合金殼體和蓋板接縫的各條邊上分別實(shí)施點(diǎn)焊，以固定5A05鋁合金殼體和4047鋁合金蓋板，每條邊實(shí)施五等分點(diǎn)焊，以防止焊接過(guò)程中蓋板的變形。
[0028](5 )激光密封焊接:根據(jù)外殼的材料、蓋板厚度和配合間隙的寬度編寫(xiě)激光焊接工藝程序，包括激光峰值功率、脈沖寬度、脈沖頻率、離焦量、工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度、焊斑重疊率、焊接波形等參數(shù)的設(shè)置。本實(shí)施例中，激光峰值功率為2000W，脈沖波形為矩形波，脈沖寬度為3ms，脈沖頻率為15Hz，離焦量為-1mm，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度(即焊接速度)為135mm/min，焊斑重疊率為75%。圖2為本實(shí)施例的復(fù)合鋁合金外殼的激光密封焊接工藝采用的矩形波的波形示意圖，由圖可知，該波矩形波開(kāi)始就輸入較高能量，并且以穩(wěn)定的強(qiáng)度輸入能量。調(diào)用編寫(xiě)的激光工藝程序，并運(yùn)行NC代碼程序，進(jìn)行殼體和蓋板配合間隙處的密封性焊接，焊接的過(guò)程中開(kāi)啟吸煙塵裝置。激光密封焊接完成后，將已密封焊接的復(fù)合鋁合金外殼放入過(guò)渡箱中，實(shí)施高純氬氣循環(huán)清洗2次后，工件從過(guò)渡箱中取出。
[0029]本實(shí)施例焊接的5A05鋁合金殼體和4047鋁合金蓋板的復(fù)合鋁合金外殼的焊縫均勻，無(wú)氣孔、裂紋等缺陷，采用氦質(zhì)譜檢漏儀測(cè)得漏氣率小于3X10—3 Pa.cm3/s，滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0030]密封焊接時(shí)，激光脈沖峰值功率采用1700W?2000W，脈沖寬度采用2ms?4ms，脈沖頻率采用10Hz?30Hz，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度(即焊接速度)采用108mm/min?270mm/min，離焦量采用0mm?-2mm均能達(dá)到相同或相似的焊接效果。
[0031]實(shí)施例2:
本實(shí)施例中待激光密封焊接的復(fù)合招合金外殼為30mm X 30mm，內(nèi)腔體積約為3.4cm3，該復(fù)合鋁合金外殼包括5A05鋁合金殼體和4A11鋁合金蓋板，焊接接頭采用對(duì)接的方式，蓋板厚度為1_，殼體與蓋板的配合間隙為0.08_。如圖1所示，本發(fā)明的復(fù)合鋁合金外殼的激光密封焊接工藝，包括以下步驟:
(1)清洗:依次采用甲醇、異丙醇對(duì)復(fù)合鋁合金外殼進(jìn)行浸泡，浸泡后用無(wú)塵紙將該復(fù)合鋁合金外殼內(nèi)外擦拭干凈以去除外殼表面的油污等，再用氮?dú)獯蹈赏鈿ぁ?br>[0032](2)真空烘烤:將清洗后的復(fù)合鋁合金外殼置于真空烘箱內(nèi)的加熱板上，在溫度為145°C下、真空度為13Pa的條件下，烘烤外殼4小時(shí)，去除外殼表面吸附的水氧等雜質(zhì)。
[0033](3)視覺(jué)對(duì)位:將真空烘烤后的復(fù)合鋁合金外殼置于手套箱內(nèi)的工作臺(tái)上，用工裝夾具固定，手套箱內(nèi)充滿(mǎn)高純氬氣，且水、氧含量均為20PPM以下，根據(jù)激光焊接頭上的旁軸CCD(旁軸視覺(jué)定位系統(tǒng))所采集的視頻信號(hào)，對(duì)5A05鋁合金殼體和4A11鋁合金蓋板的接縫進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)激光焊接頭和接縫的視覺(jué)對(duì)位，并空運(yùn)行檢測(cè)對(duì)位狀態(tài)。
[0034](4)激光點(diǎn)焊定位:根據(jù)殼體和蓋板配合間隙的尺寸選擇激光聚焦鏡的規(guī)格和焦點(diǎn)處激光光斑大小，設(shè)置激光點(diǎn)焊工藝參數(shù)，包括激光峰值功率、脈沖寬度、工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度等。本實(shí)施例中，激光聚焦鏡的焦距為200mm，焦點(diǎn)處激光光斑大小為0.6mm，激光峰值功率為1800W，脈沖波形為矩形波，脈沖寬度為3ms，離焦量為-1mm。根據(jù)外殼尺寸編寫(xiě)NC代碼，運(yùn)行NC代碼程序，在鋁合金殼體和蓋板接縫的各條邊上分別實(shí)施點(diǎn)焊，以固定5A05鋁合金殼體和4A11鋁合金蓋板，每條邊實(shí)施五等分點(diǎn)焊，以防止焊接過(guò)程中蓋板的變形。
[0035](5 )激光密封焊接:根據(jù)外殼的材料、蓋板厚度和配合間隙的寬度編寫(xiě)激光焊接工藝程序，包括激光峰值功率、脈沖寬度、脈沖頻率、離焦量、工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度、焊斑重疊率、焊接波形等參數(shù)的設(shè)置。本實(shí)施例中，激光峰值功率為1800W，脈沖波形為矩形波，脈沖寬度為3ms，脈沖頻率為18Hz，離焦量為_(kāi)0.5mm，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度為162mm/min，焊斑重疊率為75%。圖2為本實(shí)施例的復(fù)合鋁合金外殼的激光密封焊接工藝采用的矩形波的波形示意，由圖可知，該波矩形波開(kāi)始就輸入較高能量，并且以穩(wěn)定的強(qiáng)度輸入能量。調(diào)用編寫(xiě)的激光工藝程序，并運(yùn)行NC代碼程序，進(jìn)行殼體和蓋板配合間隙處的密封性焊接，焊接的過(guò)程中開(kāi)啟吸煙塵裝置。激光密封焊接完成后，將已密封焊接的復(fù)合鋁合金外殼放入過(guò)渡箱中，實(shí)施高純氬氣循環(huán)清洗2次后，工件從過(guò)渡箱中取出。
[0036]本實(shí)施例焊接的5A05鋁合金殼體和4047鋁合金蓋板的復(fù)合鋁合金外殼的焊縫均勻，無(wú)氣孔、裂紋等缺陷，采用氦質(zhì)譜檢漏儀測(cè)得漏氣率小于3X10—3 Pa.cm3/s，滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0037]密封焊接時(shí)，激光脈沖峰值功率采用1700W?2200W，脈沖寬度采用2ms?4ms，脈沖頻率采用10Hz?30Hz，焊接速度采用108mm/min?270mm/min，離焦量采用0mm?_2mm均能達(dá)到相同或相似的焊接效果。
[0038]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例。凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)該指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下的改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)合鋁合金外殼的激光密封焊接工藝，包括以下步驟: (1)視覺(jué)對(duì)位:將清洗和真空烘烤后的復(fù)合鋁合金外殼固定于手套箱內(nèi)，所述復(fù)合鋁合金外殼包括鋁合金殼體和鋁合金蓋板，采用旁軸視覺(jué)定位系統(tǒng)對(duì)鋁合金殼體和鋁合金蓋板的接縫進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別； (2)激光點(diǎn)焊定位:對(duì)鋁合金殼體和鋁合金蓋板的接縫各邊進(jìn)行等距離多個(gè)點(diǎn)的激光點(diǎn)焊，以固定鋁合金殼體和鋁合金蓋板； (3 )激光密封焊接:對(duì)鋁合金殼體和鋁合金蓋板的接縫進(jìn)行激光密封焊接，所述激光密封焊接的工藝參數(shù)為:激光脈沖峰值功率1700 W?2200W，脈沖波形為矩形波，脈沖寬度2ms?4ms，脈沖重復(fù)頻率10Hz?30Hz，焊接速度108 mm/min?270 mm/min，離焦量0mm?_2mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合鋁合金外殼的激光密封焊接工藝，其特征在于，所述激光點(diǎn)焊的工藝參數(shù)為:激光脈沖峰值功率1700 W?2200W，脈沖波形為矩形波，脈沖寬度2ms?4ms，離焦量0mm?_2mm。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合鋁合金外殼的激光密封焊接工藝，其特征在于，所述步驟(2)中，對(duì)鋁合金殼體和鋁合金蓋板的接縫的各條邊分別進(jìn)行激光點(diǎn)焊。4.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的復(fù)合鋁合金外殼的激光密封焊接工藝，其特征在于，進(jìn)行步驟(3)時(shí)，開(kāi)啟吸煙塵裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的復(fù)合鋁合金外殼的激光密封焊接工藝，其特征在于，所述步驟(1)中，所述手套箱內(nèi)為氬氣保護(hù)環(huán)境，水含量為20PPM以下，氧氣含量為20PPM以下。6.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的復(fù)合鋁合金外殼的激光密封焊接工藝，其特征在于，所述步驟(1)中，所述清洗的詳細(xì)步驟為:依次采用甲醇和異丙醇對(duì)復(fù)合鋁合金外殼進(jìn)行清洗，再采用無(wú)塵紙擦拭以去除表面油污，最后用氮?dú)獯蹈伞?.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的復(fù)合鋁合金外殼的激光密封焊接工藝，其特征在于，所述步驟(1)中，所述真空烘烤的工藝參數(shù)為:在溫度為120°C?150°C、真空度為10Pa?15Pa的條件下進(jìn)行真空烘烤，烘烤時(shí)間為3?5小時(shí)。8.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的復(fù)合鋁合金外殼的激光密封焊接工藝，其特征在于，激光密封焊接完成后，將已密封焊接的復(fù)合鋁合金外殼進(jìn)行氬氣循環(huán)清洗。9.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的復(fù)合鋁合金外殼的激光密封焊接工藝，其特征在于，所述鋁合金殼體為5A05鋁合金殼體，所述鋁合金蓋板為4047或4A11鋁合金蓋板。10.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的復(fù)合鋁合金外殼的激光密封焊接工藝，其特征在于，所述步驟(3 )中采用Nd: YAG固體脈沖激光器進(jìn)行激光密封焊接。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合鋁合金外殼的激光密封焊接工藝，包括以下步驟：（1）視覺(jué)對(duì)位；（2）激光點(diǎn)焊定位：對(duì)鋁合金殼體和鋁合金蓋板的接縫各邊進(jìn)行等距離多個(gè)點(diǎn)的激光點(diǎn)焊，以固定鋁合金殼體和鋁合金蓋板；（3）激光密封焊接：對(duì)鋁合金殼體和鋁合金蓋板的接縫進(jìn)行激光密封焊接，所述激光密封焊接的工藝參數(shù)為：激光脈沖峰值功率1700W～2200W，脈沖波形為矩形波，脈沖寬度2ms～4ms，脈沖重復(fù)頻率10Hz～30Hz，焊接速度108mm/min～270mm/min，離焦量0mm～-2mm。本發(fā)明能有效的消除復(fù)合鋁合金外殼激光焊接焊縫處的裂紋和氣孔，所封裝的復(fù)合鋁合金外殼具有焊縫外觀美觀、氣密性高、可靠性高、效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】B23K26/12, B23K26/0622, B23K26/24, B23K26/03, B23K26/60, B23K101/36, B23K103/10, B23K26/32
【公開(kāi)號(hào)】CN105458503
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510915108
【發(fā)明人】趙瓛, 鄧斌, 萬(wàn)喜新, 王學(xué)仕, 周水清, 楊金, 文正, 何永平
【申請(qǐng)人】中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所
【公開(kāi)日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月11日