CN107552953A - 一种新型激光焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型激光焊接工艺，A、清洗、烘干、反馈工件信息，自动调节半反射镜；B、调焦，倾斜工件，将激光束对准工件和焊缝交接处；C、脉冲强磁场施加，通入保护气体，完成焊接；D、急速冷凝，冷却至室温后得产物。本发明材料易得，成本低，自动化程度高，焊接工艺简单，接缝处紧密，与工将保持一致，提高工作效率，提高焊接质量。
Description
技术领域
本发明涉及焊接领域，具体涉及一种新型激光焊接工艺。
背景技术
近年来，激光已被广泛应用于制造业，特别是焊接、切割和表面处理等领域。由于精度高、速度快，且工件上的热应变较小，因此激光焊接技术在焊接领域具有越来越重要的地位。现有技术中，进行激光焊接时，均是向焊接区域发射激光，使焊接区域的材料熔化，然后再冷却形成焊缝。但是，由于激光发射区域仅限于焊接区域，导致焊接区域的材料冷却后，与非焊接区域形成非常明显的界面，从而导致焊接后的工件之间的结合强度不高，容易失效。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上的不足而提供一种新型激光焊接工艺。
本发明的技术方案包括：一种新型激光焊接工艺，其焊接工艺如下：
A、将工件进行表面清洗、烘干，将其放入焊接机操作平台中固定，采用激光照射，通过光学传感器将工件情况回馈到控制系统中进行处理，根据系统数据，进行自动调节半反射镜，角度为30°-45°；
B、调整离焦，将工件倾斜0°-5°，将激光束对准工件和焊缝交接处，使其形成等离子体和焊接熔池和小孔；
C、当脉冲强磁场施加于焊接熔池及其周围区域，激光束两侧通过焊接喷嘴不断通入保护气体，形成激光脉冲波形，完成焊接；
D、焊接完成后通过吹冷装置进行急速冷凝，冷却至室温后得产物。
本发明的进一步改进在于：离焦一般要求熔深较大时，采用负离焦；焊接薄材料时，用正离焦。
本发明的进一步改进在于：上述步骤C中，保护气体为氩气或氦气或氩气、氦气混合物，流量为10-15L/min，温度设为2400-2600℃，功率为105-107W/cm2。
本发明的有益效果：本发明材料易得，成本低，自动化程度高，焊接工艺简单，接缝处紧密，与工将保持一致，采用保护气体有效保护光学元件免受焊接中溅出物的污染，且在高功率激光焊接时吹散焊接过程中出现的等离子体屏蔽层，将工件倾斜0-5°左右,避免反射光直接返回激光光路而影响光束性，提高工作效率，提高焊接质量。
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种新型激光焊接工艺，其焊接工艺如下：
A、将工件进行表面清洗、烘干，将其放入焊接机操作平台中固定，采用激光照射，通过光学传感器将工件情况回馈到控制系统中进行处理，根据系统数据，进行自动调节半反射镜，角度为35°；
B、调整离焦，将工件倾斜4°，将激光束对准工件和焊缝交接处，使其形成等离子体和焊接熔池和小孔；
C、当脉冲强磁场施加于焊接熔池及其周围区域，激光束两侧通过焊接喷嘴不断通入保护气体，形成激光脉冲波形，完成焊接；
D、焊接完成后通过吹冷装置进行急速冷凝，冷却至室温后得产物。
上述步骤C中，保护气体为氩气，流量为13L/min，温度设为2500℃，功率为105W/cm2。
实施例2
一种新型激光焊接工艺，其焊接工艺如下：
A、将工件进行表面清洗、烘干，将其放入焊接机操作平台中固定，采用激光照射，通过光学传感器将工件情况回馈到控制系统中进行处理，根据系统数据，进行自动调节半反射镜，角度为45°；
B、调整离焦，将工件倾斜0°，将激光束对准工件和焊缝交接处，使其形成等离子体和焊接熔池和小孔；
C、当脉冲强磁场施加于焊接熔池及其周围区域，激光束两侧通过焊接喷嘴不断通入保护气体，形成激光脉冲波形，完成焊接；
D、焊接完成后通过吹冷装置进行急速冷凝，冷却至室温后得产物。
上述步骤C中，保护气体为氩气、氦气混合物，流量为15L/min，温度设为2400℃，功率为107W/cm2。
实施例3
一种新型激光焊接工艺，其焊接工艺如下：
A、将工件进行表面清洗、烘干，将其放入焊接机操作平台中固定，采用激光照射，通过光学传感器将工件情况回馈到控制系统中进行处理，根据系统数据，进行自动调节半反射镜，角度为40°；
B、调整离焦，将工件倾斜3°，将激光束对准工件和焊缝交接处，使其形成等离子体和焊接熔池和小孔；
C、当脉冲强磁场施加于焊接熔池及其周围区域，激光束两侧通过焊接喷嘴不断通入保护气体，形成激光脉冲波形，完成焊接；
D、焊接完成后通过吹冷装置进行急速冷凝，冷却至室温后得产物。
上述步骤C中，保护气体为氦气，流量为15L/min，温度设为2600℃，功率为107W/cm2。
实施例4
一种新型激光焊接工艺，其焊接工艺如下：
A、将工件进行表面清洗、烘干，将其放入焊接机操作平台中固定，采用激光照射，通过光学传感器将工件情况回馈到控制系统中进行处理，根据系统数据，进行自动调节半反射镜，角度为45°；
B、调整离焦，将工件倾斜5°，将激光束对准工件和焊缝交接处，使其形成等离子体和焊接熔池和小孔；
C、当脉冲强磁场施加于焊接熔池及其周围区域，激光束两侧通过焊接喷嘴不断通入保护气体，形成激光脉冲波形，完成焊接；
D、焊接完成后通过吹冷装置进行急速冷凝，冷却至室温后得产物。
上述步骤C中，保护气体为氦气，流量为13L/min，温度设为2500℃，功率为106W/cm2。
以上实施例中，实施例3为最佳实施例，焊接温度高，保护气体浓度纯，稳定性强。
焊接过程中使用氩气或氦气或氩气、氦气混合物为保护气体是因为其稳定性高，一是保护光学元件免受焊接中溅出物的污染;二是在高功率激光焊接时吹散焊接过程中出现的等离子体屏蔽层。当激光焊接高反射率的材料时,通常将工件倾斜0-5°左右,以避免反射光直接返回激光光路而影响光束性。等离子体在激光作用于工件后3 ～4 ms产生,稳定的小孔在焊接后约14 ms后形成,并且激光焊接中产生等离子体的激光功率密度阈值要小于产生小孔的阈值。
以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种新型激光焊接工艺，其特征在于：其焊接工艺如下：
A、将工件进行表面清洗、烘干，将其放入焊接机操作平台中固定，采用激光照射，通过光学传感器将工件情况回馈到控制系统中进行处理，根据系统数据，进行自动调节半反射镜，角度为30°-45°；
B、调整离焦，将工件倾斜0°-5°，将激光束对准工件和焊缝交接处，使其形成等离子体和焊接熔池和小孔；
C、当脉冲强磁场施加于焊接熔池及其周围区域，激光束两侧通过焊接喷嘴不断通入保护气体，形成激光脉冲波形，完成焊接；
D、焊接完成后通过吹冷装置进行急速冷凝，冷却至室温后得产物。
2.根据权利要求1所述的一种新型激光焊接工艺,其特征在于：所述离焦一般要求熔深较大时，采用负离焦；焊接薄材料时，用正离焦。
3.根据权利要求1所述的一种新型激光焊接工艺,其特征在于：上述步骤C中，保护气体为氩气或氦气或氩气、氦气混合物，流量为10-15L/min，温度设为2400-2600℃，功率为105-107W/cm2。
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|---|---|
| CN (1) | CN107552953A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115026402A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-09-09 | 太原科技大学 | 一种镁/钛合金板搭接接头的磁脉冲焊接方法 |
Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006095559A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Daihen Corp | レーザ照射アーク溶接方法 |
| EP1880791A1 (en) * | 2006-07-21 | 2008-01-23 | Aleris Aluminum Koblenz GmbH | Process and apparatus for laser joining two components through the use of a laminar inert gas flow coaxial to a metal filler wire |
| CN101143401A (zh) * | 2007-10-19 | 2008-03-19 | 重庆大学 | 中高强度大厚度构件电磁控制窄间隙或超窄间隙脉冲射流熔化极气体保护焊接方法与设备 |
| CN101786343A (zh) * | 2010-02-09 | 2010-07-28 | 深圳创维－Rgb电子有限公司 | 一种全自动纸箱成型机 |
| CN101905378A (zh) * | 2010-08-19 | 2010-12-08 | 上海市激光技术研究所 | 光纤激光金属薄片焊接装置 |
| CN103406666A (zh) * | 2013-06-16 | 2013-11-27 | 北京工业大学 | 激光控制枝晶生长方向的ic10合金连接和修复方法 |
| JP2014079783A (ja) * | 2012-10-17 | 2014-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ・アークハイブリッド溶接方法、ハイブリッド溶接用ヘッド、及びハイブリッド溶接装置 |
| CN105057887A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-11-18 | 华南师范大学 | 一种电磁力辅助脉冲激光焊接方法及焊接装置 |
| CN105397297A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-16 | 中色科技股份有限公司 | 一种不等厚铝合金拼焊板的激光焊接方法 |
| CN105479051A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-04-13 | 天津宝庆峰焊业有限公司 | 一种快速焊接系统 |
| CN105499805A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-04-20 | 山东雅百特科技有限公司 | 一种智能激光焊接系统及其工作方法 |
| CN105527768A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-04-27 | 武汉华星光电技术有限公司 | 液晶显示装置及其液晶显示面板 |
| CN205362926U (zh) * | 2016-01-25 | 2016-07-06 | 福耀集团长春有限公司 | 一种用于玻璃天线上的焊接装置 |
| CN105728885A (zh) * | 2014-12-08 | 2016-07-06 | 衡阳风顺车桥有限公司 | 一种铬锰硅钢导轨的焊补工艺 |
| CN106270879A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-01-04 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种镀层辅助调控的镁和钢异种材料激光熔钎焊方法 |
-
2017
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Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006095559A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Daihen Corp | レーザ照射アーク溶接方法 |
| EP1880791A1 (en) * | 2006-07-21 | 2008-01-23 | Aleris Aluminum Koblenz GmbH | Process and apparatus for laser joining two components through the use of a laminar inert gas flow coaxial to a metal filler wire |
| CN101143401A (zh) * | 2007-10-19 | 2008-03-19 | 重庆大学 | 中高强度大厚度构件电磁控制窄间隙或超窄间隙脉冲射流熔化极气体保护焊接方法与设备 |
| CN101786343A (zh) * | 2010-02-09 | 2010-07-28 | 深圳创维－Rgb电子有限公司 | 一种全自动纸箱成型机 |
| CN101905378A (zh) * | 2010-08-19 | 2010-12-08 | 上海市激光技术研究所 | 光纤激光金属薄片焊接装置 |
| JP2014079783A (ja) * | 2012-10-17 | 2014-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ・アークハイブリッド溶接方法、ハイブリッド溶接用ヘッド、及びハイブリッド溶接装置 |
| CN103406666A (zh) * | 2013-06-16 | 2013-11-27 | 北京工业大学 | 激光控制枝晶生长方向的ic10合金连接和修复方法 |
| CN105728885A (zh) * | 2014-12-08 | 2016-07-06 | 衡阳风顺车桥有限公司 | 一种铬锰硅钢导轨的焊补工艺 |
| CN105057887A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-11-18 | 华南师范大学 | 一种电磁力辅助脉冲激光焊接方法及焊接装置 |
| CN105397297A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-16 | 中色科技股份有限公司 | 一种不等厚铝合金拼焊板的激光焊接方法 |
| CN105479051A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-04-13 | 天津宝庆峰焊业有限公司 | 一种快速焊接系统 |
| CN105527768A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-04-27 | 武汉华星光电技术有限公司 | 液晶显示装置及其液晶显示面板 |
| CN205362926U (zh) * | 2016-01-25 | 2016-07-06 | 福耀集团长春有限公司 | 一种用于玻璃天线上的焊接装置 |
| CN105499805A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-04-20 | 山东雅百特科技有限公司 | 一种智能激光焊接系统及其工作方法 |
| CN106270879A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-01-04 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种镀层辅助调控的镁和钢异种材料激光熔钎焊方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王祖建: ""车身激光焊接夹具设计与入射角对焊接质量影响的研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115026402A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-09-09 | 太原科技大学 | 一种镁/钛合金板搭接接头的磁脉冲焊接方法 |
| CN115026402B (zh) * | 2022-08-10 | 2022-11-22 | 太原科技大学 | 一种镁/钛合金板搭接接头的磁脉冲焊接方法 |
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