本發(fā)明涉及一種用于激光焊接領(lǐng)域的帶有預熱裝置的激光焊錫機構(gòu)及使用該激光焊錫機構(gòu)工藝。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)智能化朝著高效、節(jié)能環(huán)保，輕型化的新方向發(fā)展，在激光加工技術(shù)應用行業(yè)中，所述激光焊接技術(shù)已成為21世紀最受矚目和最具發(fā)展前景的產(chǎn)業(yè)。激光焊接技術(shù)行業(yè)中高能束的聚焦方式、與激光焊接設備的靈活搭配、以及在線檢測技術(shù)的成熟，使得激光焊接能實現(xiàn)深溶焊、快速焊等焊接技術(shù)。以高能量高密度的激光為熱源的一種高效精密的焊接方法，屬于激光焊接過程的熱傳導型。該熱傳導型是即以激光輻射加熱于工件表面，工件表面吸收熱量之后是通過熱傳導向方式向內(nèi)部擴散，此種方式通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復頻率等參數(shù)、使工件熔化，形成特定的熔池。在該快速而不均勻的熱循環(huán)過程，由于激光器產(chǎn)生的聚焦光斑面積較小，其作用于焊縫周圍的熱影響區(qū)也比普通焊接工藝小的多，且激光焊接一般不需填充金屬，焊縫表面連續(xù)均勻、成形美觀、無氣孔、裂紋等表面缺陷，非常適合于對焊縫外形要求嚴格的場合。然而，該現(xiàn)有激光焊接技術(shù)中也存在如下技術(shù)問題：1.焊接過程中存在氣孔，因焊料中氫的溶解性變差而產(chǎn)生氫氣孔或者在熔池內(nèi)激光束引發(fā)金屬變化匙孔發(fā)生變動形成紊流從而產(chǎn)生氣孔。2.由于所述的錫膏是有錫粉和助焊劑混合而成，在冷焊接至集中度極高熱量形成熱焊接過程中，被融化的錫珠容易飛濺焊盤四周，若被飛濺四周的錫珠較多，則容易導致電路板使用當中出現(xiàn)短路等故障。3.所述激光的功率和密度高，所有熱影響區(qū)很小，而被焊接材料在冷卻過程中速度很快，導致有些合金在最后凝固的柱狀晶晶區(qū)形成共晶組織導致結(jié)晶產(chǎn)生裂紋，使得焊合質(zhì)量不高，難以使焊錫均勻的平鋪填充滿整個焊盤。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本發(fā)明技術(shù)目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而提供一種提高焊接質(zhì)量，避免因飛濺的錫珠過多引起短路現(xiàn)象發(fā)生，避免在焊接過程中產(chǎn)生氣孔的帶有預熱裝置的焊錫機構(gòu)帶有預熱裝置的激光焊錫機構(gòu)。

本發(fā)明另外一個技術(shù)目的是提供一種操作簡單、方便的使用上述激光焊錫機構(gòu)進行激光焊接的工藝。

為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明所提供一種帶有預熱裝置的激光焊錫機構(gòu)，其包括激光焊接主體，設置于激光焊接主體底部的光源裝置，所述的光源裝置底部設置有用于增加熱風的預熱裝置；該預熱裝置包括直接與光源裝置連接的激光送風裝置連接頭，設置于激光送風裝置連接頭上的熱風連接牙管，與該熱風連接牙管連接的熱風運輸管，設置于該熱風運輸管另一端的熱風控制盒，設置于激光送風裝置連接頭底部的工件托盤，以及與熱風控制盒連接的熱風出風裝置。

依據(jù)上述主要技術(shù)特征，所述激光焊接主體是由激光器與CCD相機一體成型而構(gòu)成。

依據(jù)上述主要技術(shù)特征，所述激光送風裝置連接頭是由上大下小，內(nèi)部為空心的錐形筒構(gòu)成。

一種帶有預熱裝置的激光焊錫機構(gòu)的工藝為：首先熱風出風裝置在熱風控制盒的控制下，根據(jù)事先設計好的送風量，風速以及熱風溫度的要求產(chǎn)生熱風，通過熱風運輸管將熱風導入到激光送風裝置連接頭內(nèi)部，使得對設置于激光送風裝置連接頭內(nèi)部的焊盤和錫膏預熱，預熱10秒，之后導通設置于激光焊接主體內(nèi)部的激光器釋放激光光束，該被釋放激光光束對置于工件托盤上的被焊接的工件進行焊接。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果：因所述的光源裝置底部設置有用于增加熱風的預熱裝置；該預熱裝置包括直接與光源裝置連接的激光送風裝置連接頭，設置于激光送風裝置連接頭上的熱風連接牙管，與該熱風連接牙管連接的熱風運輸管，設置于該熱風運輸管另一端的熱風控制盒，設置于激光送風裝置連接頭底部的工件托盤，以及與熱風控制盒連接的熱風出風裝置。在焊接過程中，由于預熱裝置釋放的熱風預先對焊盤和錫膏加熱，可以大量減少激光焊接過程中，因激光熱量集中的因素，在錫膏從冷焊直接接到熱焊接的瞬間，而導致錫膏中的錫珠飛濺到焊盤周圍的錫珠粒數(shù)，避免了因飛濺錫珠過多而引起短路現(xiàn)象。在預熱裝置釋放熱風預先對焊盤和錫膏加熱的同時，可以使錫膏里的助焊劑活性化，因慢慢預熱，使得助焊劑均勻融化，使得在焊接過程中很好去除焊盤表面氧化物，降低被焊接材質(zhì)表面的張力，有利于在焊接過程中焊錫填滿焊盤均勻，平滑流暢，減少助焊劑的殘留于被焊接工件表面，從而提高焊接質(zhì)量。又由于焊膏受熱均勻，避免了焊膏在焊接過程中產(chǎn)生大量氣孔。另外，與現(xiàn)有同類產(chǎn)品或工藝相互比較，本發(fā)明中采用激光焊接工藝還具有操作簡單、方便的技術(shù)效果。

為對本發(fā)明的目的、構(gòu)造特征及其功能有進一步的了解，茲配合附圖詳細說明如下：

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明中帶有預熱裝置的激光焊錫機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】

為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請參閱圖1所示，下面結(jié)合實施例來說明本發(fā)明所提供一種帶有預熱裝置的激光焊錫機構(gòu)，其包括激光焊接主體1，設置于激光焊接主體1底部用于增加熱風的光源裝置2。

所述預熱裝置包括直接與光源裝置2連接的激光送風裝置連接頭3，設置于激光送風裝置連接頭3上的熱風連接牙管4，與該熱風連接牙管4連接的熱風運輸管5，設置于該熱風運輸管5另一端的熱風控制盒6，設置于激光送風裝置連接頭3底部的工件托盤7，以及與熱風控制盒6連接的熱風出風裝置。所述激光焊接主體1是由激光器與CCD相機一體成型而構(gòu)成。所述激光送風裝置連接頭3是由上大下小，內(nèi)部為空心的錐形筒構(gòu)成。

所述光源裝置2安裝在激光焊接主體1的底部。所述的激光送風裝置連接頭3安裝在光源裝置2底部。所述的熱風連接牙管4安裝在激光送風裝置連接頭3上。所述的熱風運輸管5一端與熱風連接管4連接，所述的熱風運輸管5另外一端與熱風控制盒6連接，所述的熱風出風裝置與熱風控制盒6連接。所述的工件托盤7安裝在激光送風裝置連接頭3的底部，且位于激光送風裝置連接頭3的正下方。

使用帶有預熱裝置的激光焊錫機構(gòu)的工藝為：首先熱風出風裝置在熱風控制盒6的控制下，根據(jù)事先設計好的送風量，風速以及熱風溫度的要求產(chǎn)生熱風，通過熱風運輸管5將熱風導入到激光送風裝置連接3頭內(nèi)部，使得對設置于激光送風裝置連接頭3內(nèi)部的焊盤和錫膏預熱，當預熱10秒之后，導通設置于激光焊接主體1內(nèi)部的激光器釋放激光光束，該被釋放激光光束對置于工件托盤上的被焊接的工件進行焊接。

在焊接過程中，由于預熱裝置釋放的熱風預先對焊盤和錫膏加熱，可以大量減少激光焊接過程中，因激光熱量集中的因素，錫膏在從冷焊直接接到熱焊接的瞬間，而導致錫膏中的錫珠飛濺到焊盤周圍的錫珠粒數(shù)，使得避免了因飛濺錫珠過多而引起短路現(xiàn)象發(fā)生。

在預熱裝置釋放熱風預先對焊盤和錫膏加熱的同時，可以使得錫膏里的助焊劑活性化，因慢慢預熱，使得助焊劑更加均勻融化，使得在焊接過程中更加很好去除焊盤表面氧化物，降低被焊接材質(zhì)表面的張力，有利于在焊接過程中焊錫填滿焊盤均勻，平滑流暢，減少助焊劑的殘留于被焊接工件表面，提高焊接美觀，從而達到提高焊接質(zhì)量。又由于焊膏受熱均勻，避免了焊膏在焊接過程中產(chǎn)生大量氣孔。

所述的助焊劑是在焊接過程中幫助和促進焊膏焊接過程均勻融化，同時具有保護作用、阻止氧化反應的化學物質(zhì)。助焊劑的功能主要體現(xiàn)在如下幾個方面：輔助熱傳導、去除氧化物、降低被焊接材質(zhì)表面張力，去除被焊接材質(zhì)表面臟污、增大焊接面積、防止再氧化等。

綜上所述，因所述的光源裝置2底部設置有用于增加熱風的預熱裝置；所述預熱裝置包括直接與光源裝置2連接的激光送風裝置連接頭3，設置于激光送風裝置連接頭3上的熱風連接牙管4，與該熱風連接牙管4連接的熱風運輸管5，設置于該熱風運輸管5另一端的熱風控制盒6，設置于激光送風裝置連接頭3底部的工件托盤7，以及與熱風控制盒6連接的熱風出風裝置。在焊接過程中，由于預熱裝置釋放的熱風預先對焊盤和錫膏加熱，可以大量減少激光焊接過程中，因激光熱量集中的因素，在錫膏從冷焊直接接到熱焊接的瞬間，而導致錫膏中的錫珠飛濺到焊盤周圍的錫珠粒數(shù)，，避免了因飛濺錫珠過多而引起短路現(xiàn)象。在預熱裝置釋放熱風預先對焊盤和錫膏加熱的同時，可以使錫膏里的助焊劑活性化，因慢慢預熱，使得助焊劑均勻融化，使得在焊接過程中很好去除焊盤表面氧化物，降低被焊接材質(zhì)表面的張力，有利于在焊接過程中焊錫填滿焊盤均勻，平滑流暢，減少助焊劑的殘留于被焊接工件表面，從而提高焊接質(zhì)量。又由于焊膏受熱均勻，避免了焊膏在焊接過程中產(chǎn)生大量氣孔。另外，與現(xiàn)有同類產(chǎn)品或工藝相互比較，本發(fā)明中采用激光焊接工藝還具有操作簡單方便的技術(shù)效果。

以上參照附圖說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的范圍和實質(zhì)內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進，均應在本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。