一种激光同步焊接工艺及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种激光同步焊接工艺及装置，涉及激光焊接技术领域，通过利用运动下模和固定上模使得产品底座与产品透镜贴合后，利用诸如透明物体等廉价材质制备的导光管，将激光源发射的激光束经处理后透过产品透镜照射至产品底座的焊接区域中，进而对焊接区域进行快速、均匀加热；同时，利用焊接气缸对产品底座及产品透镜进行压合，使得产品底座及产品透镜在熔融状态下压合焊接在一起，且焊接时在不产生粉末等缺陷的同时还能使得焊接所产生的废边尺寸的高度H和宽度w均在[0，0.4mm]之间，即能够有效的提高焊接产品的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种激光同步焊接工艺及装置
本专利技术涉及激光焊接
，尤其涉及一种激光同步焊接工艺及装置。
技术介绍
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精密焊接方法，其主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，由于其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，能够使得工件熔化，以形成特定的熔池。目前，在车灯行业塑料件大灯或后灯的焊接过程中，一般是采用激光焊接工艺来进行物件之间的焊接，但在实际应用中却发现当前的激光焊接工艺中，焊接时焊接筋焊接状态不稳定，且由于焊接时激光束是通体震镜反射到被焊接物体上，而被焊接物体又多是曲面形状角度等不规则图形，就会使得激光发生器照射时产生反射等缺陷，进而使得激光的能量被部分反射掉，即激光的能量不能全部集中在被焊接物体上(激光器发射端面不再被焊接物焊接的法线上)；进而致使焊接不稳定。
技术实现思路
鉴于上述问题，本申请记载了一种激光同步焊接装置，可应用于对被焊接物进行同步焊接的工艺中，所述被焊接物包括产品底座和产品透镜，所述装置包括：顶升气缸；第一承载板，固定设置于所述顶升气缸之上；第二承载板，通过焊接气缸设置于所述第一承载板之上；运动下模，固定设置于所述第二承载板之上，以用于夹持所述产品底座；固定上模，对应所述运动下模设置于所述运动下模的上方，以用于夹持所述产品透镜；以及所述固定上模之上设置有激光源和导光管，且所述导光管位于所述激光源与所述产品透镜之间；并且所述顶升气缸通过所述第一承载板和所述第二承载板驱动所述产品底座移动至焊接点位置处，以使所述产品透镜贴合至所述产品底座之上；所述导光管对所述激光源发射的激光束进行处理后透过所述产品透镜汇聚至所述产品底座的焊接区域进行加热，同时所述焊接气缸通过所述第二承载板驱动所述运动下模对所述产品底座和所述产品透镜进行压合。作为一个优选的实施例，上述的激光同步焊接装置中：所述运动下模上固定设置有产品胎具，且所述产品底座固定设置于所述产品胎具上。作为一个优选的实施例，上述的激光同步焊接装置中：所述导光管包括导光管本体和导光管固定块，所述导光管固定块固定于所述固定上模之上；以及所述激光源发射的激光束经所述导光管本体处理后至所述产品底座的焊接区域进行加热。作为一个优选的实施例，上述的激光同步焊接装置中：所述固定上模上设置有若干固定孔；以及所述导光管本体通过所述若干固定孔固定于所述固定上模上，以形成与所述被焊接物上的所述焊接区域匹配的结构形状。作为一个优选的实施例，上述的激光同步焊接装置中：所述导光管本体为管状结构；以及所述激光源发射的激光束经所述导光管本体处理后分布均匀的条状焊接光斑，所述焊接光斑照射至所述被焊接物的焊接区域进行加热。作为一个优选的实施例，上述的激光同步焊接装置中：所述导光管本体的材质为透明材质。本申请还记载了一种激光同步焊接工艺，可应用于对包括产品底座和产品透镜的焊接物进行焊接，所述工艺包括：将所述产品底座固定于设置在运动下模上的产品胎具之上，并继续外形定位；将所述产品透镜夹持于固定上模上，以使所述产品透镜位于所述产品底座的上方；利用顶升气缸驱动所述产品底座移动至焊接点位置处，使所述产品透镜与所述产品底座贴合；激光源发射激光束经导光管整形并透过所述产品透镜汇聚至所述产品底座的焊接区域进行加热；同时，利用焊接气缸驱动所述运动下模对所述产品底座和所述产品透镜进行压合。作为一个优选的实施例，上述的激光同步焊接工艺中：所述导光管包括导光管本体和导光管固定块，所述导光管固定块固定于所述固定上模之上；以及所述激光源发射的激光束经所述导光管本体处理后至所述产品底座的焊接区域进行加热。作为一个优选的实施例，上述的激光同步焊接工艺中：所述固定上模上设置有若干固定孔；以及所述导光管本体通过所述若干固定孔固定设置于所述固定上模上，以形成与所述产品底座上的所述焊接区域匹配的结构形状。作为一个优选的实施例，上述的激光同步焊接工艺中：所述导光管本体为管状结构；以及所述激光源发射的激光束经所述导光管本体整形为条状光斑，所述焊接光斑照射至所述产品底座的焊接区域进行加热。作为一个优选的实施例，上述的激光同步焊接工艺中：所述导光管本体的材质为透明材质。作为一个优选的实施例，上述的激光同步焊接工艺中：采用所述激光同步焊接工艺对所述被焊物进行焊接工艺时，不产生粉末，且所产生的废边的尺寸：0＜H＜0.4mm；0＜w＜0.4mm；所述H为所述废边的高度，所述w为所述废边的宽度。上述技术方案具有如下优点或有益效果：本申请中记载的一种激光同步焊接工艺及装置，通过利用运动下模和固定上模使得产品底座与产品透镜贴合后，利用诸如聚碳酸酯或玻璃等廉价材质制备的导光管，将激光源发射的激光经处理后透过产品透镜照射至产品底座的焊接区域中，进而对焊接区域进行快速、均匀加热；同时，利用焊接气缸对产品底座及产品透镜进行压合，使得产品底座及产品透镜在熔融状态下压合焊接在一起，且焊接时在不产生粉末等缺陷的同时还能使得焊接所产生的废边(即飞边)尺寸小于0.4mm，即能够有效的提高焊接产品的性能。附图说明参考所附附图，以更加充分的描述本专利技术的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本专利技术范围的限制。图1为对热塑性材料进行激光焊接工艺的示意图；图2为本申请实施例中激光同步焊接装置的结构示意图；图3为图2中固定上模上设置导光管的结构示意图；图4为图2中固定上模的结构示意图；图5为导光管的结构示意图；图6为本申请实施例中激光同步焊接工艺的流程示意图。具体实施方式本专利技术实施例中提供的激光同步焊接工艺及装置，可基于传统的激光同步焊接工艺及装置的基础上，通过采用透明耐高温的廉价材质制作导光管，使得激光源发射的光线经处理后形成焊接光斑，以对被焊接物进行焊接工艺，具体的可通过利用运动下模和固定上模使得产品底座与产品透镜贴合后，利用廉价透明材质制备的导光管，将激光源发射的激光处理后透过产品透镜照射至产品底座的焊接区域中，进而对焊接区域进行快速、均匀加热；同时，利用焊接气缸对产品底座及产品透镜进行压合，使得产品底座及产品透镜在熔融状态下压合焊接在一起，且焊接时在不产生粉末等缺陷的同时还能使得焊接所产生的废边尺寸高度和宽度均能够小于0.4mm，即能够有效的提高焊接产品的性能。下面结合附图和具体实施例对本申请的激光同步焊接工艺及装置进行详细说明。由于激光透射焊接工艺(即透射性红外焊接工艺)的焊接强度符合基体材料强度范围，同时又具有诸如非接触式的灵活焊接工艺、待焊接的部件承受最少的热应力、机械压力小、无粉尘溢料、无震动作业、焊接外观美观、高度精密、焊接强度高、无模具损耗等优点，使得其能够适用许多的热塑性塑料进行焊接。在进行激光透射焊接工艺(即透射性红外焊接工艺)时，对于被焊接物的材料组合有一定的光学属性要求，即其中的一个结合部件必须对激光透明，一般来说本色状态下的热塑性塑料对于激光束是透明，而另一个则必须吸收所有的激光能量，如使用添加材料(如碳黑)至热塑性材料中便可达到吸收能量效果，且要求在基底材料强度范围内实行焊接强度。图1为对热塑性材料进行激光焊接工艺的示意图；如图1所示，当采用激光透射焊接工艺(即透射性红外焊接工艺)对热塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光同步焊接装置，其特征在于，应用于对被焊接物进行同步焊接的工艺中，所述被焊接物包括产品底座和产品透镜，所述装置包括：顶升气缸；第一承载板，固定设置于所述顶升气缸之上；第二承载板，通过焊接气缸设置于所述第一承载板之上；运动下模，固定设置于所述第二承载板之上，以用于夹持所述产品底座；固定上模，对应所述运动下模设置于所述运动下模的上方，以用于夹持所述产品透镜；以及所述固定上模之上设置有激光源和导光管，且所述导光管位于所述激光源与所述产品透镜之间；并且所述顶升气缸通过所述第一承载板和所述第二承载板驱动所述产品底座移动至焊接点位置处，以使所述产品透镜贴合至所述产品底座之上；所述导光管对所述激光源发射的激光束进行整形并透过所述产品透镜汇聚至所述产品底座的焊接区域进行加热，同时所述焊接气缸通过所述第二承载板驱动所述运动下模对所述产品底座和所述产品透镜进行压合。

【技术特征摘要】
1.一种激光同步焊接装置，其特征在于，应用于对被焊接物进行同步焊接的工艺中，所述被焊接物包括产品底座和产品透镜，所述装置包括：顶升气缸；第一承载板，固定设置于所述顶升气缸之上；第二承载板，通过焊接气缸设置于所述第一承载板之上；运动下模，固定设置于所述第二承载板之上，以用于夹持所述产品底座；固定上模，对应所述运动下模设置于所述运动下模的上方，以用于夹持所述产品透镜；以及所述固定上模之上设置有激光源和导光管，且所述导光管位于所述激光源与所述产品透镜之间；并且所述顶升气缸通过所述第一承载板和所述第二承载板驱动所述产品底座移动至焊接点位置处，以使所述产品透镜贴合至所述产品底座之上；所述导光管对所述激光源发射的激光束进行整形并透过所述产品透镜汇聚至所述产品底座的焊接区域进行加热，同时所述焊接气缸通过所述第二承载板驱动所述运动下模对所述产品底座和所述产品透镜进行压合；所述导光管包括导光管本体和导光管固定块，所述导光管固定块固定于所述固定上模之上；以及所述激光源发射的激光束经所述导光管本体处理后至所述产品底座的焊接区域进行加热；所述固定上模上设置有若干固定孔；以及所述导光管本体通过所述若干固定孔固定于所述固定上模上，以形成与所述被焊接物上的所述焊接区域匹配的结构形状。2.如权利要求1所述的激光同步焊接装置，其特征在于，所述运动下模上固定设置有产品胎具，且所述产品底座固定设置于所述产品胎具上。3.如权利要求1所述的激光同步焊接装置，其特征在于，所述导光管本体为管状结构；以及所述激光源发射的激光束经所述导光管本体处理后分布均匀的条状焊接光斑，所述焊接光斑照射至所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭肇基，杨晓锋，忻国祥，黄海，王永和，
申请(专利权)人：上海信耀电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31