CN117324773A - 激光电弧混合焊接方法 - Google Patents

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CN117324773A
CN117324773A CN202310334006.1A CN202310334006A CN117324773A CN 117324773 A CN117324773 A CN 117324773A CN 202310334006 A CN202310334006 A CN 202310334006A CN 117324773 A CN117324773 A CN 117324773A
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arc
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welding
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circuit
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高田贤人
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Daihen Corp
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
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Abstract

本发明提供一种激光电弧混合焊接方法,并用激光焊接以及电弧焊接来进行焊接,电弧焊接中进给焊丝并反复短路期间和电弧期间,电弧期间具备第1电弧期间和与之相接的第2电弧期间,在所述激光电弧混合焊接方法中,电弧焊接将时刻t51~t61的第1电弧期间设为电极负极性,将除此以外的期间设为电极正极性。由此,在激光电弧混合焊接方法中,在超过3m/min的高速焊接中形成良好的焊道。

Description

激光电弧混合焊接方法
技术领域
本发明涉及并用激光焊接和自耗电极电弧焊接来进行焊接的激光电弧混合焊接方法。
背景技术
并用自耗电极电弧焊接和激光焊接来进行焊接的激光电弧混合焊接方法被惯用(例如参照专利文献1)。
作为上述的自耗电极电弧焊接,使用二氧化碳电弧焊接、MAG焊接、MIG焊接等。
作为上述的激光,使用光纤激光、半导体激光、YAG激光、二氧化碳激光等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2020-93292号公报
发明解决的问题
在激光电弧混合焊接方法中,由于针对一个熔池的热源有2个,因此能够进行高速焊接。但是,在超过3m/min的高速焊接中,由于焊丝熔敷量不足,因此无法得到充分的焊道宽度以及焊缝厚度(throat depth),难以形成良好的焊道。
发明内容
为此,本发明的目的在于,提供一种在超过3m/min的高速焊接中能够形成良好的焊道的激光电弧混合焊接方法。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题,第1发明的激光电弧混合焊接方法并用激光焊接以及电弧焊接来进行焊接,
所述电弧焊接中进给焊丝并反复短路期间和电弧期间,所述电弧期间具备第1电弧期间和与之相接的第2电弧期间,所述激光电弧混合焊接方法的特征在于,
所述电弧焊接中将所述第1电弧期间设为电极负极性,将除此以外的期间设为电极正极性。
第2发明在第1发明中,切换极性时在所述焊接电流的绝对值为基准值以下的状态下进行。
第3发明在第1或者第2发明中,在所述短路期间中对所述焊丝反向进给,在所述电弧期间中对所述焊丝正向进给。
发明的效果
根据本发明的激光电弧混合焊接方法,在超过3m/min的高速焊接中能够形成良好的焊道。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的激光电弧混合焊接装置的结构图。
图2是图1的焊接电源PS的详细的框图。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的激光电弧混合焊接方法的图1以及图2的焊接装置中的各信号的时序图。
【符号的说明】
1 焊丝
2 母材
3 电弧
4 激光
5 保护气体
6 进给辊
DR 极性切换电路
Dr 极性切换信号
Ea 误差放大信号
EI 电流误差放大电路
Ei 电流误差放大信号
EV 电压误差放大电路
Ev 电压误差放大信号
FC 进给控制电路
Fc 进给控制信号
FR 进给速度设定电路
Fr 进给速度设定信号
Fw 进给速度
Ia1 第1电弧电流
IA1R 第1电弧电流设定电路
Ia1r 第1电弧电流设定信号
Ia2 第2电弧电流
Ia3 第3电弧电流
IA3R 第3电弧电流设定电路
Ia3r 第3电弧电流设定信号
ICR 电流控制设定电路
Icr 电流控制设定信号
ID 电流检测电路
Id 电流检测信号
ILR 低电平电流设定电路
I1r 低电平电流设定信号
ISR 短路电流设定电路
Isr 短路电流设定信号
Iw 焊接电流
LF 光纤
LH 加工头
LS 激光振荡器
PM 电力控制电路
PS 焊接电源
SD 短路判断电路
Sd 短路判断信号
STA1 第1电弧期间电路
Sta1 第1电弧期间信号
STA3 第3电弧期间电路
Sta3 第3电弧期间信号
SW 电源特性切换电路
TA1R 第1电弧期间设定电路
Ta1r 第1电弧期间设定信号
Tc 延迟期间
Td 电流下降时间
Trd 反向进给减速期间
TRDR 反向进给减速期间设定电路
Trdr 反向进给减速期间设定信号
Trp 反向进给峰值期间
Tru 反向进给加速期间
TRUR 反向进给加速期间设定电路
Trur 反向进给加速期间设定信号
Tsd 正向进给减速期间
TSDR 正向进给减速期间设定电路
Tsdr 正向进给减速期间设定信号
Tsp 正向进给峰值期间
Tsu 正向进给加速期间
TSUR 正向进给加速期间设定电路
Tsur 正向进给加速期间设定信号
VD 电压检测电路
Vd 电压检测信号
VR 电压设定电路
Vr 电压设定信号
Vw 焊接电压
WF 进给机
Wrp 反向进给峰值
WRR 反向进给峰值设定电路
Wrr 反向进给峰值设定信号
Wsp 正向进给峰值
WSR 正向进给峰值设定电路
Wsr 正向进给峰值设定信号
WT 焊炬。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。
图1是本发明的实施方式所涉及的激光电弧混合焊接装置的结构图。激光电弧混合焊接装置具备用于进行自耗电极电弧焊接的电弧焊接装置、和用于进行激光焊接的激光焊接装置。以下,参照该图,对各构成物进行说明。
电弧焊接装置具备:焊接电源PS、进给机WF以及焊炬WT。
焊接电源PS将三相200V等的交流商用电源(省略图示)作为输入,进行逆变器控制等输出控制,输出焊接电压Vw以及焊接电流Iw。
进给机WF对焊丝1进行进给。
焊炬WT经由安装的供电焊嘴(省略图示)向焊丝1供电,将焊丝1送出至母材2的被焊接部。在焊丝1与母材2之间发生电弧3。在供电焊嘴与母材2之间施加焊接电压Vw,焊接电流Iw接通。从焊炬WT的喷嘴(省略图示)喷出保护气体5,将电弧3与大气屏蔽。焊丝1的材质是钢铁、铝、铝合金等。作为保护气体5,是二氧化碳、惰性气体(氩气、氦气等)、二氧化碳和惰性气体的混合气体。
激光焊接装置主要具备:激光振荡器LS、光纤LF以及加工头LH。
激光振荡器LS输出用于进行激光焊接的激光4。
光纤LF将激光4引导至加工头LH。
加工头LH通过内置的各种的光学系统(省略图示)进行聚光,并照射至电弧3的发生部。在该图中,从比电弧3更靠前方来照射激光4,但是也可能从后方照射。电弧焊接的目标位置与激光的照射位置的距离为2~4mm左右。
图2是图1的焊接电源PS的详细的框图。该图中,省略了为了平滑地进行极性切换而在焊丝1与母材2之间短时间施加几百V的高电压的电路。以下,参照该图,对各模块进行说明。
电力控制电路PM将三相200V等的商用电源(省略图示)作为输入,根据后述的误差放大信号Ea来进行基于逆变器控制等的输出控制,通过后述的极性切换信号Dr切换电极正极性EP和电极负极性EN在焊丝1与母材2之间输出焊接电压Vw以及焊接电流Iw。该电力控制电路PM省略图示,但是具备:对商用电源进行整流的初级整流器、对被整流的直流进行平滑的平滑电容器、将被平滑的直流变换为高频交流的通过上述的误差放大信号Ea被驱动的逆变器电路、将高频交流降压至适于焊接的电压值的高频变压器、将被降压的高频交流整流为直流的次级整流器、对被整流的直流进行平滑的电抗器、基于上述的极性切换信号Dr将被平滑的直流变换为几十~几百Hz的交流的次级侧逆变器电路。
进给机WF将后述的进给控制信号Fc作为输入,交替反复正向进给和反向进给从而将焊丝1以进给速度Fw进行进给。此外,也可以如一般情况那样,将焊丝1以预先规定的速度进行定速进给。
焊丝1通过与上述的进给机WF结合的进给辊6的旋转而被进给至焊炬WT内,在与母材2之间发生电弧3。在焊丝1与母材2之间施加焊接电压Vw,接通焊接电流Iw。
电流检测电路ID检测上述的焊接电流Iw的绝对值,输出电流检测信号Id。
电压检测电路VD检测上述的焊接电压Vw的绝对值,输出电压检测信号Vd。电压设定电路VR输出用于对第2电弧期间中的焊接电压Vw进行设定的电压设定信号Vr。
电压误差放大电路EV将上述的电压设定信号Vr以及上述的电压检测信号Vd作为输入,对两值的误差进行放大,输出电压误差放大信号Ev。
短路判断电路SD将上述的电压检测信号Vd作为输入,输出在该值低于预先规定的短路判断值(10V左右)时判断为处于短路期间而成为高电平、在预先规定的短路判断值(10V左右)以上时判断为处于电弧期间而成为低电平的短路判断信号Sd。
正向进给加速期间设定电路TSUR输出预先规定的正向进给加速期间设定信号Tsur。
正向进给减速期间设定电路TSDR输出预先规定的正向进给减速期间设定信号Tsdr。
反向进给加速期间设定电路TRUR输出预先规定的反向进给加速期间设定信号Trur。
反向进给减速期间设定电路TRDR输出预先规定的反向进给减速期间设定信号Trdr。
正向进给峰值设定电路WSR输出预先规定的正向进给峰值设定信号Wsr。
反向进给峰值设定电路WRR输出预先规定的反向进给峰值设定信号Wrr。
进给速度设定电路FR将上述的正向进给加速期间设定信号Tsur、上述的正向进给减速期间设定信号Tsdr、上述的反向进给加速期间设定信号Trur、上述的反向进给减速期间设定信号Trdr、上述的正向进给峰值设定信号Wsr、上述的反向进给峰值设定信号Wrr以及上述的短路判断信号Sd作为输入,将通过以下的处理而生成的进给速度模式输出为进给速度设定信号Fr。在该进给速度设定信号Fr为0以上时为正向进给期间,在低于0时为反向进给期间。
(1)在通过正向进给加速期间设定信号Tsur而确定的正向进给加速期间Tsu中,输出从0加速到通过正向进给峰值设定信号Ws而确定的正值的正向进给峰值Wsp的进给速度设定信号Fr。
(2)接下来,在正向进给峰值期间Tsp中,输出维持上述的正向进给峰值Wsp的进给速度设定信号Fr。
(3)若短路判断信号Sd从低电平(电弧期间)变化至高电平(短路期间),则转移至通过正向进给减速期间设定信号Tsdr而确定的正向进给减速期间Tsd,输出从上述的正向进给峰值Wsp减速到0的进给速度设定信号Fr。
(4)接下来,在通过反向进给加速期间设定信号Trur而确定的反向进给加速期间Tru中,输出从0加速到通过反向进给峰值设定信号Wrr而确定的负值的反向进给峰值Wrp的进给速度设定信号Fr。
(5)接下来,在反向进给峰值期间Trp中,输出维持上述的反向进给峰值Wrp的进给速度设定信号Fr。
(6)若短路判断信号Sd从高电平(短路期间)变换至低电平(电弧期间),则转移至通过反向进给减速期间设定信号Trdr而确定的反向进给减速期间Trd,输出从上述的反向进给峰值Wrp减速至0的进给速度设定信号Fr。
(7)通过反复上述的(1)~(6),生成正负的梯形波状地变化的进给模式的进给速度设定信号Fr。
进给控制电路FC将上述的进给速度设定信号Fr作为输入,将用于以相当于进给速度设定信号Fr的值的进给速度Fw来进给焊丝1的进给控制信号Fc输出至上述的进给机WF。
低电平电流设定电路ILR输出预先规定的低电平电流设定信号Ilr。
短路电流设定电路ISR输出预先规定的短路电流设定信号Isr。
第1电弧期间设定电路TAlR输出预先规定的第1电弧期间设定信号Talr。
第1电弧期间电路STAI将上述的短路判断信号Sd以及上述的第1电弧期间设定信号Talr作为输入,输出从短路判断信号Sd变化至低电平(电弧期间)的时间点起在通过第1电弧期间设定信号Ta1r而预先规定的第1电弧期间Tal中成为高电平的第1电弧期间信号Stal。
第1电弧电流设定电路IA1R输出预先规定的第1电弧电流设定信号Ia1r。
第3电弧期间电路STA3将上述的短路判断信号Sd作为输入,输出第3电弧期间信号Sta3,该第3电弧期间信号Sta3从短路判断信号Sd变化至低电平(电弧期间)的时间点到经过预先规定的电流下降时间Td的时间点为高电平、之后若短路判断信号Sd变为高电平(短路期间)则成为低电平。
第3电弧电流设定电路IA3R输出预先规定的第3电弧电流设定信号Ia3r。
电流控制设定电路ICR将上述的短路判断信号Sd、上述的低电平电流设定信号Ilr、上述的短路电流设定信号Isr、上述的第1电弧期间信号Stal、上述的第3电弧期间信号Sta3、上述的第1电弧电流设定信号Ia1r以及上述的第3电弧电流设定信号Ia3r作为输入,进行以下的处理,输出电流控制设定信号Icr。
(1)在短路判断信号Sd变化至低电平(电弧期间),从第1电弧期间信号Sta1变化至高电平的时间点起在预先规定的延迟期间Tc中,输出成为低电平电流设定信号Ilr的值的电流控制设定信号Icr。
(2)之后,输出成为第1电弧电流设定信号Ialr的值的电流控制设定信号Icr。
(3)之后,使其减少到预先规定的切换电流值并输出电流控制设定信号Icr。
(4)在从第1电弧期间信号Sta1变化至低电平的时间点到第3电弧期间信号Sta3变化至低电平的期间(第2电弧期间以及第3电弧期间)中,输出成为第3电弧电流设定信号Ia3r的值的电流控制设定信号Icr。
(5)在短路判断信号Sd为高电平(短路期间)时,输出成为短路电流设定信号Isr的值的电流控制设定信号Icr。
电流误差放大电路EI将上述的电流控制设定信号Icr以及上述的电流检测信号Id作为输入,对两值的误差进行放大,输出电流误差放大信号Ei。
电源特性切换电路SW将上述的电流误差放大信号Ei、上述的电压误差放大信号Ev、上述的第1电弧期间信号Sta1以及上述的第3电弧期间信号Sta3作为输入,进行以下的处理,输出误差放大信号Ea。
(1)在第1电弧期间信号Sta1变化至低电平且直到第3电弧期间信号Sta3变化至高电平的第2电弧期间Ta2中,将电压误差放大信号Ev作为误差放大信号Ea输出。
(2)在除此以外的期间中,将电流误差放大信号Ei作为误差放大信号Ea输出。
通过该电路,焊接电源的特性在短路期间、第1电弧期间Ta1以及第3电弧期间Ta3中为恒流特性,在第2电弧期间Ta2中为恒压特性。
极性切换电路DR将上述的第1电弧期间信号Stal以及上述的短路判断信号Sd作为输入,进行以下的(1)~(3)的任意一个处理,输出极性切换信号Dr。在极性切换信号Dr为高电平时焊接电源的输出为电极负极性EN,在极性切换信号Dr为低电平时焊接电源的输出为电极正极性EP。
1)输出若第1电弧期间信号Stal变化至高电平则变化为高电平(电极负极性EN)、若第1电弧期间信号Sta1变化至低电平则变化为低电平(电极正极性EP)的极性切换信号Dr。
2)输出若第1电弧期间信号Sta1变化至高电平并经过上述的延迟期间Tc则变化为高电平(电极负极性EN)、若第1电弧期间信号Stal变化至低电平则变化为低电平(电极正极性EP)的极性切换信号Dr。
3)输出若从短路判断信号Sd变化至高电平(短路期间)起经过规定期间则变化为高电平(电极负极性EN)、若第1电弧期间信号Stal变化至低电平则变化为低电平(电极正极性EP)的极性切换信号Dr。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的激光电弧混合焊接方法的图1以及图2的焊接装置中的各信号的时序图。该图的(A)表示进给速度Fw的时间变化,该图的(B)表示焊接电流Iw的时间变化,该图的(C)表示焊接电压Vw的时间变化,该图的(D)表示短路判断信号Sd的时间变化,该图的(E)表示第1电弧期间信号Sta1的时间变化,该图的(F)表示第3电弧期间信号Sta3的时间变化,该图的(G)表示极性切换信号Dr的时间变化。以下,参照该图对各信号的动作进行说明。
该图中,尽管没有图示,但是激光4被照射至非焊接部。该图的(A)所示的进给速度Fw在正值时表示将焊丝1朝向母材2进行前进进给的正向进给状态,在负值时表示在远离母材2的方向进行后退进给的反向进给状态。进给速度Fw被控制为从图2的进给速度设定电路FR输出的进给速度设定信号Fr的值。进给速度Fw由通过图1的正向进给加速期间设定信号Tsur而确定的正向进给加速期间Tsu、持续到发生短路为止的正向进给峰值期间Tsp、通过图1的正向进给减速期间设定信号Tsdr而确定的正向进给减速期间Tsd、通过图1的反向进给加速期间设定信号Trur而确定的反向进给加速期间Tru、持续到发生电弧为止的反向进给峰值期间Trp以及通过图1的反向进给减速期间设定信号Trdr而确定的反向进给减速期间Trd形成。再有,正向进给峰值Wsp通过图1的正向进给峰值设定信号Wsr而确定,反向进给峰值Wrp通过图1的反向进给峰值设定信号Wrr而确定。其结果,进给速度设定信号Fr成为按正负的大致梯形波状进行变化的进给模式。该图的(B)所示的焊接电流Iw以及该图的(C)所示的焊接电压Vw在正值时表示电极正极性EP时的波形,在负值时表示电极负极性EN时的波形。
[时刻t1~t4的短路期间的动作]
在短路期间中,如该图的(G)所示,由于极性切换信号Dr为低电平,因此焊接电源的输出为电极正极性EP。因此,在短路期间中,该图的(B)所示的焊接电流Iw以及该图的(C)所示的焊接电压Vw为正值。若在正向进给峰值期间Tsp中的时刻t1发生短路,则如该图的(C)所示,由于焊接电压Vw急剧减少至几V的短路电压值,因此如该图的(D)所示,短路判断信号Sd变化至高电平(短路期间)。与此相应地,转移至时刻t1~t2的预先规定的正向进给减速期间Tsd,如该图的(A)所示,进给速度Fw从上述的正向进给峰值Wsp减速到0。
如该图的(A)所示,进给速度Fw进入时刻t2~t3的预先规定的反向进给加速期间Tru,从0加速到上述的反向进给峰值Wrp。在该期间中短路期间继续。
若在时刻t3反向进给加速期间Tru结束,则如该图的(A)所示,进给速度Fw进入反向进给峰值期间Trp,成为上述的反向进给峰值Wrp。反向进给峰值期间Trp持续到在时刻t4发生电弧为止。因此,时刻t1~t4的期间为短路期间。
如该图的(B)所示,时刻t1~t4的短路期间中的焊接电流Iw的瞬时值被恒流控制为图2的短路电流设定信号Isr的值。该短路电流设定信号Isr的值被设定为焊接电流Iw的平均值以下。焊接电流Iw的平均值根据进给速度Fw的平均值而大致确定。优选短路电流设定信号Isr的值被设定为100A以下,更加优选被设定为70A以下。这样,通过将短路期间中的焊接电流Iw控制为小电流值,抑制在短路发生时发生溅射,促进溶滴被顺畅地吸收在熔池。
[时刻t4~t7的电弧期间的动作]
在时刻t4,若通过焊丝的反向进给而让缩颈发展并发生电弧,则如该图的(C)所示,焊接电压Vw急剧增加至几十V的电弧电压值,因此如该图的(D)所示,短路判断信号Sd变化至低电平(电弧期间)。与此相应地,如该图的(E)所示,第1电弧期间信号Sta1变化至高电平,时刻t4~t61的期间成为预先规定的第1电弧期间Ta1。第1电弧期间Ta1通过图1的第1电弧期间设定信号Ta1r而被设定。在第1电弧期间Ta1中进行恒流控制。同时,转移至时刻t4~t5的预先规定的反向进给减速期间Trd,如该图的(A)所示,进给速度Fw从上述的反向进给峰值Wrp减速至0。
若在时刻t5反向进给减速期间Trd结束,则转移至时刻t5~t6的预先规定的正向进给加速期间Tsu。在该正向进给加速期间Tsu中,如该图的(A)所示,进给速度Fw从0加速到上述的正向进给峰值Wsp为止。在该期间中,电弧期间继续。
若在时刻t6正向进给加速期间Tsu结束,则如该图的(A)所示,进给速度Fw进入正向进给峰值期间Tsp,成为上述的正向进给峰值Wsp。在该期间中,电弧期间也继续。正向进给峰值期间Tsp持续直到在时刻t7发生短路为止。因此,时刻t4~t7的期间为电弧期间。并且,若发生短路,则返回至时刻t1的动作。
若在时刻t4发生电弧,则如该图的(C)所示,焊接电压Vw急剧增加至几十V的电弧电压值。另一方面,如该图的(B)所示,焊接电流Iw在时刻t4至预先规定的延迟期间Tc之间,成为图1的低电平电流设定信号Ilr的值。这是因为:若在刚刚发生电之后使电流值上升,则焊丝的反向进给和基于焊接电流的焊丝的熔融被相加,从而电弧长急速变长,焊接状态可能变得不稳定。也可以将该延迟期间Tc设为0。
在正向进给加速期间Tsu中的时刻t51,若延迟期间Tc结束,则如该图的(G)所示,极性切换信号Dr变化至高电平,焊接电源的输出成为电极负极性EN。在延迟期间Tc=0时,在时刻t4成为电极负极性EN。与此相应地,如该图的(B)所示,焊接电流Iw成为负值的低电平电流值,如该图的(C)所示,焊接电压Vw也成为负值的电弧电压值。如该图的(B)所示,焊接电流Iw从时刻t51增加并维持通过第1电弧电流设定信号Ia1r而设定的第1电弧电流值Ia1,之后,之后减少以使得在时刻t61成为预先规定的切换电流值。如该图的(C)所示,焊接电压Vw也成为与焊接电流Iw相似的波形。将焊接电流Iw减少到50~100A左右的切换电流值的理由如以下所述。若极性切换时的电流值较大,则可能对构成图1的电力控制电路PM的次级侧逆变器电路的晶体管施加成为问题的浪涌电压而被击穿,为了防止这种情况而使焊接电流Iw减少。
若在时刻t61第1电弧期间Ta1结束,则如该图的(G)所示,极性切换信号Dr变化至低电平,焊接电源的输出成为电极正极性EP。与此相应地,如该图的(B)所示,焊接电流Iw成为正值的切换电流值,如该图的(C)所示,焊接电压Vw也成为正值的电弧电压值。时刻t61~t62的期间成为第2电弧期间Ta2,焊接电源被切换为恒压控制。如该图的(B)所示,第2电弧电流Ia2成为与电弧负载相应的值,如该图的(C)所示,焊接电压Vw成为通过图2的电压设定信号Vr而控制的值。通过对该第2电弧期间Ta2进行恒压控制,从而进行控制以使得电弧长成为适当值。
在时刻t62,若从电弧发生时间点t4经过预先规定的电流下降时间Td,则如该图的(F)所示,第3电弧期间信号Sta3变化至高电平。从该时间点到发生下一次的短路的时刻t7为止的期间成为第3电弧期间Ta3。在第3电弧期间Ta3中,如该图的(G)所示,由于极性切换信号Dr继续低电平,因此焊接电源的输出成为电极正极性EP。在第3电弧期间Ta3中进行恒流控制。如该图的(B)所示,通过图1的第3电弧电流设定信号Ia3r而确定的规定的第3电弧电流Ia3接通。如该图的(C)所示,焊接电压Vw成为通过电流值以及电弧负载而确定的值。通过将即将短路之前的第3电弧电流值Ia3设为小的值,从而能够引导短路的发生,抑制短路发生时的溅射发生。
以下表示上述的各参数的数值例。短路期间(不是规定值):3ms;电弧期间(不是规定值):4ms;延迟期间Tc(规定值):0.5ms;第1电弧期间Ta1(规定值):1.5ms;第2电弧期间Ta2(不是规定值):2ms;第3电弧期间Ta3(不是规定值):0.5ms;电流下降时间(规定值):3.5ms;低电平电流值(规定值):50A;第1电弧电流值Ial(规定值):-150A;第3电弧电流值Ia3(规定值):50A;正向进给峰值Wsp(规定值):30m/min;反向进给峰值Wrp(规定值):-25m/min。
根据上述的实施方式,激光电弧混合焊接方法并用激光焊接以及电弧焊接来进行焊接,电弧焊接进给焊丝并反复短路期间和电弧期间,电弧期间具备第1电弧期间和与之相接的第2电弧期间,在该激光电弧混合焊接方法中,电弧焊接将第2电弧期间设为电极负极性,将除此以外的期间设为电极正极性。由于电弧焊接中第1电弧期间为电极负极性EN,因此能够使焊丝熔敷量增加。因此,在本实施方式中,在超过3m/min的高速焊接中,能够使焊丝熔敷量增加,确保所需的焊道宽度以及焊缝厚度,能够形成良好的焊道。
进一步优选,根据本实施方式,切换极性时在焊接电流的绝对值为基准值以下的状态下进行。如此一来,能够防止如下情况:对构成为了切换极性而设置的次级侧逆变器电路的晶体管施加成为问题的浪涌电压从而被击穿。
进一步优选,根据本实施方式,使焊丝在短路期间中进行反向进给,在电弧期间中进行正向进给。如此一来,由于短路期间与电弧期间的反复周期稳定化,因此能够提高高速焊接时的焊接品质。

Claims (3)

1.一种激光电弧混合焊接方法,并用激光焊接以及电弧焊接来进行焊接,
所述电弧焊接中进给焊丝并反复短路期间和电弧期间,所述电弧期间具备第1电弧期间和与之相接的第2电弧期间,所述激光电弧混合焊接方法的特征在于,
所述电弧焊接中将所述第1电弧期间设为电极负极性,将除此以外的期间设为电极正极性。
2.根据权利要求1所述的激光电弧混合焊接方法,其特征在于,
切换极性时在所述焊接电流的绝对值为基准值以下的状态下进行。
3.根据权利要求1或者2所述的激光电弧混合焊接方法,其特征在于,
在所述短路期间中对所述焊丝进行反向进给,在所述电弧期间中对所述焊丝进行正向进给。
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