IRB 2600机器人的机器人手臂搭载光纤激光焊 接头，首先将光纤激光焊接头的位置调整到支架正面的立焊缝一1的最下端位置，发射激 光束照射到焊缝上的同时向焊接点吹入保护气体，在此采用氩气作为保护气体保护焊缝不 被氧化，激光束照射由下向上采用立向上焊的方法先完成焊接支架正面的立焊缝一 1，然后 驱动机