CN117697150A - 低电阻率大厚板多层激光-mig复合焊接装置及方法 - Google Patents
低电阻率大厚板多层激光-mig复合焊接装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117697150A CN117697150A CN202410055422.2A CN202410055422A CN117697150A CN 117697150 A CN117697150 A CN 117697150A CN 202410055422 A CN202410055422 A CN 202410055422A CN 117697150 A CN117697150 A CN 117697150A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- laser
- tig
- mig
- welding mechanism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 362
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 167
- 239000010953 base metal Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 50
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 31
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 12
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 6
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Abstract
本发明公开一种低电阻率大厚板多层激光‑MIG复合焊接装置及方法，TIG焊接机构用于预先熔化填充金属，对母材之间进行打底焊；MIG焊接机构用于配合TIG焊接机构对母材进行多层填充焊；第一激光焊接机构用于形成匙孔型熔池；第二激光焊接机构用于形成热导焊熔池；气体保护机构，安装机构，安装机构用于安装并控制TIG焊接机构、MIG焊接机构、第一激光焊接机构和第二激光焊接机构同步摆动。本发明的焊接装置，打底焊、多层填充焊单道焊缝熔深大大提高，相同厚度的工件可用更少的道数实现连接，生产效率大大提高的同时，总热输入量也大大减少，降低了工件焊接变形、焊缝裂纹的形成。
Description
技术领域
本发明属于焊接技术领域，尤其涉及一种低电阻率大厚板多层激光-MIG复合焊接装置及方法。
背景技术
低电阻率金属材料(低电阻率材料是指电阻率不超过5.0×10-7Ω.m的材料)热导率高散热快，对焊接要求较高，特别是在大型构件中厚板的焊接中，低热输入易导致焊缝处产生大量气孔和接头未熔合等缺陷；高热输入则会导致接头热裂纹及软化区扩大等问题，从而严重影响接头的力学性能。
激光-熔化极气体保护电弧复合焊综合了激光焊和电弧焊的优势，具有熔深大、焊接速度高、间隙适应性宽和焊接变形小等特点，在厚板焊接中显示出特有的优越性。对于激光-MIG复合焊，随着激光与MIG焊枪焊丝间距的增大，激光对MIG焊枪电弧的吸引压缩作用减弱，电弧的稳定性降低，焊接过程的稳定性下降，同时，激光匙孔金属蒸气反冲力对熔滴过渡的阻碍作用也减弱，因此，熔滴过渡受激光的影响减弱，熔滴过渡频率增大。激光与MIG焊枪焊丝距离较小时，激光匙孔金属等离子体对电弧的吸引作用增强，增强激光吸引压缩电弧特性，进而增大MIG电弧挺度提高熔滴过渡的稳定性，熔滴始终包裹在电弧中并沿着焊接方向飞行稳定过渡到熔池中，但是激光与MIG焊枪焊丝距离较小，熔滴受激光匙孔金属蒸气反冲力越大，对熔滴过渡的阻碍作用越强，熔滴过渡频率越低。熔滴过渡频率变低，极大影响了焊丝熔化过渡进入熔池的效率，进而降低了整体的焊接效率，而且由于焊丝距离激光形成的匙孔较近，熔滴过渡到熔池后会对匙孔造成很大的冲击，容易造成匙孔的倒塌，形成气孔、飞溅等焊接缺陷，降低了焊接过程的稳定性。
对于厚板的焊接，随着焊接结构厚度的不断增加，厚板坡口面积急剧加大，导致焊接工程量成倍增加，生产效率低，且多层多道焊接时，易导致熔合不良，热输入大、焊接变形大，接头性能差等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种低电阻率大厚板多层激光-MIG复合焊接装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种低电阻率大厚板多层激光-MIG复合焊接装置，包括：
母材；
TIG焊接机构，所述TIG焊接机构用于预先熔化填充金属，对母材之间进行打底焊；
MIG焊接机构，所述MIG焊接机构用于配合所述TIG焊接机构对母材进行多层填充焊；
第一激光焊接机构，所述第一激光焊接机构用于形成匙孔型熔池；
第二激光焊接机构，所述第二激光焊接机构用于形成热导焊熔池；
气体保护机构，所述气体保护机构用于喷射保护气体；
安装机构，所述安装机构用于安装并控制所述TIG焊接机构、所述MIG焊接机构、所述第一激光焊接机构和所述第二激光焊接机构同步摆动。
优选的，所述TIG焊接机构包括第一TIG焊枪、第二TIG焊枪和第一TIG电源，所述第一TIG焊枪、所述第二TIG焊枪均与所述第一TIG电源电性连接，所述第一TIG焊枪和所述第二TIG焊枪对称布置在母材的上下两面，且与所述母材焊缝位于同一直线上，所述第一TIG电源的电流为10A-300A。
优选的，所述TIG焊接机构还包括第二TIG焊枪和第二TIG电源，所述第二TIG焊枪设置于所述母材的下方，且所述第二TIG焊枪与所述第一激光焊接机构和所述第二激光焊接机构对应设置；所述第二TIG电源用于为所述第二TIG焊枪供电。
优选的，所述第一激光焊接机构包括第一激光器，所述第一激光器设置在所述母材的上方且与所述母材的焊缝对应设置，所述第一激光器的功率为800-10000W。
优选的，所述第二激光焊接机构包括第二激光器，所述第二激光设置在所述母材上方，且所述母材的焊缝对应设置，所述第二激光器的功率为60-5000W，所述第一激光器形成的激光束与所述第二激光器形成的激光束之间的距离为2mm-16mm。
优选的，所述MIG焊接机构包括MIG焊枪和MIG电源，所述MIG焊枪与所述MIG电源电性连接，所述MIG焊枪设置在所述母材的上方且与母材的焊缝对应设置，所述MIG电源焊接电流为60-400A。
优选的，所述气体保护机构包括第一保护气喷嘴和第二保护气喷嘴，所述第一保护气喷嘴和所述第二保护气喷嘴分别设置在所述母材的上方和下方，所述第一保护气喷嘴和所述第二保护气喷嘴均与所述母材的焊缝对应设置，所述第一保护气喷嘴流量为1-30L/min，所述第二保护气喷嘴流量为8-60L/min。
优选的，所述第一TIG焊枪、所述第二TIG焊枪上分别设置有超声波变幅杆，所述超声波变幅杆对的超声波振动频率为6-180KHz，超声振幅为1-230um。
优选的，所述安装机构包括夹具和同步摆动装置，所述第一激光焊接机构、所述第二激光焊接机构、所述MIG焊接机构和所述TIG焊接机构通过所述夹具安装在所述同步摆动装置上。
一种低电阻率大厚板多层激光-MIG复合焊接方法，包括以下步骤：
母材选择以及处理，选择电阻率小于等于5.0×10-7Ω.m的材料作为焊接母材，去除母材表面杂质，在两个待焊母材的相邻边缘上加工出带有钝边的坡口；
打底焊，在母材待焊接缝之间沿着焊接方向通过安装机构依次布置焊丝、TIG焊接机构、MIG焊接机构、第二激光焊接机构、第一激光焊接机构以及气体保护机构；TIG焊接机构先熔化母材间隙处的填充金属，同时熔化TIG焊接机构前方的焊丝，第二激光焊接机构能量小于第一激光焊接机构能量，第一激光焊接机构用于形成匙孔型熔池，第二激光焊接机构用于形成热导焊熔池，同步配合完成打底焊接；
多层填充焊，在打底焊的基础上，沿焊接方向依次布置第一激光焊接机构、第二激光焊接机构、MIG焊接机构，第二激光焊接机构与MIG焊接机构形成复合热源，TIG焊接机构与第一激光焊接机构形成复合热源，同步配合TIG焊接机构实现焊接。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：
本发明使用时选择电阻率小于等于5.0×10-7Ω.m的材料作为焊接母材，去除母材表面杂质，在两个待焊母材的相邻边缘上加工出带有钝边的坡口；在母材待焊接缝之间沿着焊接方向通过安装机构依次布置焊丝、TIG焊接机构、MIG焊接机构、第二激光焊接机构、第一激光焊接机构以及气体保护机构；TIG焊接机构先熔化母材间隙处的填充金属，同时熔化TIG焊接机构前方的焊丝，第一激光焊接机构能量较大，形成匙孔型熔池，第二激光焊接机构能量较小，形成热导焊熔池，同步配合完成打底焊接；在打底焊的基础上，沿焊接方向依次布置第一激光焊接机构、第二激光焊接机构、MIG焊接机构，第二激光焊接机构与MIG焊接机构形成复合热源，TIG焊接机构与第一激光焊接机构形成复合热源，同步配合实现焊接。
本发明的焊接装置，打底焊、多层填充焊单道焊缝熔深大大提高，相同厚度的工件可用更少的道数实现连接，生产效率大大提高的同时，总热输入量也大大减少，降低了工件焊接变形、焊缝裂纹的形成。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明打底焊装置布置示意图；
图2为本发明多层焊装置布置示意图；
图3为本发明k型坡口示意图；
图4为本发明U型坡口示意图；
图5为常规复合焊焊缝横截面示意图；
图6为本发明焊缝横截面示意图。
其中，1、第一激光器；2、第二激光器；3、MIG焊枪；4、第一TIG焊枪；5、MIG电源；6、第一TIG电源；7、第二TIG焊枪；8、超声波变幅杆；9、匙孔；10、熔池；11、母材；12、第一保护气喷嘴；13、第二保护气喷嘴；14、同步摆动装置；15、焊丝；16、热丝电源；17、第二TIG焊枪；18、第二TIG电源。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明提供一种低电阻率大厚板多层激光-MIG复合焊接装置，包括：
母材11；
TIG焊接机构，TIG焊接机构用于预先熔化填充金属，对母材11之间进行打底焊；
MIG焊接机构，MIG焊接机构用于配合TIG焊接机构对母材进行多层填充焊；
第一激光焊接机构，第一激光焊接机构用于形成匙孔型熔池；
第二激光焊接机构，第二激光焊接机构用于形成热导焊熔池；
气体保护机构，气体保护机构用于喷射保护气体；
安装机构，安装机构用于安装并控制TIG焊接机构、MIG焊接机构、第一激光焊接机构和第二激光焊接机构同步摆动。
选择电阻率小于等于5.0×10-7Ω.m的材料作为焊接母材11，去除母材11表面杂质，在两个待焊母材11的相邻边缘上加工出带有钝边的坡口；在母材11待焊接缝之间沿着焊接方向通过安装机构依次布置焊丝15、TIG焊接机构、MIG焊接机构、第二激光焊接机构、第一激光焊接机构以及气体保护机构；TIG焊接机构先熔化母材11间隙处的填充金属，同时熔化TIG焊接机构前方的焊丝15，第一激光焊接机构能量较大，形成匙孔型熔池，第二激光焊接机构能量较小，形成热导焊熔池，同步配合完成打底焊接；在打底焊的基础上，沿焊接方向依次布置第一激光焊接机构、第二激光焊接机构、MIG焊接机构，第二激光焊接机构与MIG焊接机构形成复合热源，TIG焊接机构与第一激光焊接机构形成复合热源，同步配合实现焊接。
进一步的优化方案，为了对母材进行打底焊接，设置TIG焊接机构，TIG焊接机构包括第一TIG焊枪4、第二TIG焊枪7和第一TIG电源6，第一TIG焊枪4、第二TIG焊枪7均与第一TIG电源6电性连接，第一TIG焊枪4和第二TIG焊枪7对称布置在母材11的上下两面，且与母材11焊缝位于同一直线上，第一TIG电源6的电流为10A-300A。
进一步的优化方案，TIG焊接机构还包括第二TIG焊枪17和第二TIG电源18，第二TIG焊枪17设置于母材11的下方，且第二TIG焊枪17与第一激光焊接机构和第二激光焊接机构对应设置；第二TIG电源18用于为第二TIG焊枪17供电。
第二TIG焊枪17的设置，可以与第一激光焊接机构中的第一激光器1和第二激光焊接机构中的第二激光器2形成激光电弧复合热源，提高激光能量利用率、焊接效率和激光焊接过程的稳定性，降低气孔、未熔合等焊接缺陷的产生；第二TIG电源18的电流为10A～80A，第二TIG焊枪17的保护气流量为8L/min～60L/min。
进一步的优化方案，第一激光焊接机构包括第一激光器1，第一激光器1设置在母材11的上方且与母材11的焊缝对应设置，第一激光器1的功率为800-10000W。
进一步的优化方案，第二激光焊接机构包括第二激光器2，第二激光设置在母材11上方，且母材11的焊缝对应设置，第二激光器2的功率为60-5000W，第一激光器1形成的激光束与第二激光器2形成的激光束之间的距离为2mm-16mm。
激光类型包括Nd：YAG激光器、CO2激光器、光纤激光器等。
进一步的优化方案，MIG焊接机构包括MIG焊枪3和MIG电源5，MIG焊枪3与MIG电源5电性连接，MIG焊枪3设置在母材11的上方且与母材11的焊缝对应设置，MIG电源5焊接电流为60-400A。
进一步的优化方案，气体保护机构包括第一保护气喷嘴12和第二保护气喷嘴13，第一保护气喷嘴12和第二保护气喷嘴13分别设置在母材11的上方和下方，第一保护气喷嘴12和第二保护气喷嘴13均与母材11的焊缝对应设置，第一保护气喷嘴12流量为1-30L/min，第二保护气喷嘴13流量为8-60L/min。保护气体为惰性气体：如氩气、氦气。
进一步的优化方案，第一TIG焊枪4、第二TIG焊枪7上分别设置有超声波变幅杆8，超声波变幅杆8对的超声波振动频率为6-180KHz，超声振幅为1-230um。
进一步的优化方案，安装机构包括夹具和同步摆动装置14，第一激光焊接机构、第二激光焊接机构、MIG焊接机构和TIG焊接机构通过夹具安装在同步摆动装置14上。
一种低电阻率大厚板多层激光-MIG复合焊接方法，括以下步骤：
母材11选择以及处理，选择电阻率小于等于5.0×10-7Ω.m的材料作为焊接母材11，去除母材11表面杂质，在两个待焊母材11的相邻边缘上加工出带有钝边的坡口；
在坡口设计上应设计为小钝边小坡口角度，钝边的尺寸d小于5mm，坡口单边角度0.5°-18°，钝边之间预留的间隙宽度为0.01-2mm。
打底焊，在母材11待焊接缝之间沿着焊接方向通过安装机构依次布置焊丝15、第一TIG焊枪4、MIG焊枪3，第二激光器2、第一激光器1、气体保护机构；第一TIG焊枪4连接第一TIG电源6的负极、母材11背面的第二TIG焊枪7连接第一TIG电源6的正极；第一TIG焊枪4前方的焊丝15连接热丝电源16的正极，第一TIG焊枪4外接热丝电源16的负极。第一TIG电源6的一极没有和母材11相连对母材11的热输入较低，而且能够实现对母材11间隙处预先熔化填充金属的目的，实现打底焊时的预先“打底焊”为后续的多层填充焊奠定基础，提高激光熔化母材11的能量利用率。第一TIG焊枪4连接第一TIG电源6的负极、母材11背面的第二TIG焊枪7连接第一TIG电源6的正极，产生的电弧不仅能预热熔化母材11而且能够熔化第一TIG焊枪4前方的焊丝15；第一TIG焊枪4前方的焊丝15连接热丝电源16的正极，第一TIG焊枪4连接热丝电源16的负极，这样在第一TIG焊枪4与焊丝15之间产生熔丝电弧。焊丝15在两个电弧的作用下熔化，在不增大对母材11热输入的基础上，明显提高了焊丝15熔化填充的效率。分别在第一TIG焊枪4、第二TIG焊枪7上安装超声变幅杆。这种布置方式可以在母材与母材的间隙之间，利用超声波超声空化效应清除低电阻率金属材料表面的氧化膜，而且有利于TIG焊接机构前方的焊丝15熔化后进入对接间隙的润湿铺展性。
第二激光器2产生的激光束在熔池10上加热，使得熔池10面积变大、熔池10冷却速度减小，有利于气泡在熔池10凝固前逃逸出熔池10，能有效抑制气孔缺陷。打底焊和填充焊时由于第二激光器2产生的激光束对熔池10的热输入较低，这样形成的等离子体较少，对熔滴过渡的阻力减小促进了熔滴过渡，提高了焊丝15熔化填充量，进一步提高了焊接效率。
多层填充焊，在打底焊的基础上，沿焊接方向依次布置第一激光焊接机构、第二激光焊接机构、MIG焊接机构，打底焊和填充焊时小功率的第二激光器2产生的激光束与MIG电弧距离较近形成复合热源，产生“1+1>2”的协同效应，目的是增强激光吸引压缩电弧特性，进而增大MIG电弧挺度进而提高熔滴过渡的稳定性，同步配合TIG焊接机构实现焊接。
打底焊和多层填充焊时，MIG焊枪3的焊丝以及焊丝15距离第一激光器1形成的匙孔9较远可降低对匙孔9的冲击提高熔池10的稳定性，降低焊接气泡的产生，降低焊缝气孔率。
以上，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种低电阻率大厚板多层激光-MIG复合焊接装置，其特征在于，包括：
母材(11)；
TIG焊接机构，所述TIG焊接机构用于预先熔化填充金属，对母材(11)之间进行打底焊；
MIG焊接机构，所述MIG焊接机构用于配合所述TIG焊接机构对母材进行多层填充焊；
第一激光焊接机构，所述第一激光焊接机构用于形成匙孔型熔池；
第二激光焊接机构，所述第二激光焊接机构用于形成热导焊熔池；
气体保护机构，所述气体保护机构用于喷射保护气体；
安装机构，所述安装机构用于安装并控制所述TIG焊接机构、所述MIG焊接机构、所述第一激光焊接机构和所述第二激光焊接机构同步摆动。
2.根据权利要求1所述的低电阻率大厚板多层激光-MIG复合焊接装置，其特征在于，所述TIG焊接机构包括第一TIG焊枪(4)、第二TIG焊枪(7)和第一TIG电源(6)，所述第一TIG焊枪(4)、所述第二TIG焊枪(7)均与所述第一TIG电源(6)电性连接，所述第一TIG焊枪(4)和所述第二TIG焊枪(7)对称布置在母材(11)的上下两面，且与所述母材(11)焊缝位于同一直线上，所述第一TIG电源(6)的电流为10A-300A。
3.根据权利要求2所述的低电阻率大厚板多层激光-MIG复合焊接装置，其特征在于，所述TIG焊接机构还包括第二TIG焊枪(17)和第二TIG电源(18)，所述第二TIG焊枪(17)设置于所述母材(11)的下方，且所述第二TIG焊枪(17)与所述第一激光焊接机构和所述第二激光焊接机构对应设置；所述第二TIG电源(18)用于为所述第二TIG焊枪(17)供电。
4.根据权利要求1所述的低电阻率大厚板多层激光-MIG复合焊接装置，其特征在于，所述第一激光焊接机构包括第一激光器(1)，所述第一激光器(1)设置在所述母材(11)的上方且与所述母材(11)的焊缝对应设置，所述第一激光器(1)的功率为800-10000W。
5.根据权利要求4所述的低电阻率大厚板多层激光-MIG复合焊接装置，其特征在于，所述第二激光焊接机构包括第二激光器(2)，所述第二激光设置在所述母材(11)上方，且所述母材(11)的焊缝对应设置，所述第二激光器(2)的功率为60-5000W，所述第一激光器(1)形成的激光束与所述第二激光器(2)形成的激光束之间的距离为2mm-16mm。
6.根据权利要求5所述的低电阻率大厚板多层激光-MIG复合焊接装置，其特征在于，所述MIG焊接机构包括MIG焊枪(3)和MIG电源(5)，所述MIG焊枪(3)与所述MIG电源(5)电性连接，所述MIG焊枪(3)设置在所述母材(11)的上方且与母材(11)的焊缝对应设置，所述MIG电源(5)焊接电流为60-400A。
7.根据权利要求1所述的低电阻率大厚板多层激光-MIG复合焊接装置，其特征在于，所述气体保护机构包括第一保护气喷嘴(12)和第二保护气喷嘴(13)，所述第一保护气喷嘴(12)和所述第二保护气喷嘴(13)分别设置在所述母材(11)的上方和下方，所述第一保护气喷嘴(12)和所述第二保护气喷嘴(13)均与所述母材(11)的焊缝对应设置，所述第一保护气喷嘴(12)流量为1-30L/min，所述第二保护气喷嘴(13)流量为8-60L/min。
8.根据权利要求2所述的低电阻率大厚板多层激光-MIG复合焊接装置，其特征在于，所述第一TIG焊枪(4)、所述第二TIG焊枪(7)上分别设置有超声波变幅杆(8)，所述超声波变幅杆(8)对的超声波振动频率为6-180KHz，超声振幅为1-230um。
9.根据权利要求1所述的低电阻率大厚板多层激光-MIG复合焊接装置，其特征在于，所述安装机构包括夹具和同步摆动装置(14)，所述第一激光焊接机构、所述第二激光焊接机构、所述MIG焊接机构和所述TIG焊接机构通过所述夹具安装在所述同步摆动装置(14)上。
10.一种低电阻率大厚板多层激光-MIG复合焊接方法，基于权利要求1-9任意一项所述的低电阻率大厚板多层激光-MIG复合焊接装置，其特征在于，包括以下步骤：
母材(11)选择以及处理，选择电阻率小于等于5.0×10-7Ω.m的材料作为焊接母材(11)，去除母材(11)表面杂质，在两个待焊母材(11)的相邻边缘上加工出带有钝边的坡口；
打底焊，在母材(11)待焊接缝之间沿着焊接方向通过安装机构依次布置焊丝(15)、TIG焊接机构、MIG焊接机构、第二激光焊接机构、第一激光焊接机构以及气体保护机构；TIG焊接机构先熔化母材(11)间隙处的填充金属，同时熔化TIG焊接机构前方的焊丝(15)，第二激光焊接机构能量小于第一激光焊接机构能量，第一激光焊接机构用于形成匙孔型熔池，第二激光焊接机构用于形成热导焊熔池，同步配合完成打底焊接；
多层填充焊，在打底焊的基础上，沿焊接方向依次布置第一激光焊接机构、第二激光焊接机构、MIG焊接机构，第二激光焊接机构与MIG焊接机构形成复合热源，TIG焊接机构与第一激光焊接机构形成复合热源，同步配合TIG焊接机构实现焊接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410055422.2A CN117697150A (zh) | 2024-01-15 | 2024-01-15 | 低电阻率大厚板多层激光-mig复合焊接装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410055422.2A CN117697150A (zh) | 2024-01-15 | 2024-01-15 | 低电阻率大厚板多层激光-mig复合焊接装置及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117697150A true CN117697150A (zh) | 2024-03-15 |
Family
ID=90150052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410055422.2A Pending CN117697150A (zh) | 2024-01-15 | 2024-01-15 | 低电阻率大厚板多层激光-mig复合焊接装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117697150A (zh) |
-
2024
- 2024-01-15 CN CN202410055422.2A patent/CN117697150A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7154065B2 (en) | Laser-hybrid welding with beam oscillation | |
| CN111515541B (zh) | 厚板窄间隙激光-tig复合填丝焊接装置及方法 | |
| CN110000475B (zh) | 复合焊连续焊接方法及装置、焊接成品、车体 | |
| CN114012266B (zh) | 一种厚板激光电弧复合双面同步横焊方法及装置 | |
| CN105643103B (zh) | 一种镀锌钢板激光搭接焊接方法 | |
| CN107999962B (zh) | 一种双cmt/双丝cmt辅助的激光焊接方法 | |
| WO2022083013A1 (zh) | 一种铝合金薄板大间隙对接的摆动激光填丝焊方法 | |
| CN111545912A (zh) | 一种铝合金厚壁构件的窄间隙激光圆形振荡运动填丝焊接方法 | |
| CN204997223U (zh) | 旁路热丝等离子弧焊接装置 | |
| AU2020103796A4 (en) | A Laser-GMA Arc Composite Heat Source Wire-filled Welding Method | |
| CN103433630B (zh) | 一种脉动送丝激光-电弧复合点焊方法 | |
| CN101992354A (zh) | 微束等离子弧和激光复合焊接方法 | |
| CN111673283B (zh) | 一种铝合金厚板多层激光-tig复合焊接装置及方法 | |
| CN108705195A (zh) | 能量拘束型窄间隙激光填丝焊接方法 | |
| CN103831533A (zh) | 钛合金激光－mig复合焊接方法 | |
| CN107570874A (zh) | 激光电弧复合焊 | |
| CN107639344A (zh) | 一种镀锌钢板双光束激光叠接焊接方法与系统 | |
| CN114850664B (zh) | 一种中厚板激光电弧双面同步立焊方法及装置 | |
| CN114799527B (zh) | 一种薄板激光电弧复合高速立焊方法及装置 | |
| CN114905151B (zh) | 一种2219铝合金薄板电磁辅助激光热导焊方法 | |
| CN117697150A (zh) | 低电阻率大厚板多层激光-mig复合焊接装置及方法 | |
| CN111604597B (zh) | 一种k型接头双电弧预热激光摆动焊接方法 | |
| CN113172306A (zh) | 一种中空电极送丝电弧增材制造系统及方法 | |
| CN113146047A (zh) | 一种铝合金的激光-电弧复合焊接设备及焊接方法 | |
| CN117532164A (zh) | 一种铝合金中厚板窄间隙的激光电弧焊接装置及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |