[發明專利]海洋平臺的水下脈沖激光焊接方法和裝置

無效

• 申請號: 201010188191.0
• 申請日: 2010-05-31
• 公開（公告）號: CN101844273A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 張永康;張朝陽;倪濤;陳永明;楊超君;王勻;許楨英;蔣家坤
• 申請（專利權）人: 南通中遠船務工程有限公司;江蘇大學
• 主分類號: B23K26/12
• 分類號: B23K26/12;B23K26/24;B63C11/52
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧伯興

1.一種海洋平臺水下脈沖激光焊接裝置，其特征在于：包括海洋平臺(3)，所述海洋平臺(3)包括臺面(3-1)和支架(3-2)，在所述臺面(3-1)上設有激光器(1)，在所述支架(3-2)的側壁上設有一機器手(4)，所述機器手(4)的下方連接有激光焊接頭(5)，所述激光焊接頭(5)的內部形成一空腔(6)，所述激光器(1)與所述激光焊接頭(5)通過傳輸光纖(2)連接。

2.根據權利要求1所述一種海洋平臺水下脈沖激光焊接裝置，其特征在于：所述激光焊接頭(5)包括焊接頭噴嘴(53)，所述傳輸光纖(2)與所述焊接頭噴嘴(53)的一端連接，所述激光焊接頭(5)的下方設有保護氣體管路(52)，所述保護氣體管路(52)的一端與所述激光焊接頭(5)的空腔相連，所述激光焊接頭(5)的內部的一端設有聚焦透鏡(51)。

3.一種根據權利要求1或2所述的海洋平臺水下脈沖激光焊接裝置實現水下脈沖激光焊接的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(A)將提供焊接能量的所述脈沖激光器(1)安裝固定在干舷甲板或海洋平臺(3)上，所述激光器(1)由所述海洋平臺(3)或船舶提供電能，激光的輸出配備光束轉換開關；

(B)用多條所述傳輸光纖(2)將激光光束輸出傳導至所述激光焊接頭(5)內，所述激光焊接頭(5)由所述機器手(4)定位以及控制操作；

(C)多條所述傳輸光纖(2)所傳導的光束在所述激光焊接頭(5)內再次由所述聚焦透鏡(51)會聚在焊接加工部位，并調整離焦量使激光光斑處于合理位置；

(D)保護氣體通過柔性管路送入所述激光焊接頭(5)內，以足夠的流速由所述焊接頭噴嘴(53)噴出，將工件加工部位的水排開，在此形成一個局部無水空間，激光的光束熱量可以將該區域水分徹底烘干；

(E)調整激光的脈沖參數，使焊接熔池在激光的脈動沖擊作用下充分振動，并合理選擇激光器的輸出能量；

(F)控制所述激光焊接頭(5)的焊接速度，使其沿焊縫連續運動，實現連續焊接。

4.根據權利要求3所述海洋平臺水下脈沖激光焊接裝置的焊接方法，其特征在于：所述焊接速度在每分鐘0.5米至5米之間。