[發明專利]一種激光填絲焊接方法

在審

• 申請號: 201810519930.6
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108788466A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 顏章健
• 申請（專利權）人: 蘇州迅鐳激光科技有限公司
• 主分類號: B23K26/24
• 分類號: B23K26/24;B23K26/14;B23K26/142;B23K26/044;B23K26/70
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種激光填絲焊接方法，其包括采用一激光填絲焊接頭裝置對準激光待焊部位；順著激光發射路徑上在高位、中位以及低位分別設置保護氣體吹氣裝置對待焊部位的周邊空間吹入保護氣體；往工件待焊部位輸送焊絲，同時順著焊絲輸送方向吹入環形包圍焊絲的保護氣體。本發明提供良好的焊接環境，保障焊接質量，實現焊接接縫表面光亮平整。

【技術領域】

本發明涉及一種激光焊接裝置，特別是涉及一種激光填絲焊接方法。

【背景技術】

軌道交通和汽車行業內鍍鋅板、鋁合金、鎂合金和鈦合金的應用非常廣，傳統的電弧焊焊接變形量大、焊縫接頭性能差、焊接效率低，單激光焊裝配間隙要求高，厚板焊接效率低、難焊透等工藝技術問題任然存在。特別是輕型材料鋁及鎂合金的焊接裂紋傾向大的問題一直得不到解決。

激光填絲焊接工藝不但可以保持激光焊固有的優點，如能量集中、變形小等，還可以降低對接焊時的間隙裕度，減少焊接缺陷，提高接頭性能等。等離子體是物質的原子或分子受到能量的激發電離的結果。不同激光功率密度作用時等離子體的形態和程度有所不同，激光功率密度較低時，等離子體集中在工件表面，激光功率密度增大時，等離子體慢慢離開工件表面懸浮于工件上方一定距離。等離子體的存在會吸收、反射和折射掉一部分激光能量，一定程度上降低了激光能量的利用率，同時使焊接過程相當不穩定。

對于鍍鋅板、不銹鋼和鋁合金材質進行激光填絲焊接時，焊接過程煙塵和飛濺都是相當大的。飛濺主要會損壞光學鏡片，煙塵主要是它能擋光，不僅降低了激光能量，而且使得焊接過程能量不穩定。對于鍍鋅板、不銹鋼和鋁合金角接位置焊接時，很難實現焊接焊縫表面焊接光亮、平整。

因此，有必要提供一種新的激光填絲焊接方法來解決上述問題。

【發明內容】

本發明的主要目的在于提供一種激光填絲焊接方法，能夠有效的保護焊接系統，提供良好的焊接環境，保障焊接質量，實現焊接接縫表面光亮平整。

本發明通過如下技術方案實現上述目的：一種激光填絲焊接方法，其包括采用一激光填絲焊接頭裝置對準激光待焊部位；順著激光發射路徑上在高位、中位以及低位分別設置保護氣體吹氣裝置對待焊部位的周邊空間吹入保護氣體；往工件待焊部位輸送焊絲，同時順著焊絲輸送方向吹入環形包圍焊絲的保護氣體。

進一步的，所述激光填絲焊接頭裝置包括激光發射系統、順著激光發射路徑由上自下依次設置的氣刀裝置、復合吹氣裝置和旁吹裝置，所述氣刀裝置、所述復合吹氣裝置和所述旁吹裝置分別實現高位、中位以及低位的保護氣體的吹出。

進一步的，所述復合吹氣裝置包括形成激光發射通道的內筒、套設在所述內筒外的外筒、由所述內筒與所述外筒之間空間形成的環形吹氣流道、對稱設置在所述外筒上端兩側的且與所述環形吹氣流道連通的復合氣體進氣口。

進一步的，所述氣刀裝置吹出的干燥空氣氣壓為0.5-1Mpa。

進一步的，所述復合吹氣裝置吹出的干燥空氣氣壓為0.2-0.7Mpa。

進一步的，所述旁吹裝置吹出的是99.99％的氬氣，流量控制在10-20L/min。

進一步的，所述激光填絲焊接頭裝置還包括激光送絲機構，所述激光送絲機構包括送絲導管組件、套設在所述送絲導管組件末端的吹氣導入件以及設置在所述吹氣導入件末端的氣流導向罩，所述送絲導管組件的下端有一直徑小于其他區段直徑的第一管段，所述吹氣導入件的內部設置有與所述第一管段連通的送絲通道、以及圍繞所述送絲通道環形分布的氣流通道，所述第一管段的外周設置有與所述第一管段的外表面形成一吹氣腔室的套管，所述吹氣腔室與所述氣流通道連通，所述套管上設置有與所述吹氣腔室連通的吹氣進入口。

進一步的，所述外筒和所述內筒均為銅質管。

進一步的，所述吹氣導入件中吹出的是99.99％的氬氣，流量控制在10-20L/min。