本申请公开了一种激光整合装置。激光整合装置包括聚焦组件、第一镜片机构及第二镜片机构。聚焦组件包括第一聚焦区和第二聚焦区，第一激光经过第一聚焦区的聚焦，第一激光的焦点至预设区域，第二激光经过第二聚焦区的聚焦，第二激光的焦点至预设区域；第一镜片机构反射第一激光至第一聚焦区；第二镜片机构反射第二激光至第二聚焦区，实现第二激光的焦点在预设区域内移动。上述激光整合装置，第二激光能够对第一激光所形成的熔池达到快速搅动的效果，加快气体的排出速度，减少金属物料上气孔的形成；第二激光还能够对第一激光所形成的熔池进行保温，减少金属物料上微裂纹的形成。本申请同时公开了一种激光焊接装置及激光焊接方法。同时公开了一种激光焊接装置及激光焊接方法。同时公开了一种激光焊接装置及激光焊接方法。
【技术实现步骤摘要】
激光整合装置、激光焊接装置及激光焊接方法
[0001]本申请涉及激光加工
，具体涉及一种激光整合装置、激光焊接装置及激光焊接方法。
技术介绍
[0002]激光加工技术涵盖了激光焊接、切割、淬火、打孔、微加工等多种激光加工工艺，利用了激光与物质相互作用的基本特性。由于激光束具有与加工材料的非接触性、加工速度快与质量优异等优势，奠定了激光加工技术是一种无可替代的高新技术。激光焊接具有能量密度高、速度快、焊接变形小、熔宽与热影响区窄等优点。
[0003]然而，在实际的激光焊接加工过程中还存在如下问题：在对金属工件进行激光焊接时，极易导致等离子体云的产生与聚集，从而使得包含等离子体、金属离子、空气等杂质的气体无法及时排出，导致焊接区域的内部产生气孔、微裂纹等激光焊接缺陷，从而导致较低的焊接强度。
技术实现思路
[0004]鉴于以上内容，有必要提出一种激光整合装置、激光焊接装置及激光焊接方法，以减少焊接缺陷，提升焊接强度。
[0005]本申请的第一方面提供一种激光整合装置，用于整合波长位于相同波段的第一激光和第二激光至一预设区域，包括：聚焦组件，包括第一聚焦区和第二聚焦区，所述第一聚焦区位于所述第二聚焦区内，所述第一激光经过所述第一聚焦区的聚焦，以使所述第一激光的焦点至所述预设区域，所述第二激光经过所述第二聚焦区的聚焦，以使所述第二激光的焦点至所述预设区域；第一镜片机构，用于反射所述第一激光至所述第一聚焦区；及第二镜片机构，用于反射所述第二激光至所述第二聚焦区，还用于使所述第二激光在所述第二聚焦区内移动，以实现所述第二激光的焦点在所述预设区域内移动。
[0006]在一些实施例中，所述激光整合装置还包括：视觉组件，与所述聚焦组件同轴设置，用于定位所述预设区域；其中，所述聚焦组件、所述第一镜片机构和所述第二镜片机构根据所述视觉组件反馈的所述预设区域的位置信息，调整所述第一激光及所述第二激光以使所述第一激光和所述第二激光分别在所述预设区域内聚焦。
[0007]在一些实施例中，所述第二镜片机构包括：准直组件，用于准直所述第二激光；及反射组件，包括转动的反射镜片，所述反射镜片用于反射经所述准直组件所准直的所述第二激光至所述第二聚焦区，以使所述第二激光在所述第二聚焦区移动。
[0008]在一些实施例中，所述第一聚焦区的范围为以所述聚焦组件中镜片的中心为圆心，直径小于等于1/10所述聚焦组件中镜片的直径的圆形区域；所述第二聚焦区的范围为以所述聚焦组件中镜片的中心为圆心，直径小于等于1/2所述聚焦组件中镜片的直径的圆形区域。
[0009]在一些实施例中，所述第一聚焦区包括以所述聚焦组件中镜片的中心为圆心，直
径小于等于5mm的圆形区域；所述第二聚焦区包括以所述聚焦组件中镜片的中心为圆心，直径小于等于25mm的圆形区域。
[0010]在一些实施例中，所述聚焦组件包括：沿所述第一激光和所述第二激光的射出路径依次设置的第一透镜、第二透镜和保护镜片，所述第一透镜至所述保护镜片的间距范围为50mm
‑
150mm。
[0011]在一些实施例中，所述聚焦组件还包括：位于所述第二透镜和所述保护镜片之间依次设置的第三透镜、第四透镜和第五透镜；所述第一透镜和所述第三透镜为月牙形透镜，所述第二透镜、所述第四透镜和所述第五透镜为凸透镜。
[0012]在一些实施例中，所述相同波段的波长段差范围为0
‑
60nm。
[0013]本申请的第二方面提供一种激光焊接装置，用于整合波长位于相同波段的第一激光和第二激光至一预设区域以进行焊接，包括：第一激光机构，用于发射所述第一激光；第二激光机构，用于发射所述第二激光；及激光整合装置；所述激光整合装置为如上所述的激光整合装置，以实现所述第二激光移动地配合所述第一激光对所述预设区域进行焊接。
[0014]在一些实施例中，所述预设区域包括主区域和辅区域，所述主区域位于所述辅区域内，所述第一激光经所述第一聚焦区聚焦后将焦点聚焦于所述主区域，所述第二激光经所述第二聚焦区聚焦后将焦点聚焦于所述辅区域。
[0015]本申请的第三方面提供一种激光焊接方法，用于整合波长位于相同波段的第一激光和第二激光至一预设区域以进行焊接，包括：发射所述第一激光；发射所述第二激光；将所述第一激光反射至第一聚焦区；将所述第二激光反射至第二聚焦区，及使所述第二激光在所述第二聚焦区内移动，其中，所述第一聚焦区位于所述第二聚焦区内；将反射至所述第一聚焦区的所述第一激光聚焦至所述预设区域；及将反射至所述第二聚焦区的所述第二激光聚焦至所述预设区域，以实现所述第二激光的焦点在所述预设区域内移动，进而实现所述第二激光移动地配合所述第一激光对所述预设区域进行焊接。
[0016]在一些实施例中，所述将所述第二激光反射至所述第二聚焦区，及使所述第二激光在所述第二聚焦区内移动的步骤，包括：准直所述第二激光；转动地反射经准直的所述第二激光至所述第二聚焦区，使所述第二激光在所述第二聚焦区内以预设轨迹移动，以实现对所述第一激光在所述预设区域形成的焊接区进行搅动和保温。
[0017]在一些实施例中，所述预设轨迹包括圆形、椭圆形、8字形、正弦曲线中至少之一，所述预设轨迹经过所述第一聚焦区。
[0018]在一些实施例中，所述第二激光在所述预设区域的焦点的直径小于所述第一激光在所述预设区域的焦点的直径。
[0019]在一些实施例中，所述第一激光聚焦在所述预设区域的焦点的直径范围为0.15mm
‑
0.3mm；所述第二激光聚焦至所述预设区域的焦点的直径范围为0.04mm
‑
0.08mm。
[0020]上述激光整合装置、激光焊接装置及激光焊接方法，通过第一聚焦区将第一激光聚焦至预设区域，通过第二聚焦区将第二激光聚焦至预设区域，且第二激光的焦点在预设区域内可移动，实现了第二激光的焦点相对于第一激光的焦点进行摇摆的功能。第一激光对预设区域内的金属物料进行加热焊接时，第二激光的焦点在第一激光的焦点内及其周边进行摇摆移动并辅助加热，该方式能够对第一激光所形成的熔池达到快速搅动的效果，加快熔池中的包含等离子体、金属离子、空气等杂质的气体的排出速度，减少金属物料上气孔
的形成；第二激光还能够对第一激光所形成的熔池进行保温，减少金属物料上微裂纹的形成。
附图说明
[0021]图1是本申请一些实施例提供的激光整合装置的结构示意图。
[0022]图2是图1所示的聚焦组件的俯视示意图。
[0023]图3是图1所示的聚焦组件的主视示意图。
[0024]图4是本申请一些实施例提供的预设区域的俯视示意图。
[0025]图5是本申请一些实施例提供的激光焊接装置的结构示意图。
[0026]图6是本申请一些实施例提供的激光焊接方法的流程示意图。
[0027]图7是图6所示的S30的具体流程示意图。
[0028]主要元件符号说明
[0029]激光焊接装本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光整合装置，用于整合波长位于相同波段的第一激光和第二激光至一预设区域，包括：聚焦组件，包括第一聚焦区和第二聚焦区，所述第一聚焦区位于所述第二聚焦区内，所述第一激光经过所述第一聚焦区的聚焦，以使所述第一激光的焦点至所述预设区域，所述第二激光经过所述第二聚焦区的聚焦，以使所述第二激光的焦点至所述预设区域；第一镜片机构，用于反射所述第一激光至所述第一聚焦区；及第二镜片机构，用于反射所述第二激光至所述第二聚焦区，还用于使所述第二激光在所述第二聚焦区内移动，以实现所述第二激光的焦点在所述预设区域内移动。2.如权利要求1所述的激光整合装置，还包括：视觉组件，与所述聚焦组件同轴设置，用于定位所述预设区域；其中，所述聚焦组件、所述第一镜片机构和所述第二镜片机构根据所述视觉组件反馈的所述预设区域的位置信息，调整所述第一激光及所述第二激光以使所述第一激光和所述第二激光分别在所述预设区域内聚焦。3.如权利要求1所述的激光整合装置，其中，所述第二镜片机构包括：准直组件，用于准直所述第二激光；及反射组件，包括转动的反射镜片，所述反射镜片用于反射经所述准直组件所准直的所述第二激光至所述第二聚焦区，以使所述第二激光在所述第二聚焦区移动。4.如权利要求1所述的激光整合装置，其中，所述第一聚焦区的范围为以所述聚焦组件中镜片的中心为圆心，直径小于等于1/10所述聚焦组件中镜片的直径的圆形区域；所述第二聚焦区的范围为以所述聚焦组件中镜片的中心为圆心，直径小于等于1/2所述聚焦组件中镜片的直径的圆形区域。5.如权利要求1所述的激光整合装置，其中，所述第一聚焦区包括以所述聚焦组件中镜片的中心为圆心，直径小于等于5mm的圆形区域；所述第二聚焦区包括以所述聚焦组件中镜片的中心为圆心，直径小于等于25mm的圆形区域。6.如权利要求1所述的激光整合装置，其中，所述聚焦组件包括：沿所述第一激光和所述第二激光的射出路径依次设置的第一透镜、第二透镜和保护镜片，所述第一透镜至所述保护镜片的间距范围为50mm
‑
150mm。7.如权利要求6所述的激光整合装置，其中，所述聚焦组件还包括：位于所述第二透镜和所述保护镜片之间依次设置的第三透镜、第四透镜和第五透镜；其中，所述第一透镜和所述第三透镜为月牙形透镜，所述第二透镜、所述第四透镜和所述第五透镜为凸透镜。8.如权利要求1所述的激光整合装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁燎原，黎延垠，庄德计，杜华宇，
申请(专利权)人：深圳市裕展精密科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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