激光拼焊焊接结构的制作方法

本实用新型涉及激光焊接技术领域，具体地指一种激光拼焊焊接结构。

背景技术：

随着科技的进步与发展，激光焊接的应用越来越广泛，焊接对象的材料越来越多元化，而且对焊接工艺的要求也越来越高，焊缝位置的外观要求越来越严格。焊接工艺朝着超薄超精细的方向发展，持续大面积焊接容易导致焊接部件的变形，其强度也较低，传统的焊接工艺和焊接结构很难满足日益增长的产品需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的为了克服上述现有技术存在的问题，而提供一种能够消除部分余高、焊缝整洁的激光拼焊焊接结构。

为实现上述目的，本实用新型所设计的激光拼焊焊接结构，包括第一工件和第二工件，其特殊之处在于，所述第一工件的一端与第二工件的一端通过焊缝结构连接，所述焊缝结构包括焊接图形层和清扫图形层，所述清扫图形层位于焊接图形层上方。

进一步地，所述焊接图形层由焊接图形单元连续或者间隔组成，优选间隔焊接，强度明显高于连续焊接。

更进一步地，所述清扫图形层由清扫图形单元连续或者间隔组成，优选连续分布，具有较好的修饰效果。

更进一步地，所述焊接图形单元由直线单元或者锯齿线单元或者方波线单元或者螺旋线单元或者正弦线单元构成。所述焊接图形单元的形状为圆形、矩形、正方形、扇形、圆周弧形。所述焊接图形层中焊接图形单元的规格为0.1～0.5mm，间隔均匀分布时，两个焊接图形单元之间的间隔为0.1～0.2mm。

更进一步地，所述清扫图形单元由锯齿线单元或者螺旋线单元或者正弦线单元或者圆环叠加单元构成。所述清扫图形单元的形状为圆形、矩形、正方形、扇形、圆周弧形。所述清扫图形层中清扫图形单元的规格为0.1～0.5mm，间隔分布时，两个清扫图形单元之间的间隔为0.1～0.2mm。

更进一步地，所述焊缝结构的规格为0.2～10mm。

本实用新型采用在激光焊接图形层上部增加清扫图形层的焊接结构，在保证焊接强度的前提下，能够明显地消除部分余高，使焊缝平整、美观，大幅提高外观品质。本实用新型能够广泛应用于3C电子产品内部、外部结构件以及汽车、船舶、航天航空仪器仪表电子元器件的支撑或者结构件，另外在医学、节能电池领域的结构器件中也有应用，具有广泛的应用范围和市场前景。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型第一个实施例中焊缝结构的结构示意图；

图3为图2中焊接图形单元的结构示意图；

图4为图3中焊接图形单元中单元图形结构示意图；

图5为图2中清扫图形单元的结构示意图；

图6为图5中清扫图形单元中单元图形结构示意图；

图7为本实用新型第二个实施例中焊接图形单元的结构示意图。

图中：第一工件1，第二工件2，焊缝结构3，焊接图形层4，焊接图形单元5，清扫图形层6，清扫图形单元7，间隔特定特征尺寸8，焊缝结构的规格9，焊接图形单元的特征尺寸10，直线单元11，锯齿线单元12，方波线单元13，螺旋线单元14，正弦线单元15，圆环叠加单元16，连续直线单元17，连续弧形单元18。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1所示，本实用新型一种激光拼焊焊接结构，包括第一工件1和第二工件2，第一工件1的一端与第二工件2的一端通过焊缝结构3连接。其中第一工件1为金属或合金材料工件，第二工件2的为金属或合金材料工件。焊缝结构3的规格9为0.2～10mm。焊缝结构3由焊接图形层4和清扫图形层6组成。且清扫图形层6作用在焊接图形层4之上，优选至少完全覆盖焊接图形层4，保证更好的外观品质。

本实用新型的第一个实施例如图2所示，焊缝结构3的焊接图形层4和清扫图形层6呈圆形分布。焊接图形层4由焊接图形单元5均匀间隔组成，多个焊接图形单元5组成更大的焊接区域。焊接图形单元5的特征尺寸10为0.1-5mm。如图3和图4所示，焊接图形单元5由直线单元11、锯齿线单元12、方波线单元13、螺旋线单元14、正弦线单元15构成。焊接图形单元5呈圆形等间距分布或其它不规则图形不等间距分布，两两之间的间隔特定特征尺寸8为0.1-2mm。分段设置能够增加焊接强度，减少热影响及热变形量。

清扫图形层6由清扫图形单元7连续组成，多个清扫图形单元7组成更大的焊接区域。清扫图形层6的特征尺寸为0.1-5mm。如图5和图6所示，清扫图形单元7由锯齿线单元12、螺旋线单元14、正弦线单元15、圆环叠加单元16构成。清扫图形层6对焊接强度并无决定性影响，主要作用在于消除余高及修饰提高外观品质。焊接清扫图形6采用的激光出光模式可以使脉冲的也可以是连续光模式，这里优先的选择峰值低的脉冲形式，峰值在0.1kw-3kw，或采用连续光模式。用于焊接的激光光源波长在0.1μm-2000μm，可以是脉冲形式脉宽在1ps-100ms或连续光模式。这里优选的光源是激光波长为1064nm，脉冲形式脉宽在10ns-20ms或连续模式。

本实用新型的第二个实施例与第一个实施例的区别在于，焊接图形层4由焊接图形单元5连续分布组成，如图7所示。焊接图形单元5采用连续直线单元17或者连续弧形单元18构成。焊接完成后进行拉伸试验时，撕破焊点时焊点呈规则圆形撕破母材，即母材脱落形状与焊斑形状基本相近，若采用第一个实施例采用的焊接图形单元5进行焊接，母材呈不规则形状撕破，强度明显增加。以2mm区域大小焊斑为例，铜和不锈钢焊接为例，铜为0.2mm厚，不锈钢为1mm厚，铜在上层。采用间隔图形6，比连续直线单元17、连续弧形单元18焊接拉力强度至少增加30N。

本实用新型的第三个实施例与第一个实施的不同之处在于，焊缝结构3的焊接图形层4和清扫图形层6的形状不同，焊接图形层4采用矩形、正方形、扇形、圆周弧形、多边形或不规则图形，清扫图形层6也与之匹配类似图形。

本实用新型的第四个实施例与第一个实施的不同之处在于，清扫图形层6由清扫图形单元7间隔组成，两个清扫图形单元7之间的间隔为0.1～0.2mm。。

本实用新型可以应用于任意两者金属材料工件的焊接，第一工件1和第二工件2可采用包括金、银、铜、铁、铝或者其他合金材料。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围内。