專利名稱:鋼部件、尤其是機(jī)動(dòng)車輛車身的金屬板部件的激光釬焊的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于兩個(gè)鋼部件的激光釬焊的方法。本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施該方法的設(shè)備。本發(fā)明尤其應(yīng)用到機(jī)動(dòng)車輛車身的兩個(gè)鋼部件的激光釬焊。
背景技術(shù):
圖I是示出了已知的激光釬焊方法的示意圖。
在該方法中,激光束3和填料金屬絲4連續(xù)地沿著將被組裝的兩個(gè)鋼部件1、2之間的連接線而移動(dòng)。在該運(yùn)動(dòng)期間,激光束連續(xù)地將填料金屬絲4熔化,從而在該兩個(gè)部件I和2之間形成連續(xù)地焊縫5。在一些已知的釬焊方法中,將保護(hù)氣體吹到焊縫5上。通常在這些方法中,惰性氣體(例如氬氣)用作保護(hù)氣體,從而防止焊縫5的氧化。但是,氬氣是一種非常昂貴的氣體,因而對(duì)氬氣的使用無(wú)法經(jīng)濟(jì)地兼顧在大量生產(chǎn)中與工業(yè)產(chǎn)品(例如機(jī)動(dòng)車輛)的制造。專利FR 2 898 529描述了一種借助于填料銅絲而激光釬焊鋼部件的方法,其中,包含惰性氣體以及40-60%氧氣的氣態(tài)混合物吹在焊縫上。該方法雖然并不比包含所吹氬氣的方法昂貴,但其成本仍舊非常高。該應(yīng)用在沒(méi)有使用保護(hù)氣體的情況下通過(guò)兩個(gè)鋼部件的激光實(shí)現(xiàn)了釬焊的測(cè)試。在這些測(cè)試期間,激光束的功率、激光束的前進(jìn)速度和填料金屬絲的速度是有變化的。從激光束的某一前進(jìn)速度可發(fā)現(xiàn),獲得具有恰當(dāng)?shù)耐庥^且不存在多孔的焊縫是不可能的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述缺陷。根據(jù)本發(fā)明,一種用于釬焊兩個(gè)鋼部件的方法實(shí)現(xiàn)該目的,其中激光束和填料金屬絲連續(xù)地沿著該兩個(gè)鋼部件之間的連接線移動(dòng),由此該激光束連續(xù)地熔化填料金屬絲,以便形成該兩個(gè)鋼部件之間的連續(xù)焊縫,并且其中保護(hù)氣體被吹到焊縫上,其特征在于該保護(hù)氣體是不包含除了包含在周圍環(huán)境空氣中的氣體之外的氣體的壓縮空氣。因而,已經(jīng)令人驚訝的發(fā)現(xiàn)的是,吹到焊縫上的壓縮空氣使得將要獲得的焊縫具有恰當(dāng)?shù)耐庥^且沒(méi)有多孔。這種結(jié)果與預(yù)期(偏見(jiàn))相反,根據(jù)該預(yù)期,保護(hù)氣體應(yīng)該包含惰性氣體,例如氬氣。這種令人驚訝的結(jié)果使得根據(jù)本發(fā)明的方法低成本,并且與通過(guò)激光釬焊的部件的大量生產(chǎn)相互經(jīng)濟(jì)地兼顧。優(yōu)選地,借助于吸入環(huán)境空氣的壓縮機(jī)獲得吹到焊縫上的壓縮空氣。這是一種完全傳統(tǒng)且低成本的壓縮機(jī)。焊縫具有完全恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)和外觀,并且通過(guò)以包括在I與2巴之間的壓力將壓縮空氣吹到焊縫上而獲得,也就是說(shuō),該壓力并不是很高,因而實(shí)施并不昂貴。通過(guò)沿與填料金屬絲的方向同軸的方向吹壓縮空氣獲得最好的結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一個(gè)方面,本發(fā)明還涉及用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的設(shè)備,其特征在于,其包括用于保持和供給填料金屬絲的裝置,該裝置整體結(jié)合有用于吹空氣的噴嘴,并且連接到壓縮空氣源。優(yōu)選地,該所述裝置包括頭部,該頭部包括用于引導(dǎo)該填料金屬絲的軸向管,該頭 部由從該頭部通過(guò)環(huán)形腔分隔開(kāi)的殼體圍繞,該環(huán)形腔包括進(jìn)口和環(huán)形出口,該進(jìn)口連接到壓縮空氣源,該環(huán)形出口相對(duì)于壓縮空氣的循環(huán)方向而位于所述頭部的端部的上游。根據(jù)另一方面,本發(fā)明進(jìn)一步使得根據(jù)本發(fā)明的該方法的應(yīng)用或者設(shè)備的應(yīng)用涉及對(duì)機(jī)動(dòng)車輛車身的兩個(gè)金屬板部件進(jìn)行釬焊。本發(fā)明其他特征和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)下列描述而變得更加明顯。
在所附的附圖中,給出了非限制性的實(shí)施方式圖2是用于保持和供給填料金屬絲的裝置的局部視圖,圖3是沿著圖2中的面III-III的剖視圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的釬焊方法并不同于由圖I所示出的已知方法,其中保護(hù)氣體吹到焊縫5上,并且由壓縮空氣組成,該壓縮空氣不包含除了包含在環(huán)境空氣中的氣體之外的氣體。因此,吹到焊縫上的壓縮空氣可由吸入環(huán)境空氣的標(biāo)準(zhǔn)壓縮機(jī)產(chǎn)生,并且沒(méi)有吸塵過(guò)濾器和除濕器。由壓縮機(jī)吸入的環(huán)境空氣可以在包括在相對(duì)較低的I到2巴之間的壓力下吹到焊縫5上。環(huán)境空氣在壓縮之后沿同軸于填料金屬絲4的方向被吹送。圖2是用于保持和供給填料金屬絲4的裝置6的局部透視圖。該裝置6整體結(jié)合有用于吹空氣的噴嘴7,并連接到壓縮空氣源(未示出)。該裝置6包括頭部8,該頭部朝著前部漸縮,包括用于引導(dǎo)該填料金屬絲4的軸向管。該頭部8由殼體9圍繞(尤其是在圖3中所示),該殼體通過(guò)環(huán)形腔10從頭部8分隔開(kāi)。該環(huán)形腔10包括進(jìn)口(未示出)和環(huán)形出口 IOa (參見(jiàn)圖2),該進(jìn)口連接到壓縮空氣源,該環(huán)形出口相對(duì)于壓縮空氣循環(huán)方向而位于頭部8的端部的上游。因而,環(huán)形腔10使得將被吹到焊縫5上的壓縮空氣同軸于該絲4,如圖2中所示箭頭所示。用于供給填料絲4和用于吹空氣的裝置6具有非常緊湊的優(yōu)點(diǎn),從而其可布置得相對(duì)靠近該激光束3。根據(jù)本發(fā)明的用于激光釬焊的設(shè)備的主要特征如下給出激光束3的功率2800瓦激光束3的直徑2. 6毫米填料金屬絲4的性質(zhì)Cu Si3填料金屬絲4的運(yùn)動(dòng)速度4· 8/分壓縮空氣的吹壓力1· 5巴壓縮空氣的流量451/分具有這些特征的釬焊設(shè)備借助于具有完全滿意的外觀和結(jié)構(gòu)且并無(wú)被迫進(jìn)行任何后續(xù)修飾的焊縫而將頂部焊接到機(jī)動(dòng)車輛的車身上。將壓縮空氣用作保護(hù)氣體的應(yīng)用,使得根據(jù)本發(fā)明的用于釬焊的方法和設(shè)備優(yōu)選地兼顧機(jī)動(dòng)車輛的大量生產(chǎn)相關(guān)的經(jīng)濟(jì)性需求。
權(quán)利要求
1.一種用于釬焊兩個(gè)鋼部件(1、2)的方法,其中,激光束(3)和填料金屬絲(4)連續(xù)地沿著所述兩個(gè)部件(1、2)之間的連接線移動(dòng),以使得所述激光束(3)連續(xù)地熔化所述填料金屬絲(4),從而在所述兩個(gè)部件(1、2)之間形成連續(xù)的焊縫(5),并且其中,保護(hù)氣體被吹到所述焊縫上,其特征在于,所述保護(hù)氣體是壓縮空氣,所述壓縮空氣不包含除了包含在環(huán)境空氣中的氣體之外的氣體。
2.如權(quán)利要求I所述的用于釬焊的方法,其特征在于,借助于吸入環(huán)境空氣的壓縮機(jī)獲得所述壓縮空氣。
3.如權(quán)利要求I或2中一項(xiàng)所述用于釬焊的方法,其特征在于,壓縮空氣以包括在I與2巴之間的壓力被吹到焊縫(5)上。
4.如權(quán)利要求I到3中任一項(xiàng)所述的用于釬焊的方法,其特征在于,沿與填料金屬絲(4)的方向同軸的方向吹所述壓縮空氣。
5.一種用于實(shí)施如權(quán)利要求I到4中任一項(xiàng)所述的方法的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備包括用于保持和供給填料金屬絲(4)的裝置(6),所述裝置整體結(jié)合有連接到壓縮空氣源的用于吹空氣的噴嘴(7)。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其特征在于,所述裝置(6)包括頭部(8),所述頭部包括用于引導(dǎo)填料金屬絲(4)的軸向管,所述頭部(8)由殼體(9)圍繞,所述殼體通過(guò)環(huán)形腔(10)與所述頭部(8)分隔開(kāi),所述環(huán)形腔(10)包括進(jìn)口和環(huán)形出口(10a),所述進(jìn)口與所述壓縮空氣源連接,所述環(huán)形出口相對(duì)于壓縮空氣的循環(huán)方向位于所述頭部(8)的端部的上游。
7.根據(jù)權(quán)利要求I到4中一項(xiàng)所述的方法或者根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的設(shè)備的應(yīng)用,所述應(yīng)用用于對(duì)機(jī)動(dòng)車輛的車身的金屬板的兩個(gè)部件(1、2)的激光釬焊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于釬焊兩個(gè)鋼部件(1、2)的方法,其中激光束(3)和填料金屬絲(4)連續(xù)地沿著該兩個(gè)部件(1、2)之間的連接線移動(dòng)以使得激光束(3)連續(xù)地熔化該填料金屬絲(4)從而在兩個(gè)部件(1、2)之間形成連續(xù)焊縫(5);并且保護(hù)氣體被吹到焊縫上,其特征在于,該保護(hù)氣體是壓縮空氣,其不包含除了包含在環(huán)境空氣中氣體之外的氣體。
文檔編號(hào)B23K1/005GK102781617SQ201180012236
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月5日
發(fā)明者I·赫拉韋特阿列塔, P·奧熱 申請(qǐng)人:標(biāo)致·雪鐵龍汽車公司