激光焊接系统及焊接方法与流程

本发明涉及金属箔材焊接工艺技术领域，尤其是指一种激光焊接系统及焊接方法。

背景技术：

在电池行业，消费类电子行业等里面涉及到金属箔材焊接工艺。在传统的焊接工艺中，主要采用超声波焊接的方法，此方法的缺点是焊接头存在磨损且磨损时间不可控，一旦发生磨损，焊接质量将大幅下降，存在很多不良品。另一方面，传统的超声焊接会挤压产品，当焊接结束后，产品会舒展，形成拉扯，容易扯烂隔离膜，从而发生短路爆炸，而激光焊接不存在此类风险，因此提出激光焊接的方法。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种焊接效率高且质量好的激光焊接系统及焊接方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种激光焊接系统，包括激光器、扩束器、扫描振镜和焦距场镜，所述激光器、扩束器、扫描振镜和焦距场镜依次设置光轴上。

进一步的，所述激光器为固体纳秒脉冲激光器。

进一步的，所述激光器的激光波长为492-577nm。

进一步的，所述激光器的脉冲频率小于1mhz。

进一步的，所述激光器的脉冲宽度小于20ns。

进一步的，所述激光器的功率小于60w。

进一步的，所述扫描振镜包括x振镜和y振镜，所述x振镜和y振镜依次设置于扫描振镜内部的光路上，所述x振镜连接有x振镜驱动器，所述y振镜连接有y振镜驱动器。

进一步的，所述扩束器和扫描振镜之间还设有反射镜组。

本发明还涉及一种激光焊接方法，将待焊接材料放置于激光焊接系统下方的工作台上，开启激光，将待焊接材料熔融焊接。

进一步的，开启激光前，还包括调整扫描振镜，改变激光在待焊接材料上的焊点位置的步骤。

本发明的有益效果在于：提供了一种激光焊接系统，该系统采用金属箔材料吸收率高的绿光波段激光光源，使得焊接过程中需要的热输入量低，热影响小，焊接材料的强度改变和脆性改变也会越小，减少了焊接凸起毛刺，大大提高了激光焊接的良品率，更能满足市场需求，另外绿光激光器在制造成本上相比更短波段的激光器少，性价比上具有优势，大大降低了企业成本。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体结构：

图1为本发明的激光焊接系统结构示意图；

1-激光器；2-扩束器；3-；4-扫描振镜；5-焦距场镜；6-金属箔；7-金属基体。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

实施例

请参阅图1，一种激光焊接系统，包括激光波长为492-577nm的绿光固体纳秒脉冲激光器1、扩束器2、扫描振镜4和焦距场镜5，所述激光器1、扩束器2、扫描振镜4和焦距场镜5依次设置光轴上，激光由激光器1射出经过扩束器2后形成均匀的平行光束，平行光束经过反射镜组3反射后进入扫描振镜4，扫描振镜4包括x振镜和y振镜，所述x振镜和y振镜依次设置于扫描振镜内部的光路上，所述x振镜连接有x振镜驱动器，所述y振镜连接有y振镜驱动器，通过对x振镜和y振镜的配合操作，可改变激光在扫描振镜4的出射方向，由扫描振镜4射出的激光经过焦距场镜5聚焦后投射到激光焊接系统输出下方的工作台的待焊接材料上，待焊接材料包括金属箔6和金属基体7，金属箔6和金属基体7紧密贴合在一起，当激光作用于金属箔6时，将金属箔6熔融，从而去除该处的金属箔6，激光穿过金属箔6后作用于下面的金属基体7，金属基体7受激光照射的区域受热熔融，向上翻滚，与金属箔6熔融，停止激光照射后，金属箔6和金属基体7冷却凝固，从而将金属箔6和金属基体7焊接在一起。

其中，激光器1的脉冲频率小于1mhz，脉冲宽度小于20ns，功率小于60w。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：提供了一种激光焊接系统，该系统采用金属箔材料吸收率高的绿光波段激光光源，使得焊接过程中需要的热输入量低，热影响小，焊接材料的强度改变和脆性改变也会越小，减少了焊接凸起毛刺，大大提高了激光焊接的良品率，更能满足市场需求，另外绿光激光器在制造成本上相比更短波段的激光器少，性价比上具有优势，大大降低了企业成本。

本发明还涉及一种激光焊接方法，将待焊接材料放置于激光焊接系统下方的工作台上，根据需要调整扫描振镜，确定激光在待焊接材料上的焊接位置，开启激光，将待焊接材料熔融焊接，然后关闭激光，再次调整扫描振镜，改变激光在待焊接材料上的焊接位置，再次开启激光，将待焊接材料熔融焊接，直到完成预设的焊接图形，从而完成焊接工作。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种激光焊接系统，包括激光器、扩束器、扫描振镜和焦距场镜，所述激光器、扩束器、扫描振镜和焦距场镜依次设置光轴上。本发明的有益效果在于：提供了一种激光焊接系统，该系统采用金属箔材料吸收率高的绿光波段激光光源，使得焊接过程中需要的热输入量低，热影响小，焊接材料的强度改变和脆性改变也会越小，减少了焊接凸起毛刺，大大提高了激光焊接的良品率，更能满足市场需求，另外绿光激光器在制造成本上相比更短波段的激光器少，性价比上具有优势，大大降低了企业成本。

技术研发人员：郭鹏峰;陶沙;张杰
受保护的技术使用者：英诺激光科技股份有限公司
技术研发日：2019.02.18
技术公布日：2019.04.19