[發明專利]一種基于束斑能量分布調控的激光修飾焊接方法

有效

• 申請號: 201710299427.X
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107052581B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 沈顯峰;滕文華;張偉超;雷華東;王亞榮
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院機械制造工藝研究所
• 主分類號: B23K26/24
• 分類號: B23K26/24;B23K26/046;B23K26/064;B23K26/073;B23K26/12
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 翟長明;韓志英

1.一種基于束斑能量分布調控的激光修飾焊接方法，其特征在于：所述的焊接方法包括以下步驟：

a.使用激光器通過聚焦鏡焊接待焊金屬工件，得到焊縫Ⅰ；

b.將聚焦鏡的鏡頭更換為積分鏡，激光器的發射激光經所述的積分鏡后的出射激光的激光束斑能量分布為近矩形，將激光能量在焊寬方向上的高斯分布展寬為近平均能量分布，矩形的寬度為L1，矩形的高度為L2，L1≥L2，積分鏡焦距為150mm，入射光口徑為φ19mm；

c.出射激光繼續沿焊縫Ⅰ進行激光修飾焊接得到焊縫Ⅱ；

所述激光器的激光模式為脈沖模式，脈沖頻率50Hz，脈沖占空比20%，激光功率P=1.4kW，焊接速度V=0.2m/min，離焦量f=0mm，激光焊接起焊角度10°,正式焊角度365°和收弧角度30°；

所述的待焊金屬工件的材料為不銹鋼、碳鋼、鋁合金或鈦合金中的一種。

2.根據權利要求1所述的基于束斑能量分布調控的激光修飾焊接方法，其特征在于：所述的激光器為CO2氣體激光器、Nd: YAG激光器或光纖激光器中的一種。

3.根據權利要求1所述的基于束斑能量分布調控的激光修飾焊接方法，其特征在于：所述的步驟a、c焊接時的焊接接頭形式為插接、對接或搭接中的一種。

4.根據權利要求1所述的基于束斑能量分布調控的激光修飾焊接方法，其特征在于：所述的步驟a、c焊接時的保護氣體為氦氣、氬氣、氮氣或氦氣氬氣混合氣體中的一種。