RU2133662C1 - Method for laser welding of metals with high heat conductivity and high reflecting power - Google Patents

Method for laser welding of metals with high heat conductivity and high reflecting power Download PDF

Info

Publication number
RU2133662C1
RU2133662C1 RU98111911A RU98111911A RU2133662C1 RU 2133662 C1 RU2133662 C1 RU 2133662C1 RU 98111911 A RU98111911 A RU 98111911A RU 98111911 A RU98111911 A RU 98111911A RU 2133662 C1 RU2133662 C1 RU 2133662C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser beam
welding
filler material
welded
metals
Prior art date
Application number
RU98111911A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.М. Забелин
А.Н. Сафонов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "ТехноЛазер"
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "ТехноЛазер" filed Critical Закрытое акционерное общество "ТехноЛазер"
Priority to RU98111911A priority Critical patent/RU2133662C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2133662C1 publication Critical patent/RU2133662C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: laser welding of metals with high heat conductivity, possibly in different industry branches. SUBSTANCE: welded parts are joined at melting them by means of focused laser beam moving relative to welded parts along welding line. Layer of additive material with less reflecting power and higher melting temperature is preliminarily applied on surfaces of welded metals symmetrically relative to welding line Thickness of applied layer is equal to h whose values are in range determined by expression h= dn/2h = dn/2÷dn, where dn-diameter of focused laser beam. Width of applied layer is equal to or more than width of zone of thermal influence upon surface of additive material. Laser beam is moved relative to welded parts according to predetermined program. Preliminarily applied additive material is in the form of belt cut out of sheet by means of laser beam moved according to the same program as laser beam at welding process. EFFECT: enhanced efficiency of welding process, improved quality of welded seam. 2 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к области лазерной сварки металлов с высокой теплопроводностью и высокой отражающей способностью. The present invention relates to the field of laser welding of metals with high thermal conductivity and high reflectivity.

Известны способы лазерной сварки металлов с высокой теплопроводностью и высокой отражающей способностью, при котором свариваемые части соединяют, расплавляя их сфокусированным лазерным лучом при его перемещении относительно сваренных частей по линии сварки [1, 2]. Сложность сварки металлов с высокой теплопроводностью и высокой отражающей способностью (например, алюминия, меди, серебра, а также сплавов на их основе) заключается в том, что большая часть мощности лазерного луча отражается от поверхности. Кроме того, из-за большой теплопроводности поглощенная часть мощности быстро рассеивается на всю массу металла и расплавления соединяемых частей по линии сварки затруднено. В результате требуется достаточно высокая мощность лазера, а иногда и дополнительный лазер для предварительного прогрева линии сварки и снижения отражающей способности. Known methods for laser welding of metals with high thermal conductivity and high reflectivity, in which the welded parts are connected, melting them with a focused laser beam when it moves relative to the welded parts along the welding line [1, 2]. The difficulty of welding metals with high thermal conductivity and high reflectivity (for example, aluminum, copper, silver, as well as alloys based on them) lies in the fact that most of the power of the laser beam is reflected from the surface. In addition, due to the high thermal conductivity, the absorbed part of the power quickly dissipates over the entire mass of metal and it is difficult to melt the connected parts along the welding line. As a result, a sufficiently high laser power, and sometimes an additional laser, is required to preheat the welding line and reduce reflectivity.

Известен также способ лазерной сварки металлов с высокой теплопроводностью и высокой отражающей способностью, в котором на поверхность свариваемого металла со стороны лазерного луча наносят предварительно слой присадочного материала с меньшей отражающей способностью и с более высокой температурой плавления [3]. При наличии такого слоя присадочного материала существенно увеличивается первоначальное поглощение мощности лазерного луча, что способствует появлению на поверхности каверны и снижению общей мощности, необходимой для сварки. There is also known a method of laser welding of metals with high thermal conductivity and high reflectivity, in which a layer of filler material with a lower reflectivity and a higher melting point is preliminarily applied to the surface of the metal being welded, [3]. In the presence of such a layer of filler material, the initial absorption of the laser beam power substantially increases, which contributes to the appearance on the surface of the cavity and a decrease in the total power required for welding.

Основной недостаток прототипа заключается в нерегламентированных размерах слоя присадочного материала, в результате чего при некоторых режимах сварки его эффективность невелика и может иметь место снижения коэффициента полезного действия (КПД) сварки и появление дефектов в сварном шве. Кроме того, нанесение слоя присадочного материала часто является трудоемкой операцией, что приводит к снижению общего технологического цикла получения сварных соединений. The main disadvantage of the prototype is the unregulated size of the filler material layer, as a result of which, in some welding modes, its efficiency is low and there may be a decrease in the welding efficiency (COP) and the appearance of defects in the weld. In addition, the deposition of a layer of filler material is often a laborious operation, which leads to a decrease in the overall technological cycle of obtaining welded joints.

Технические задачи предлагаемого способа лазерной сварки металлов с высокой теплопроводностью и высокой отражающей способностью состоят в повышении КПД сварки, повышении качества сварного соединения и увеличение производительности. The technical objectives of the proposed method for laser welding of metals with high thermal conductivity and high reflectivity are to increase the welding efficiency, improve the quality of the welded joint and increase productivity.

Поставленные задачи в предложенном техническом решении реализуются за счет того, что присадочный материал наносят ровным слоем симметрично относительно линии сварки толщиной h, значения которой находятся в интервале h= dn/2-dn, где dn - диаметр сфокусированного лазерного луча, и шириной, равной или больше ширины зоны термического влияния на поверхности присадочного материала. The tasks in the proposed technical solution are realized due to the fact that the filler material is applied evenly symmetrically with respect to the welding line of thickness h, the values of which are in the range h = dn / 2-dn, where dn is the diameter of the focused laser beam, and a width equal to or greater than the width of the heat affected zone on the surface of the filler material.

По п. 2. перемещение лазерного луча относительно свариваемых частей осуществляют по заданной программе, а присадочный материал предварительно наносят в виде ленты, вырезаемой из листа с помощью лазерного луча, перемещаемого по той же программе, по которой производят перемещение лазерного луча при сварке, вводя в программу эквидистантное смещение траектории перемещения по обе стороны от линии сварки. According to claim 2., the movement of the laser beam relative to the parts to be welded is carried out according to a predetermined program, and the filler material is preliminarily applied in the form of a tape cut from a sheet using a laser beam moved according to the same program according to which the laser beam is moved during welding, introducing program equidistant displacement of the trajectory of movement on both sides of the welding line.

Регламентация толщины присадочного материала h таким образом, что ее значения ограничены с одной стороны половиной диаметра сфокусированного луча, а с другой диаметром сфокусированного лазерного луча приводит к тому, что основная начальная фаза формирования каверны протекает в слое присадочного материала. При достаточно высокой плотности мощности лазерного излучения (≈106 Вт/см2) ширина зоны оплавления в начальный момент формирования каверны примерно соответствует диаметру сфокусированного лазерного луча. В предположении полусферической формы каверны на начальной фазе в момент достижения лазерного луча донной части каверны и поверхности основного свариваемого металла с высокой теплопроводностью и высокой отражающей способностью боковые стенки каверны на поверхности присадочного материала займут положение, близкое к вертикальному. Это обстоятельство приводит к началу многократного переотражения лазерного излучения от стенок каверны и к началу интенсивного развития канала глубокого проплавления, при котором резко снижается отражение лазерного излучения и повышается КПД сварки. При толщине присадочного материала, меньшем половине диаметра сфокусированного лазерного луча, боковые стенки каверны на поверхности присадочного материала в момент достижения донной части поверхности основного свариваемого металла расположены под углом к падающему лазерному лучу, что не приводит к началу многократного переотражения лазерного излучения от стенок каверны и КПД сварки снижается.Regulation of the thickness of the filler material h in such a way that its values are limited on one side by half the diameter of the focused beam, and on the other with the diameter of the focused laser beam, leads to the fact that the main initial phase of cavity formation takes place in the layer of filler material. At a sufficiently high density of laser radiation power (≈10 6 W / cm 2 ), the width of the fusion zone at the initial moment of cavity formation approximately corresponds to the diameter of the focused laser beam. Assuming that the cavity is hemispherical in the initial phase, when the laser beam reaches the bottom of the cavity and the surface of the main metal being welded with high thermal conductivity and high reflectivity, the side walls of the cavity on the surface of the filler material will occupy a close vertical position. This circumstance leads to the beginning of repeated re-reflection of laser radiation from the walls of the cavity and to the beginning of the intensive development of the deep penetration channel, in which the reflection of laser radiation sharply decreases and the welding efficiency increases. When the thickness of the filler material is less than half the diameter of the focused laser beam, the side walls of the cavity on the surface of the filler material at the moment of reaching the bottom of the surface of the main weld metal are at an angle to the incident laser beam, which does not lead to the beginning of multiple re-reflection of laser radiation from the walls of the cavity and efficiency welding is reduced.

Применение присадочного материала толщиной больше, чем диаметр сфокусированного лазерного луча нецелесообразно, так как присадочный материал потребует большей доли мощности лазерного излучения на его расплавление, а на расплавление основного свариваемого металла идет меньшая доля мощности. В результате глубина проплавления основного металла снижается. The use of filler material with a thickness greater than the diameter of the focused laser beam is impractical, since the filler material will require a larger fraction of the laser radiation power to melt it, and a smaller fraction of the power is used to melt the main metal being welded. As a result, the penetration depth of the base metal is reduced.

Обычно распределение интенсивности по сечению сфокусированного лазерного луча близко к Гауссовому или близкому к нему закону, т.е. имеется центральная часть с высокой интенсивностью, которая приводит к расплавлению поверхности, и периферийная часть с низкой интенсивностью, которая приводит к нагреву до температур, меньше температуры плавления. Регламентация ширины присадочного материала, равной или больше ширины зоны термического влияния на поверхности присадочного материала позволяет сформировать начальную каверну с наибольшей эффективностью. При ширине присадочного материала меньше, чем ширина зоны термического влияния на поверхности присадочного материала периферийные части лазерного луча расходуются неэффективно: они могут проходить мимо присадочного материала и попадать на поверхность материала высокой теплопроводимостью и высокой отражающей способностью. Тогда часть энергии лазерного луча не идет на нагрев присадочного материала и формирование каверны затрудняется. Кроме того, в этом случае диссипация энергии излучения в горизонтальном направлении затруднительна, толщина стенок твердой фазы присадочного материала, ограничивающих каверну очень мала, стенки могут терять вертикальное положение из-за расплавления, в результате уменьшается многократность переотражения лазерного луча от стенок каверны и снижается доля поглощенной энергии. Typically, the intensity distribution over the cross section of a focused laser beam is close to the Gaussian law or close to it, i.e. there is a central part with high intensity, which leads to surface melting, and a peripheral part with low intensity, which leads to heating to temperatures lower than the melting point. Regulation of the width of the filler material equal to or greater than the width of the heat-affected zone on the surface of the filler material allows you to form the initial cavity with the greatest efficiency. When the width of the filler material is less than the width of the heat affected zone on the surface of the filler material, the peripheral parts of the laser beam are consumed inefficiently: they can pass by the filler material and fall on the surface of the material with high thermal conductivity and high reflectivity. Then part of the energy of the laser beam does not go to heat the filler material and the formation of the cavity is difficult. In addition, in this case, the dissipation of radiation energy in the horizontal direction is difficult, the thickness of the walls of the solid phase of the filler material restricting the cavity is very small, the walls can lose their vertical position due to melting, as a result, the multiplicity of re-reflection of the laser beam from the walls of the cavity decreases and the fraction of absorbed energy.

Симметричность расположения присадочного материала относительно линии сварки приводит к равномерному расплавлению присадочного материала и свариваемых частей, формированию симметричного сварного шва, а следовательно, и к повышению качества сварки. The symmetry of the location of the filler material relative to the welding line leads to uniform melting of the filler material and the parts to be welded, the formation of a symmetrical weld, and, consequently, to improve the quality of welding.

Перемещение лазерного луча относительно свариваемых частей по заданной программе, нанесение присадочного материала в виде ленты, вырезаемой из листа с помощью лазерного луча, перемещаемого по той же программе, по которой производят перемещение лазерного луча при сварке, с вводом в программу эквидистантного смещения траектории перемещения по обе стороны от линии сварки позволяет сократить время на подготовку программ для вырезки присадочного материала, обеспечивает симметричность присадочного материала относительно линии сварки, осуществить его изготовление на том же оборудовании и тем самым увеличить производительность и повысить качество сварного шва. Moving the laser beam relative to the parts to be welded according to a given program, applying filler material in the form of a tape cut from a sheet using a laser beam moving according to the same program according to which the laser beam is moved during welding, with the introduction of an equidistant displacement of the trajectory along both the sides of the welding line reduces the time for preparing programs for cutting filler material, ensures the symmetry of the filler material relative to the welding line, it exists on the same manufacturing equipment and thereby increase the productivity and improve the quality of the weld.

Схема способа лазерной сварки металлов с высокой теплопроводностью и высокой отражающей способностью показана на фиг. 1. A diagram of a laser welding method for metals with high thermal conductivity and high reflectivity is shown in FIG. 1.

Лазерный луч 1 фокусируют с помощью линзы 2 до диаметра dr на поверхности присадочного материала 3, наносимого ровным слоем на свариваемые части изделия 4, которые перемещаются в процессе сварки с заданной скоростью V. Толщина h присадочного материала 3 имеет значения, которые находятся в интервале h= dn/2-dn. Ширина присадочного материала 3 больше ширины зоны термического влияния bЗТВ на поверхности присадочного материала 3.The laser beam 1 is focused using a lens 2 to a diameter dr on the surface of the filler material 3, which is applied evenly on the parts to be welded 4, which are moved during the welding process with a given speed V. The thickness h of the filler material 3 has values that are in the range h = dn / 2-dn. The width of the filler material 3 is greater than the width of the heat affected zone b HAZ on the surface of the filler material 3.

На фиг. 2 показана схема перемещения лазерного луча диаметром dn с заданной скоростью V по сложной траектории соединяемых частей 4. Присадочный материал 3 в виде ленты вырезают из листа с помощью лазерного луча, перемещаемого по той же программе, по которой производят перемещение лазерного луча при сварке, вводя в программу эквидистантное смещение траектории перемещение по обе стороны линии сварки на величину b/2. In FIG. 2 shows a diagram of the movement of a laser beam with a diameter dn with a given speed V along the complex path of the connected parts 4. Filler material 3 in the form of a tape is cut out of the sheet using a laser beam that is moved according to the same program that the laser beam is moved during welding, introducing into program equidistant path offset movement on both sides of the welding line by b / 2.

Предложенный способ лазерной сварки металлов с высокой теплопроводностью и высокой отражательной способностью осуществляют так (фиг. 1). В предварительных экспериментах или с использование теоретических расчетов для данного технологического лазера и фокусирующей линзы 2 определяют диаметр сфокусированного лазерного луча dn и ширину зоны термического влияния bЗТВ. Значения диаметра dn можно определить по следу, оставляемому сфокусированным лазерным лучом на пластине из термостойкой керамики, а также определить расчетным путем в зависимости от апертуры излучения, фокусного расстояния линзы, длины волны излучения и угловой расходимости (Григорьянц А. Г. Основы лазерной обработки материалов. - М: Машиностроение, 1989.-304 с.) Ширину зоны термического влияния BЗТВ на поверхности присадочного материала можно определить по изменению микроструктуры на металлографических шлифах или по положению характеристических изотерм при тепловых расчетах. Затем на столе-манипуляторе лазерного технологического комплекса размещают свариваемые части изделия 4. На поверхность свариваемых частей изделия 4 ровным слоем наносят присадочный материал 3 симметрично относительно траектории сварки. Значения толщины h присадочного материала 3 выбирают в интервале h=dn/2-dn, а его ширина b должна быть равной или больше ширины зоны термического влияния bЗТВ. Обычно превышение ширины b присадочного материала 3 над шириной зоны термического влияния bЗТВ составляет несколько миллиметров.The proposed method of laser welding of metals with high thermal conductivity and high reflectivity is as follows (Fig. 1). In preliminary experiments or using theoretical calculations for a given technological laser and focusing lens 2, the diameter of the focused laser beam dn and the heat-affected zone width b of the HAZ are determined. The diameter dn can be determined from the trace left by the focused laser beam on a plate made of heat-resistant ceramic, and also determined by calculation depending on the radiation aperture, focal length of the lens, radiation wavelength, and angular divergence (A. Grigoryants, Fundamentals of Laser Processing of Materials. . - M: Machinery, 1989.-304 c) The width of the heat affected zone HAZ B on the surface of the filler material can be determined by a change in microstructure on metallographic polished sections or position characteristic eskih isotherms at thermal calculations. Then, the welded parts of the product 4 are placed on the manipulator table of the laser technological complex. On the surface of the welded parts of the product 4, filler material 3 is applied in an even layer symmetrically with respect to the welding path. The thickness h of the filler material 3 is selected in the range h = dn / 2-dn, and its width b must be equal to or greater than the width of the heat affected zone b of the HAZ . Typically, the excess width b of the filler material 3 over the width of the heat affected zone b of the HAZ is several millimeters.

Использование присадочного материала 3 с шириной b намного больше, чем ширина зоны термического влияния bЗТВ, нерационально, поскольку это приводит к нерациональному расходованию материала, увеличению времени изготовления присадочной полосы и в конечном счете - к снижению производительности всего цикла получения сварного соединения.The use of filler material 3 with a width of b is much larger than the width of the heat-affected zone b of the HAZ , is irrational, since this leads to irrational consumption of material, an increase in the manufacturing time of the filler strip, and ultimately to a decrease in the productivity of the entire weld production cycle.

Лазерный луч 1 фокусируют с помощью линзы 2 на поверхности присадочного материала 3 и включают перемещение лазерного луча 1 относительно свариваемых частей изделия 4 со скоростью V. При этом на поверхности присадочного материала 3 формируется каверна, что приводит к образованию канала глубокого проплавления. The laser beam 1 is focused using a lens 2 on the surface of the filler material 3 and includes the movement of the laser beam 1 relative to the welded parts of the product 4 at a speed V. In this case, a cavity is formed on the surface of the filler material 3, which leads to the formation of a deep penetration channel.

Присадочный материал 3 могут наносить в виде ленты, предварительно вырезаемой из листа с помощью лазерного луча. При этом для лазерной резки присадочного материала используют ту же программу, что и при сварке, но вводят при ее подготовке эквидистантное смещение траектории перемещения по обе стороны от линии сварки на величину b/2 (фиг. 2). The filler material 3 can be applied in the form of a tape, previously cut from the sheet using a laser beam. At the same time, the same program is used for laser cutting of filler material as for welding, but when preparing it, an equidistant displacement of the trajectory of movement on both sides of the welding line by b / 2 is introduced (Fig. 2).

Примеры выполнения способа. Examples of the method.

Лазерную сварку пластин из меди марки М1 (температура плавления 1083oC, поглощающая способность при длине излучения λ - 10,6 мкм 12%, теплопроводность при 0oC 4,2 Вт/(см.к)) в виде пластин толщиной 10 мм встык проводили на CO2 - лазере мощностью 8 кВт с кольцевой формой выходящего лазерного пучка, внутренним диаметром d=25 мм и внешним диаметром D=50 мм. Фокусировку лазерного пучка осуществляли линзой из хлористого калия с фокусным расстоянием F= 200 мм. Диаметр сфокусированного лазерного луча dn, определенный по оставленному на термостойкой керамике следу, составлял 1 мм.Laser welding of plates made of M1 grade copper (melting point 1083 o C, absorption capacity at a radiation length λ - 10.6 μm 12%, thermal conductivity at 0 o C 4.2 W / (cm)) in the form of plates with a thickness of 10 mm the butt was performed on a CO 2 laser with an output of 8 kW with a ring shape of the emerging laser beam, inner diameter d = 25 mm and outer diameter D = 50 mm. The laser beam was focused using a potassium chloride lens with a focal length F = 200 mm. The diameter of the focused laser beam dn, determined from the trace left on the heat-resistant ceramic, was 1 mm.

В предварительном эксперименте проводили проплавление медных пластин толщиной 10 мм с разными скоростями перемещения V при наложении на их поверхность листа технического железа толщиной 0,7 мм (температура плавления 1500oC, поглощающая способность при длине излучения λ -10,6 мкм 39-42%, теплопроводность при 0oC 0,94 Вт/(см.к)). Полное проплавление медных пластин достигалось при V=1,0 м/мин, при этой скорости металлографически определяли ширину зоны термического влияния на поверхности железа bЗТВ, которая составляла 3,2 мм.In a preliminary experiment, copper plates with a thickness of 10 mm were melted with different velocities V when a sheet of technical iron with a thickness of 0.7 mm was applied to their surface (melting point 1500 ° C, absorption capacity at a radiation length λ -10.6 μm, 39-42% , thermal conductivity at 0 o C 0.94 W / (sm.k)). Full penetration of the copper plates was achieved at V = 1.0 m / min; at this speed, the width of the heat-affected zone on the iron surface b HAZ was determined metallographically, which was 3.2 mm.

Для лазерной сварки медных пластин с формой линии сварки, показанной на фиг. 2, с длиной каждого из трех участков по 100 мм, составляли управляющую программу для УЧПУ 2С42 стола-манипулятора. Время составления программы по методу фиксирования координат узловых точек и ее введения составляло 10 мин. Вырезку присадочной ленты из технического железа осуществляли на этом же лазерном оборудовании в двух вариантах:
с разработкой отдельной программы перемещения манипулятора при резке за 18 мин,
с использованием той же программы, что и для сварки, но с вводом в программу эквидистантного расстояния от линии сварки на величину b/2 - за 4 мин.
For laser welding of copper plates with the shape of the welding line shown in FIG. 2, with the length of each of the three sections 100 mm long, a control program for the CNC 2S42 manipulator table was made. The time for compiling the program by the method of fixing the coordinates of the nodal points and its introduction was 10 minutes. Cutting of filler tape from technical iron was carried out on the same laser equipment in two versions:
with the development of a separate program for moving the manipulator during cutting in 18 minutes,
using the same program as for welding, but with entering into the program an equidistant distance from the welding line by b / 2 in 4 minutes.

Лазерную сварку медных пластин по траектории, показанной на фиг. 2, проводили при V=l м/мин с наложением на поверхность присадочной ленты из технического железа толщиной 0,4; 0,5; 0,7; 1,0; 1,2 мм. При толщине ленты 0,7 мм ширину ленты делали разной: 3,0; 3,2 и 4,0 мм. Ленту накладывали симметрично линии сварки, поскольку несимметричность приводила к ухудшению качества шва. Laser welding of copper plates along the path shown in FIG. 2, was carried out at V = l m / min with the application of an additive tape of technical iron with a thickness of 0.4; 0.5; 0.7; 1.0; 1.2 mm. With a tape thickness of 0.7 mm, the tape width was made different: 3.0; 3.2 and 4.0 mm. The tape was applied symmetrically to the welding line, since the asymmetry led to a deterioration in the quality of the weld.

Характеристики швов при разных способах ведения процесса приведены в таблице (см. в конце описания). The characteristics of the seams with different methods of conducting the process are shown in the table (see the end of the description).

Таким образом, лазерная сварка в экспериментах 2, 4, 5, 6 по предложенному способу, т. к. h=dn/2-dn и b≥ bЗТВ, привела к увеличению глубины проплавления по сравнению с экспериментами 1, 3, 7, в которых размеры присадочного материала не регламентированы и которые можно принять в качестве базового объекта. При этом обеспечивается высокое качество, т. е. полное проплавление медных пластин.Thus, laser welding in experiments 2, 4, 5, 6 according to the proposed method, since h = dn / 2-dn and b≥ b HAZ , led to an increase in the penetration depth in comparison with experiments 1, 3, 7, in which the dimensions of the filler material are not regulated and which can be taken as the base object. This ensures high quality, i.e., complete penetration of copper plates.

Кроме того, ранее описанные эксперименты по вырезке присадочной ленты показали, что в предложенном способе с использованием программы лазерной сварки с введенной эквидистантой производительность всего цикла получения соединения повышается за счет сокращения времени подготовки управляющих программ. In addition, the previously described experiments on the cutting of filler tape showed that in the proposed method using a laser welding program with an introduced equidistant, the productivity of the whole cycle of obtaining a joint is increased by reducing the time for preparing control programs.

Литература
1. Патент США N 4023005, НКИ 219-121LM (МКИ В 23 К 9/00). Заявл. 21.04.75. за N 570104, опубл. 1-.05.77. Bolin Stephen R. Лазерная сварка металлов с высокой отражающей способностью.
Literature
1. US patent N 4023005, NKI 219-121LM (MKI B 23 K 9/00). Claim 04/21/75. N 570104, publ. 1-.05.77. Bolin Stephen R. Laser welding of metals with high reflectivity.

2. Патент США N 4879449, МКИ В 23 К 26/00. НКИ 219-121.6. Заявл. 12.05.88. за N 192921 опубл. 07.11.89. Duley Walter W., Kinsman Grant. Способ повышения проплавления металла при лазерной сварке. 2. US patent N 4879449, MKI B 23 K 26/00. NKI 219-121.6. Claim 05/12/88. for N 192921 publ. 11/07/89. Duley Walter W., Kinsman Grant. A method of increasing metal penetration in laser welding.

3. Заявка 61- 20688, Япония, МКИ В 23 К 26/18. Заявл. 06.07.84. за N 59-140213, опубл. 29.01.86. Судзуки Кадзума. Способ сварки меди или медных сплавов. 3. Application 61-20688, Japan, MKI B 23 K 26/18. Claim 07/06/84. for N 59-140213, publ. 01/29/86. Suzuki Kazuma. A method of welding copper or copper alloys.

Claims (2)

1. Способ лазерной сварки металлов с высокой теплопроводностью и высокой отражающей способностью, при котором свариваемые части соединяют, расплавляя их сфокусированным лазерным лучом при его перемещении относительно свариваемых частей по линии сварки, причем на поверхность свариваемых металлов предварительно наносят слой присадочного материала с меньшей отражающей способностью и большей температурой плавления, отличающийся тем, что присадочный материал наносят ровным слоем симметрично относительно линии сварки толщиной h, значения которой находятся в интервале h = dn/2 - dn, где dn - диаметр сфокусированного лазерного луча, и шириной, равной или большей ширины зоны термического влияния на поверхности присадочного материала. 1. A method of laser welding of metals with high thermal conductivity and high reflectivity, in which the parts to be welded are connected, melting them with a focused laser beam when moving relative to the parts to be welded along the welding line, and a layer of filler material with a lower reflectivity is preliminarily applied to the surface of the metals being welded and higher melting point, characterized in that the filler material is applied in an even layer symmetrically with respect to the welding line of thickness h, the values which are in the interval h = dn / 2 - dn, where dn is the diameter of the focused laser beam, and with a width equal to or greater than the width of the heat-affected zone on the surface of the filler material. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перемещение лазерного луча относительно свариваемых частей осуществляют по заданной программе, а присадочный материал предварительно наносят в виде ленты, вырезаемой из листа с помощью лазерного луча, перемещаемого по той же программе, по которой производят перемещение лазерного луча при сварке, вводя в программу эквидистантное смещение траектории перемещения по обе стороны от линии сварки. 2. The method according to claim 1, characterized in that the movement of the laser beam relative to the parts to be welded is carried out according to a predetermined program, and the filler material is preliminarily applied in the form of a tape cut from a sheet using a laser beam moved according to the same program that is used for moving laser beam during welding, introducing into the program an equidistant displacement of the trajectory of movement on both sides of the welding line.
RU98111911A 1998-06-24 1998-06-24 Method for laser welding of metals with high heat conductivity and high reflecting power RU2133662C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98111911A RU2133662C1 (en) 1998-06-24 1998-06-24 Method for laser welding of metals with high heat conductivity and high reflecting power

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98111911A RU2133662C1 (en) 1998-06-24 1998-06-24 Method for laser welding of metals with high heat conductivity and high reflecting power

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2133662C1 true RU2133662C1 (en) 1999-07-27

Family

ID=20207566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98111911A RU2133662C1 (en) 1998-06-24 1998-06-24 Method for laser welding of metals with high heat conductivity and high reflecting power

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2133662C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Григорьянц А.Г. и др. Лазерная сварка металлов. - М.: Высшая школа, 1988, с.117 - 119. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6799755B2 (en) Laser welding method
KR100348169B1 (en) Laser joining method and a device for joining different workpieces made of plastic or joining plastic to other materials
US4644127A (en) Method of carrying out a treatment on metal pieces with the addition of an added material and with the use of a power laser
US3417223A (en) Welding process using radiant energy
CN106862757A (en) A kind of double laser beam complex welding method
CN110524107A (en) A method of improving aluminum steel dissimilar metal laser welding-brazing lap joint intensity
JP2010517783A (en) Laser welding method and apparatus
RU2637035C1 (en) Method of hybrid arc augmented laser welding of pipe longitudinal seam
KR102193008B1 (en) Method for soldering a sandwich metal sheet to a solid metal sheet using a laser beam
Nguyen et al. Absorber-free quasi-simultaneous laser welding for microfluidic applications
SU1743770A1 (en) Method of laser alloying and surfacing
RU2133662C1 (en) Method for laser welding of metals with high heat conductivity and high reflecting power
JP4915315B2 (en) Laser welding method and laser welding apparatus
US3830999A (en) Method of welding, fusing or heating workpiece utilizing energy of light
CN114523207B (en) Laser welding method
US20210276127A1 (en) Butt welding of two workpieces with an ultrashort pulse laser beam, and associated optical elements
JPS62104693A (en) Laser cutting method
KR20150073805A (en) Method of laser welding
JP6261406B2 (en) Welding apparatus and welding method
JPS5865592A (en) Laser welding method
RU2104137C1 (en) Method for laser welding of butt joints
JPS5647288A (en) Laser working apparatus
EA028399B1 (en) Method for laser welding of parts made of dissimilar metals
Guepner et al. Process characterization of powder based laser metal deposition on thin substrates
JP2003311452A (en) Laser brazing method and device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090625