CN103464908A - 激光-电弧复合焊接的保护方法 - Google Patents

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宋仁国
徐一铭
孔德军
陆海
李海
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Abstract

本发明公开了一种激光-电弧复合焊接的保护方法，该方法包括：(a)将激光焊接机、电弧焊接机以及焊接工件分别通过一电阻接地，并且所述电阻的两端还并联有一电容；其中所述电阻的大小为2～6Ω，所述电容的大小为10～100nF；(b)将激光焊接机和电弧焊接机的线缆分别包覆屏蔽材料并接地；(c)延长电弧焊接机的电流上升时间，使起弧时电流上升斜率缓和，降低了高频引弧过程中高频的强度。本发明通过将激光焊接机、电弧焊接机以及焊接工件分别通过并联的电容和电阻接地，可以同时起到静电屏蔽和高频电磁屏蔽的作用，能够降低高频电弧焊接机在起弧瞬间对激光焊接机的激光器的干扰。

Description

激光-电弧复合焊接的保护方法
技术领域
本发明涉及涉及焊接加工技术领域，尤其涉及一种激光-电弧复合焊接的保护方法。
背景技术
激光焊接是以高功率聚焦激光束为热源，将激光束直接照射到材料表面，通过激光与材料相互作用，使材料熔融并连接，形成优良焊接接头的工艺过程。激光焊接可分为脉冲激光焊接和连续激光焊接，按其热力学机制又可分为激光热传导焊接和激光深熔焊接(或称激光深穿透焊接)。
激光焊接与常规焊接方法相比由于具有如下特点(1)激光功率密度高，可以对高熔点、难熔金屑或两种不同金屑材料进行焊接；(2)聚焦光斑小，加热速度快，作用时间短，热影响区小，热变形可忽略；(3)激光焊接属于非接触焊接，无机械应力和机械形变；(4)激光焊接装置容易与计算机联机，能精确定位；(5)激光焊接可在大气中进行，无环境污染；因此激光焊接被广泛应用与精密焊管的制造工艺中。但是，因为激光焊接时产生很高的峰值温度和温度梯度，同时使母材汽化，容易生成能够吸收和散射激光的等离子体云，所以，单热源激光焊接能量转换效率和利用率低，焊接过程不稳定，接口容易错位，容易产生气孔、疏松、焊缝凹陷，焊缝裂纹等等。为了改善单独使用激光焊接存在的缺陷，通常采用其他焊接热源进行辅助焊接，比较常用的一种方法是采用了激光-电弧复合热源焊接。
电弧焊机一般采用高频振荡器引燃电弧，由此产生的高频对焊机本身、激光器及其控制系统都产生了极大的干扰。在高频电弧焊接机和激光焊接复合之后焊接时，高频电弧焊接机起弧瞬间对激光焊接机的激光器产生了严重的干扰，严重影响了激光-电弧复合焊接系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种激光-电弧复合焊接的保护方法，该方法能够降低高频电弧焊接机与激光焊接机的激光器之间的电磁干扰。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种激光-电弧复合焊接的保护方法，该方法包括：
(a)将激光焊接机、电弧焊接机以及焊接工件分别通过一电阻接地，并且所述电阻的两端还并联有一电容；其中所述电阻的大小为2～6Ω，所述电容的大小为10～100nF；
(b)将激光焊接机和电弧焊接机的线缆分别包覆屏蔽材料并接地；
(c)延长电弧焊接机的电流上升时间，使起弧时电流上升斜率缓和，降低了高频引弧过程中高频的强度。
优选的，所述电阻的大小为4～6Ω，所述电容的大小为40～60nF。
优选的，所述电阻的大小为4Ω，所述电容的大小为50nF。
优选的，所述屏蔽材料为金属软管。
优选的，所述屏蔽材料1～2mm厚的铝箔材料。
优选的，电弧焊接机的电流上升时间为8～10s。
优选的，其中的激光焊接的光源为CO2气体激光器或YAG固体激光器。
优选的，其中的电弧焊接为非熔化极气体保护焊。
本发明的有益效果是，通过将激光焊接机、电弧焊接机以及焊接工件分别通过并联的电容和电阻接地，可以同时起到静电屏蔽和高频电磁屏蔽的作用，能够降低高频电弧焊接机在起弧瞬间对激光焊接机的激光器的干扰。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
本实施例提供的激光-电弧复合焊接的保护方法，其中，激光-电弧复合焊接是指激光-TIG(非熔化极气体保护焊)复合焊接，其中的激光焊接的光源为CO2气体激光器或YAG固体激光器，该方法包括：
(a)将激光焊接机、电弧焊接机以及焊接工件分别通过一电阻接地，并且所述电阻的两端还并联有一电容；其中，所述电阻的大小可以选择为2～6Ω，所述电容的大小可以选择为10～100nF；进一步的，所述电阻的大小选择为4～6Ω，所述电容的大小选择为40～60nF具有更佳的效果；本实施例中，所述电阻的大小为4Ω，所述电容的大小为50nF；
(b)将激光焊接机和电弧焊接机的线缆分别包覆屏蔽材料并接地；其中，所述屏蔽材料可以选择为金属软管或者是铝箔材料；本实施例中，所述屏蔽材料1～2mm厚的铝箔材料；
(c)延长电弧焊接机的电流上升时间，使起弧时电流上升斜率缓和，降低了高频引弧过程中高频的强度，本实施例中，电弧焊接机的电流上升时间为8～10s。
按照本发明提供的保护方法，通过将激光焊接机、电弧焊接机以及焊接工件分别通过并联的电容和电阻接地，可以同时起到静电屏蔽和高频电磁屏蔽的作用，能够降低高频电弧焊接机在起弧瞬间对激光焊接机的激光器的干扰。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种激光-电弧复合焊接的保护方法，其特征在于，该方法包括：
(a)将激光焊接机、电弧焊接机以及焊接工件分别通过一电阻接地，并且所述电阻的两端还并联有一电容；其中所述电阻的大小为2～6Ω，所述电容的大小为10～100nF；
(b)将激光焊接机和电弧焊接机的线缆分别包覆屏蔽材料并接地；
(c)延长电弧焊接机的电流上升时间，使起弧时电流上升斜率缓和，降低了高频引弧过程中高频的强度。
2.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接的保护方法，其特征在于，所述电阻的大小为4～6Ω，所述电容的大小为40～60nF。
3.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接的保护方法，其特征在于，所述电阻的大小为4Ω，所述电容的大小为50nF。
4.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接的保护方法，其特征在于，所述屏蔽材料为金属软管。
5.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接的保护方法，其特征在于，所述屏蔽材料1～2mm厚的铝箔材料。
6.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接的保护方法，其特征在于，电弧焊接机的电流上升时间为8～10s。
7.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接的保护方法，其特征在于，其中的激光焊接的光源为CO2气体激光器或YAG固体激光器。
8.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接的保护方法，其特征在于，其中的电弧焊接为非熔化极气体保护焊。
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