CN208772728U - 激光氩弧复合焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种激光氩弧复合焊接机，包括：工作台面，待焊接产品放置于该工作台面上；XYZ三轴控制系统，包括相对运动的X轴模块、Y轴模块以及Z轴模块；激光焊接头和氩弧焊枪，设于该XYZ三轴控制系统上，由该XYZ三轴控制系统带动该激光焊接头和该氩弧焊枪在该工作台面上方移动；工作时，一氩弧焊主机输送电流至该氩弧焊枪，同时一氩弧焊送丝机提供焊丝作电极，该焊丝被不断熔化填入熔池，软化该待焊接产品的工件表面，形成浅层熔池，该激光器主机发出激光束，该激光束通过光纤进入该激光焊接头并束击该待焊接产品，进行高速穿孔焊接。

Description

激光氩弧复合焊接机

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，一种激光氩弧复合焊接机。

背景技术

众所周知，所谓焊接是通过高温的气流、高温的液体或高温的固体导热体对线路板、线材、电子器件等基材进行全部工件或者大范围或者单个个体的全部加热，使得附近的焊料在助焊剂的辅助下变成流体状态或者液体，冷却后与基材形成粘连从而达到接合的效果。

近年来，随着电弧焊设备和激光器性能的提高，激光-电弧复合焊技术的发展日益加速，激光-电弧复合焊的应用研究主要是针对高速薄板焊接、中厚钢板焊接和铜铝合金等高反射材料的焊接等，涉及的行业包括汽车、造船、航空和石油管道等。聚焦激光束由于具有高的热源密度，使其应用于焊接领域具有速度高、热输入小、变形小、热影响区窄以及接头综合性能好等一系列优点。但是，与其他焊接热源一样，激光焊也有其缺点：设备投资大；能量利用率低；焊前的准备工作要求高；高反射金属焊接困难，接头中容易产生气孔、裂纹、咬边等缺陷。

此外，氩弧焊技术也得到了研究者们的青睐，其能够焊接熔点非常低的铅和锡以外绝大多数金属，即使是化学活泼性非常强的铝和镁及其合金；焊接飞溅少，焊后焊缝表面不用清渣；能够进行全方位焊接，可以填丝也可以不填丝；在薄板焊接时利用脉冲设备可减少焊接热输入。减小应力变形改善焊接接头力学性能；焊接时明弧便于观察，电弧和焊缝，熔池；焊接过程添加焊丝不受电流的影响，但其亦存在焊接速度低，熔敷率小、焊接时需要采取防风措施，所以在室外焊接受到限制的缺点，此外，氩气价格比较贵，成本比电弧焊高、焊缝金属易受钨的污染，钨夹渣降低焊缝的力学性能的缺点也使其应用得到了较大的限制。

因此，若能将激光焊接技术和氩弧焊接技术相结合，综合上述两种焊接热源的优点，又相互弥补各自的不足，则必将产生额外的能量协同效应。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种激光氩弧复合焊接机。

本发明解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是：一种激光氩弧复合焊接机，包括：工作台面，待焊接产品放置于该工作台面上；XYZ三轴控制系统，包括相对运动的X轴模块、Y轴模块以及Z轴模块；激光焊接头和氩弧焊枪，设于该XYZ三轴控制系统上，由该XYZ三轴控制系统带动该激光焊接头和该氩弧焊枪在该工作台面上方移动；工作时，一氩弧焊主机输送电流至该氩弧焊枪，同时一氩弧焊送丝机提供焊丝作电极，该焊丝被不断熔化填入熔池，软化该待焊接产品的工件表面，形成浅层熔池，该激光器主机发出激光束，该激光束通过光纤进入该激光焊接头并束击该待焊接产品，进行高速穿孔焊接。

优选的，该激光氩弧复合焊接机控制该氩弧焊主机输送电流至该氩弧焊枪，同时该氩弧焊送丝机提供焊丝作电极进行焊接。

优选的，该激光氩弧复合焊接机控制该激光器主机发出激光束，激光送丝机提供焊丝，该激光束通过光纤进入该激光焊接头并束击该待焊接产品进行焊接。

优选的，该激光氩弧复合焊接机还包括一冷却水箱，该冷却水箱内的水经由一管道在该激光焊接头内循环流动，冷却其内的聚焦镜片。

相较于现有技术，本发明的激光氩弧复合焊接机，将物理性质、能量传输机制截然不同的激光热源和氩弧热源复合在一起，同时作用于同一加工位置，弧焊提高了熔池间隙过渡的能力，激光焊接提高了电弧的稳定性，实现既充分发挥了两种热源各自的优势，又互相弥补了各自的不足，同时复合热源焊接速度可达到单热源的两倍以上，大大提高了工作效率。

附图说明

图1、图2为本发明的激光氩弧复合焊接机的一种实施方式的示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

请参阅图1和图2，为本发明的激光氩弧复合焊接机的一种实施方式的示意图，如图所示，该激光氩弧复合焊接机1包括工作台面11、XYZ三轴控制系统12、激光焊接头13、氩弧焊枪14、氩弧焊主机15、氩弧焊送丝机16、激光器主机17、激光送丝机18、冷却水箱19，其中：

待焊接产品（图未示）放置于该工作台面11上；

XYZ三轴控制系统12包括相对运动的X轴模块121、Y轴模块122以及Z轴模块123；

激光焊接头13和氩弧焊枪14设于该XYZ三轴控制系统12上，由该XYZ三轴控制系统带动该激光焊接头13和该氩弧焊枪14在该工作台面11的上方移动。

于本实施例中，本发明的激光氩弧复合焊接机1可以单独进行激光焊接，也可单独进行氩弧焊接，同时还可进行激光氩弧复合焊接，具体工作过程如下详细说明：

进行激光氩弧复合焊接时，该氩弧焊主机15输送电流至该氩弧焊枪14，同时该氩弧焊送丝机16提供焊丝作电极，该焊丝被不断熔化填入熔池，软化该待焊接产品的工件表面，形成浅层熔池，该激光器主机17发出激光束，该激光束通过光纤进入该激光焊接头13并束击该待焊接产品，进行高速穿孔焊接。

单独进行激光焊接时，该激光氩弧复合焊接机1控制该氩弧焊主机15输送电流至该氩弧焊枪14，同时该氩弧焊送丝机16提供焊丝作电极进行焊接。

单独进行氩弧焊接时，该激光氩弧复合焊接机1控制该激光器主机17发出激光束，激光送丝机18提供焊丝，该激光束通过光纤进入该激光焊接头13并束击该待焊接产品进行焊接。

于本实施例中，该激光氩弧复合焊接机1还包括一冷却水箱19，该冷却水箱19内的水经由一管道在该激光焊接头13内循环流动，冷却其内的聚焦镜片（图未示）。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (2)

1.一种激光氩弧复合焊接机，用于焊接一待焊接产品，其特征在于，该激光氩弧复合焊接机包括：

工作台面，待焊接产品放置于该工作台面上；

XYZ三轴控制系统，包括相对运动的X轴模块、Y轴模块以及Z轴模块；

激光焊接头和氩弧焊枪，设于该XYZ三轴控制系统上，由该XYZ三轴控制系统带动该激光焊接头和该氩弧焊枪在该工作台面上方移动；

该激光氩弧复合焊接机控制该氩弧焊主机输送电流至该氩弧焊枪，同时该氩弧焊送丝机提供焊丝作电极进行焊接；或

该激光氩弧复合焊接机控制该激光器主机发出激光束，一激光送丝机提供焊丝，该激光束通过光纤进入该激光焊接头并束击该待焊接产品进行焊接；

工作时，一氩弧焊主机输送电流至该氩弧焊枪，同时一氩弧焊送丝机提供焊丝作电极，该焊丝被不断熔化填入熔池，软化该待焊接产品的工件表面，形成浅层熔池，该激光器主机发出激光束，该激光束通过光纤进入该激光焊接头并束击该待焊接产品，进行高速穿孔焊接。

2.根据权利要求1所述的激光氩弧复合焊接机，其特征在于，该激光氩弧复合焊接机还包括一冷却水箱，该冷却水箱内的水经由一管道在该激光焊接头内循环流动，冷却其内的聚焦镜片。