[發明專利]一種基于微束等離子弧誘導的低功率激光高效焊接方法

有效

• 申請號: 201610368845.5
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN105945430B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 羅怡;謝小健;韓靜韜;朱亮;丁宇;賈立成;翟研炎
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學
• 主分類號: B23K26/348
• 分類號: B23K26/348;B23K101/18
• 代理公司: 重慶華科專利事務所50123
• 代理人: 康海燕

1.一種基于微束等離子弧誘導的低功率激光高效焊接方法，該方法借助微束等離子弧對激光等離子體的誘導作用及其輔熱作用，實現對匙孔效應不穩定性的抑制，提高材料對激光熱源能量的熱吸收率，所述焊接方法的步驟如下：

（1）調整激光束出射方向，使其與鉛垂面成 0°～15°夾角；

（2）調整微束等離子焊槍，使微束等離子弧出射方向與激光束成 15°～30°夾角；

（3）校準激光焊槍與微束等離子焊弧槍相對位置，使出射激光束與出射微束等離子弧位于同一平面，且以焊接前進方向為參照，微束等離子焊槍在前，激光焊槍在后；

（4）使微束等離子弧的引燃弧工作，校準激光焊槍與微束等離子焊槍相對位置，使激光束在工件平面的束斑與微束等離子弧束斑重合；

（5）使引燃弧短暫作用于工件表面待焊位置不超過 5 秒時長，產生預熱效果，繼而引弧使微束等離子弧的主弧開始工作，同時啟動激光器工作，出射激光束，焊接開始；所述微束等離子弧主弧電流范圍為 20A～50A，且為連續輸出的直流電弧電流；所述激光束為脈沖激光束，脈沖峰值功率范圍為 5kW～10kW，額定激光功率不超過 600W；

（6）焊接結束時，先關停激光束出射，再熄滅微束等離子弧，延遲停止保護氣，并結束全部焊接流程。

2.根據權利要求 1 所述的基于微束等離子弧誘導的低功率激光高效焊接方法，其特征在于，所述激光束斑與微束等離子弧束斑的重合判斷原則為：激光束斑位于微束等離子弧束斑范圍內前進方向的后側。

3.根據權利要求 1 所述的基于微束等離子弧誘導的低功率激光高效焊接方法，其特征在于，產生微束等離子弧的電源為直流電源，電極接法為鎢極為陰極接電源負極，工件為陽極接電源正極。