PL211350B1 - Sposób lutospawania laserowego złącza folia-rurka miedzianego absorbera kolektorów słonecznych - Google Patents
Sposób lutospawania laserowego złącza folia-rurka miedzianego absorbera kolektorów słonecznychInfo
- Publication number
- PL211350B1 PL211350B1 PL382164A PL38216407A PL211350B1 PL 211350 B1 PL211350 B1 PL 211350B1 PL 382164 A PL382164 A PL 382164A PL 38216407 A PL38216407 A PL 38216407A PL 211350 B1 PL211350 B1 PL 211350B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- foil
- copper
- braze welding
- laser
- brazing
- Prior art date
Links
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 21
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims description 19
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims description 19
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims description 15
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 title claims description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 102100023621 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase-like protein Human genes 0.000 description 1
- 101001048445 Homo sapiens 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase-like protein Proteins 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
RZECZPOSPOLITA
POLSKA
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 211350 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 382164 (51) Int.Cl.
B23K 26/20 (2006.01) B23K 1/005 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 10.04.2007
Sposób lutospawania laserowego złącza folia-rurka miedzianego absorbera kolektorów słonecznych (73) Uprawniony z patentu:
POLITECHNIKA ŚLĄSKA, Gliwice, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:
13.10.2008 BUP 21/08 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.05.2012 WUP 05/12 (72) Twórca(y) wynalazku:
ANDRZEJ KLIMPEL, Gliwice, PL ALEKSANDER LISIECKI, Ruda Śląska, PL DAMIAN JANICKI, Ogrodzieniec, PL (74) Pełnomocnik:
rzecz. pat. Urszula Ziółkowska
PL 211 350 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób lutospawania laserowego złącza folia-rurka miedzianego absorbera kolektorów słonecznych.
Znane i stosowane dotychczas sposoby wykonywania złączy folia-rurka miedziana absorbera kolektorów słonecznych polegają na zgrzewaniu ultradźwiękowym lub spawaniu laserowym, lecz wymagają bardzo złożonej i kosztownej aparatury oraz w przypadku spawania laserowego zastosowania laserów dużej mocy z uwagi na bardzo niski współczynnik absorpcji promieniowania i wysoką przewodność cieplną miedzi. Znane są również sposoby lutowania miękkiego złączy folia-rurka absorbera, lecz jakość tych złączy jest bardzo niska.
Sposób według wynalazku polega na tym, że stosuje się automatyczny układ hybrydowy freza wysokoobrotowego i głowicy laserowej z podajnikiem drutu lutu twardego z dyszą nadmuchu gazu ochronnego obszaru lutospawania, zapewniający automatyczne lutospawanie z dużymi prędkościami wysokiej jakości złączy folia-rurka miedziana, przy czym wydajność lutospawania oraz kształt lutospoiny reguluje się w dużym zakresie w zależności od grubości folii i średnicy oraz grubości ścianki rurki miedzianej, poprzez odpowiedni dobór mocy wiązki laserowej w zakresie 600-1200 W [W], prędkości lutospawania w zakresie 1,0-2,0 [m/min] oraz prędkości podawania drutu lutu twardego do obszaru lutospawania w zakresie 0,6-1,2 [m/min].
Sposób ten zapewnia możliwość wykonywania z dużą prędkością wysokiej jakości złączy folii miedzianej z pokryciem lub bez pokrycia warstwą zwiększająca absorpcje promieniowania słonecznego oraz rurki miedzianej, przez którą przepływa czynnik grzewczy kolektora słonecznego, w pełnym zakresie grubości folii oraz średnic i grubości ścianki rurki stosowanych w konstrukcjach miedzianych absorberów kolektorów słonecznych.
Przedmiot wynalazku objaśniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat przebiegu procesu lutospawania laserowego złącza folia-rurka miedzianego absorbera kolektorów słonecznych, a fig. 2 - widok przygotowanego do lutospawania laserowego złącza folia-rurka miedzianego absorbera kolektorów słonecznych.
Automatyczny układ hybrydowy tworzą wysokoobrotowe urządzenie tnące 3 wyposażone we frez o krawędzi tnącej w kształcie litery U oraz głowica laserowa lasera diodowego dużej mocy HPDL - 4, fig. 1. Wysokoobrotowy frez przygotowuje złącze do lutospawania wykonując rowek o kształcie litery U - 9, o głębokości równej grubości folii miedzianej 1 plus ok. 0,2 [mm] nacięcia ścianki rurki miedzianej - 2 i szerokości 1,0-1,2 [mm] w zależności od średnicy drutu lutu twardego do lutowana miedzi, zalecanej w zakresie 0,8-1,0 [mm]. Podążająca za frezem tnącym wysokoobrotowym - 3, z dużą prędkością w zakresie 1,0-2,0 [m/min] i sztywno sprzężona z układem napędowym frezu głowica laserowa 4, emituje wiązkę ciągłego promieniowania laserowego o kształcie prostokątnym i wymiarach 1,8 x 6,8 [mm], zogniskowaną na dnie wyciętego frezem rowka - 9. Podawany do obszaru ogniska wiązki laserowej z odpowiednią prędkością drut lutu twardego - 5, ulega stopieniu, tworząc wysokiej jakości złącze lutospawanie folia-rurka miedziana absorbera kolektorów słonecznych - 8. Obszar lutospawania chroniony jest przed dostępem powietrzem strumieniem gazu ochronnego - argonu - 7.
Sposób ten zapewnia możliwość wykonywania z dużą prędkością wysokiej jakości złączy folii miedzianej z pokryciem lub bez pokrycia warstwą zwiększającą absorpcje promieniowania słonecznego oraz rurki miedzianej, przez którą przepływa czynnik grzewczy kolektora słonecznego, w pełnym zakresie grubości folii oraz średnic i grubości ścianki rurki.
Przykład: Folia miedziana o grubości 0,2 [mm] - 1, pokryta warstwą absorpcyjną SANSELECT, jest lutospawana lutem twardym do lutowania miedzi Eco Braz 38192 o średnicy 1,0 [mm] - 5, z rurką miedzianą o średnicy 8,0 [mm] i grubości ścianki 0,5 [mm] - 2. Na stanowisku spawalniczym sterowanym numerycznie, prowadzący wzdłuż linii lutospawania złącza folia-rurka frez wysokoobrotowy - 3, który wycina rowek w kształcie litery U, o szerokości ok. 1,0-1,2 [mm] i głębokości 0,5 [mm] - 9. Za frezem - 3, w odległości ok. 80 [mm] przemieszcza się z prędkością 1,0-2,0 [m/min] głowica laserowa lasera HPDL ROFIN SINAR DL 020 - 4, emitująca prostokątną wiązkę promieniowania laserowego o wymiarach 1,8 x 6,8 [mm], zogniskowaną na dnie rowka, o mocy wiązki w zakresie 600-1200 [W], z jednoczesną osłoną obszaru lutospawania nadmuchem gazu ochronnego argonu o natężeniu 10 - 12 [l/min] - 7. Podawany do obszaru wiązki laserowej przez podajnik drutu - 6, drut lutu twardego - 5, z prędkością 0,6 - 1,5 [m/min], ulega stopieniu tworząc wysokiej jakości lutospoinę o gładkim i równym licu - 8.
PL 211 350 B1
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentoweSposób lutospawania laserowego złącza folia-rurka miedzianego absorbera kolektorów słonecznych, znamienny tym, że stosuje się automatyczny układ hybrydowy freza wysokoobrotowego (3) i głowicy laserowej (4) z podajnikiem (6) drutu lutu twardego (5) wyposażonego w dyszę nadmuchu gazu ochronnego obszaru lutospawania, zapewniający automatyczne lutospawanie z dużymi prędkościami wysokiej jakości złączy folia-rurka miedzianego absorbera, przy czym możliwa jest regulacja w szerokim zakresie wydajności lutospawania oraz jakości i kształtu lutospoiny, w zależności od grubości folii (4) i średnicy oraz grubości ścianki rurki miedzianej (2), poprzez odpowiedni dobór mocy wiązki laserowej w zakresie 600 - 1200 [W], prędkości lutospawania w zakresie 1,0 - 2,0 [m/min] oraz prędkości podawania drutu lutu twardego do obszaru lutospawania w zakresie 0,6 - 1,5 [m/min].
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL382164A PL211350B1 (pl) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | Sposób lutospawania laserowego złącza folia-rurka miedzianego absorbera kolektorów słonecznych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL382164A PL211350B1 (pl) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | Sposób lutospawania laserowego złącza folia-rurka miedzianego absorbera kolektorów słonecznych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL382164A1 PL382164A1 (pl) | 2008-10-13 |
| PL211350B1 true PL211350B1 (pl) | 2012-05-31 |
Family
ID=43036343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL382164A PL211350B1 (pl) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | Sposób lutospawania laserowego złącza folia-rurka miedzianego absorbera kolektorów słonecznych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL211350B1 (pl) |
-
2007
- 2007-04-10 PL PL382164A patent/PL211350B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL382164A1 (pl) | 2008-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7184967B2 (ja) | 青色レーザーを使用して銅を溶接するための方法及びシステム | |
| US6646225B1 (en) | Method of joining galvanized steel parts using lasers | |
| JP7050002B2 (ja) | 電子パッケージング、自動車用電気機器、バッテリ、及び他の構成要素の可視レーザー溶接 | |
| CN100425384C (zh) | 一种大光斑激光与电弧复合热源连接异种金属的方法 | |
| RU2012139838A (ru) | Способ и устройство для гибридной сварки с множеством источников теплоты | |
| CN101474726A (zh) | 采用填充焊丝的窄间隙激光-电弧复合焊接方法 | |
| CN107790886A (zh) | 脉动负压式激光增强ktig和mig复合焊接装置及方法 | |
| JP2015047638A (ja) | ビーム分岐回転光学系を用いたレーザ加工法 | |
| WO2014140763A2 (en) | System and method of welding stainless steel to copper | |
| CN107755882A (zh) | 一种大型钛合金构件激光增材连接方法 | |
| CN107876985A (zh) | 一种大厚度框架类金属零件的增材焊接方法 | |
| JP2015000434A (ja) | ビーム分岐合成光学系を用いたレーザ加工法 | |
| CN111940905B (zh) | 薄板钛合金t型接头双侧的同轴双焦距激光填丝焊接方法 | |
| JP2021191589A (ja) | 溶接方法、溶接装置、および電池アセンブリ | |
| CN103817449A (zh) | 一种等离子弧和熔化极电弧复合焊接方法及焊接装置 | |
| US7253377B2 (en) | System and method of joining overlapping workpieces | |
| CN105195893A (zh) | 一种激光焊接工艺 | |
| KR20130070565A (ko) | 응집성 접합을 위한 장치 및 방법 | |
| RU2637035C1 (ru) | Способ гибридной лазерно-дуговой сварки продольного шва трубы | |
| Brandt et al. | Laser cladding with a pulsed Nd: YAG laser and optical fibers | |
| EP4084925B1 (en) | Method for reducing hazardous byproduct from welding aluminium using laser beam | |
| CN203765179U (zh) | 一种等离子弧和熔化极电弧复合焊接装置 | |
| PL211350B1 (pl) | Sposób lutospawania laserowego złącza folia-rurka miedzianego absorbera kolektorów słonecznych | |
| CN107073650B (zh) | 激光焊接接头及其制造方法 | |
| CN103785917B (zh) | 一种汽车钎焊装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20120410 |