焊接方法以及焊接装置的制造方法_3

文档序号:9698800阅读:来源:国知局
一焊接中的第一次焊接的焊接强度最低,因为在实际操作过程中,电子束对应的位置可能发生偏差,使第一次焊接的焊接力度偏小有利于操作人员及时找准并确定电子束对应的位置。
[0080]在本实施例中,可以使第一次焊接的电子束流在20?21毫安的范围内,电子束聚焦线圈的电流值在655?656毫安的范围内,电子束沿焊缝移动的线速度在15?16毫米/秒的范围内;例如:电子束流在20毫安、电子束聚焦线圈的电流值在655毫安且电子束沿焊缝移动的线速度在15毫米/秒。
[0081]在这之后,使第二次焊接的电子束流在49?51毫安的范围内,电子束聚焦线圈的电流值比第一次焊接的电子束聚焦线圈的电流值小10毫安,电子束沿焊缝移动的线速度在9?11毫米/秒的范围内;例如:电子束流在50毫安、电子束聚焦线圈的电流值在645毫安,且电子束沿焊缝移动的线速度在10毫米/秒,也就是说,本次焊接相较于第一次焊接来说,电子束聚焦线圈的电流值更小,电子束的焦点更接近焊缝或者沉入焊缝下方,且电子束沿焊缝移动的线速度更慢,因而对焊缝50的焊接力度更大。
[0082]然后,使第三次焊接的电子束流在59?60毫安的范围内,电子束聚焦线圈的电流值比第一次焊接的电子束聚焦线圈的电流值小20毫安,电子束沿焊缝移动的线速度范围为7?8毫米/秒的范围内。例如:电子束流在60毫安、电子束聚焦线圈的电流值在635毫安,且电子束沿焊缝移动的线速度在8毫米/秒,也就是说,本次焊接相较于第一次以及第二次焊接来说,电子束聚焦线圈的电流值更小,电子束的焦点相对第二次焊接更接近焊缝或者沉入焊缝下方,且电子束沿焊缝移动的线速度更慢,因而对焊缝50的焊接力度更大。
[0083]但是需要说明的是,以上的第一焊接的参数仅为本实施例起示意作用的示例,在实际操作过程中,应当根据实际情况对上述焊接参数(电子束流、电子束聚焦线圈的电流值以及电子束沿焊缝移动的线速度)进行相应的调整。
[0084]在第一焊接之后,参考图6,对安置于夹具200内的靶材组件100进行第二焊接,也就是说,采用电子束对焊缝50两侧的靶材或者背板进行第二焊接,进而形成第二熔池51b以及第二熔池51c,并使所述第二熔池51b以及第二熔池51c部分覆盖所述第一熔池51a。如前文所述,这有利于增加焊接时焊缝处形成的熔池面积,也就是第一熔池51a的面积加上第二熔池51b以及第二熔池51c的面积,从而使得第一熔池51a、第二熔池51b以及第二熔池51c尽量大地覆盖焊缝50,相对于现有技术,靶材120与背板110之间的焊接质量更高,进而使可能存在于焊缝中的残留气体不容易溢出。
[0085]具体来说,可以先使电子束生成装置60朝X方向移动以偏离焊缝50,然后对所述焊缝50朝X方向一侧的背板110进行平行于焊缝50的第二焊接,然后再将电子束生成装置60朝X'方向移动,对焊缝50朝X'方向一侧的靶材120进行平行于焊缝50的第二焊接。此处需要说明的是,本发明旨在对焊缝50两侧的靶材120或者背板110进行第二焊接,对于先朝X方向还是X'方向移动电子束不作限定。
[0086]在本实施例中,使所述第二焊接偏离所述焊缝50的距离在0.1?0.5毫米的范围内,这样能够在达到上述目的的同时,不至于使熔池过宽而影响到靶材110。但是需要说明的是,上述距离参数仅为本实施例的一个示例,在实际操作时,偏离所述焊缝50的距离应根据实际情况,例如靶材的尺寸等具体调整。
[0087]在本实施例中,第二焊接包括对焊缝50两侧的靶材120或者背板110分别进行1?4次焊接。多次焊接有利于加深、加宽形成的第二熔池51b以及第二熔池51c的面积以及深度,保证了第二熔池51b以及第二熔池51c的面积,同时又不至于导致靶材120或者背板110吸热变形。
[0088]具体来说,对焊缝50两侧的靶材120或者背板110分别进行2次焊接,这样在达到上述目的的同时,有利于节省成本并加快生产速度。
[0089]在本实施例中,使第一次焊接偏离所述焊缝0.1?0.25毫米的范围内;使第二次焊接偏离所述焊缝0.25?0.5毫米的范围内,也就是第二次焊接的焊接位置比第一次焊接的焊接位置更远。
[0090]同时,使第一次焊接的电子束流在40?60毫安的范围内,电子束聚焦线圈的电流值在630?640毫安的范围内,电子束沿焊缝移动的线速度在8?12毫米/秒的范围内;
[0091]使第二次焊接的电子束流在40?60毫安的范围内,电子束聚焦线圈的电流值在630?640毫安的范围内,电子束沿焊缝移动的线速度在8?12毫米/秒的范围内。
[0092]但是需要说明的是,以上参数仅为本实施例起示意作用的示例,在实际操作过程中,应当根据实际情况对上述焊接参数(电子束流、电子束聚焦线圈的电流值以及电子束沿焊缝移动的线速度)进行相应的调整。
[0093]参考图7,在本实施例中,在经过第二焊接之后,还进行以下步骤:
[0094]对所述焊缝进行第三焊接,并使所述第三焊接的电子束聚焦线圈的电流值大于第一焊接以及第二焊接时电子束聚焦线圈的电流值,也就是说,第三焊接电子束的焦点位置与焊缝50的距离相对较远,以形成熔池51d。由于第三焊接的电子束焦点位置相对远离焊缝,也就是采用浮焦焊接进行所述第三焊接,这样电子束的能量集中于焊缝50的表面,容易形成相对于第一焊接所形成的第一熔池51a以及第二焊接形成的第二熔池51b、第二熔池51c更宽且深度更浅的熔池51d,这样可以通过熔池51d将第一熔池51a以及第二熔池51b、第二熔池51c覆盖住,可以起到平整、修饰之前的焊接形成的焊缝的作用。
[0095]在本实施例中,第三焊接包括1?2次焊接,这样可以在起到上述目的的同时,减少对祀材120与背板110造成影响。
[0096]此外,本发明还提供一种焊接装置,用于焊接靶材与背板以形成靶材组件,参考图2至图5,所述焊接装置包括:
[0097]夹具200,所述夹具200包括体部210,所述体部210包括与所述靶材组件100的形状相匹配的凹槽211,所述凹槽211用于容置并固定所述靶材组件100的靶材120或者背板110的一部分;所述凹槽211露出所述靶材组件100中靶材120与背板110之间的焊缝50 ;
[0098]所述靶材组件100中靶材120与背板110之间的焊缝50露出所述夹具200 ;
[0099]电子束发生装置(参考图5),用于产生电子束对靶材120或者背板110之间的焊缝50以及所述焊缝50两侧的靶材120或者背板110进行焊接。
[0100]所述夹具200有利于较好的固定靶材组件,因为现有技术中在靶材组件尺寸较大的情况下,一方面难以设置相应大小的夹具,另一方面现有技术中的夹具与靶材组件之间为点接触,这种固定方式不够稳定,这会导致焊接轨迹发生偏移。相比之下,本发明的夹具200通过将靶材组件100设于所述靶材组件100的外径相匹配的凹槽211中的方式来固定靶材组件100,靶材组件100与凹槽211之间为面接触,固定更加牢固可靠,有利于减少靶材组件100的晃动,进而焊接轨迹更加稳定,焊接质量更高。
[0101]具体地,在本实施例中,所述体部210呈扁平的圆柱状,所述凹槽211与所述靶材组件100的形状相匹配,并开设于所述圆柱状的体部210的一面。
[0102]在本实施例中,由于背板110在实际使用时用于固定靶材120,而并不参与溅射沉积过程,在本实施例中,可以使所述靶材组件100中的背板110与所述体部210相固定,也就是将靶材组件100的背板110 —面安置在所述体部210的凹槽211中,进而减少对靶材120表面的影响。
[0103]但是本发明对此并不限定,在本发明的其他实施例中,也可以将靶材120
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