[發(fā)明專利]一種同軸雙激光電弧復(fù)合焊接裝置及方法

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• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN110465741A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李響;閆大鵬;汪偉;高輝;周晚君;鄧力;張恒;金超;張衍
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢銳科光纖激光技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: B23K26/346
• 分類號: B23K26/346;B23K26/348
• 代理公司: 11002 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 苗曉靜<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發(fā)明提供一種同軸雙激光電弧復(fù)合焊接裝置及方法，該裝置包括：光纖激光器、半導(dǎo)體激光器、MAG焊機、激光焊接頭和MAG焊槍；激光焊接頭包括第一輸入接口、第二輸入接口和激光輸出頭；MAG焊槍與MAG焊機相連接；激光焊接頭還包括同軸聚焦裝置，同軸聚焦裝置用于將光纖激光和半導(dǎo)體激光進行同軸聚焦，獲取同軸聚焦激光；同軸聚焦激光經(jīng)激光輸出頭輸出，并與MAG焊槍輸出的焊滴重合于同一熔池。本發(fā)明提供的電弧復(fù)合焊接裝置及方法，通過將雙激光進行同軸，然后再與MAG焊相復(fù)合于同一熔池，對目標(biāo)進行焊接，在不引起焊縫背面成形差，出現(xiàn)咬邊、未熔合等缺陷的同時，能夠最大程度的提升焊接深度，其焊接深度可以達到15mm以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種同軸雙激光電弧復(fù)合焊接裝置及方法。

背景技術(shù)

目前，利用激光電弧復(fù)合焊接較厚不銹鋼板的方式主要采用：使用單光纖激光與MAG焊機進行復(fù)合焊接，或者使用單激光雙MAG焊機進行復(fù)合焊接兩種方式。上述兩種方式雖然可以對一般板材實現(xiàn)單面焊接、兩面成型的效果，但是在激光功率一定的情況下僅能實現(xiàn)對5-10mm厚的薄板材進行焊接。當(dāng)需要對更厚的板材進行焊接時，則需要進一步提高激光發(fā)生器的功率。但一方面，提高激光發(fā)生器的激光功率會導(dǎo)致設(shè)備價格呈指數(shù)增加，同時還對配套的焊接頭和水冷裝置提出更高的要求；另一方面，由于高能量密度光斑的直徑較小，還會導(dǎo)致焊縫背面成形差，出現(xiàn)咬邊、未熔合等缺陷。

因此，提供一種經(jīng)濟可靠、焊接深度更厚的焊接裝置及方法，成為當(dāng)前激光焊接技術(shù)領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種同軸雙激光電弧復(fù)合焊接裝置及方法，用以解決或部分解決現(xiàn)有技術(shù)中在焊接時存在的不足。

一方面，本發(fā)明實施例提供一種同軸雙激光電弧復(fù)合焊接裝置，包括：光纖激光器、半導(dǎo)體激光器、MAG焊機、激光焊接頭和MAG焊槍；其中，激光焊接頭包括第一輸入接口、第二輸入接口和激光輸出頭，第一輸入接口用于接收光纖激光器產(chǎn)生的光纖激光；第二輸入接口用于接收半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的半導(dǎo)體激光；MAG焊槍與MAG焊機相連接；激光焊接頭還包括同軸聚焦裝置，該同軸聚焦裝置用于將光纖激光和半導(dǎo)體激光進行同軸聚焦，獲取同軸聚焦激光；同軸聚焦激光經(jīng)激光輸出頭輸出，并與MAG焊槍輸出的焊滴重合于同一熔池。

另一方面，本發(fā)明實施例提供一種同軸雙激光電弧復(fù)合焊接方法，包括：分別獲取光纖激光和半導(dǎo)體激光；將獲取的光纖激光和半導(dǎo)體激光進行同軸聚焦，獲取同軸聚焦激光；將獲取的同軸聚焦激光與MAG焊機輸出的焊滴進行電弧復(fù)合后，作用于焊接目標(biāo)上的同一熔池以對焊接目標(biāo)進行焊接。

本發(fā)明實施例提供的同軸雙激光電弧復(fù)合焊接裝置及方法，通過將雙激光進行同軸，然后再與MAG焊相復(fù)合于同一熔池，對目標(biāo)進行焊接，綜合利用了雙激光和MAG焊的優(yōu)勢，在不會導(dǎo)致焊縫背面成形差，出現(xiàn)咬邊、未熔合等缺陷的同時，能夠最大程度的提升焊接深度，其焊接深度可以達到15mm以上。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的同軸雙激光電弧復(fù)合焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的又一同軸雙激光電弧復(fù)合焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的同軸雙激光電弧復(fù)合焊接方法的流程示意圖；

其中，1-光纖激光器，2-半導(dǎo)體激光器，3-MAG焊機，4-激光焊接頭，5-MAG焊槍，6-焊接頭調(diào)節(jié)裝置，7-光纖準(zhǔn)直鏡，8-半導(dǎo)體準(zhǔn)直鏡，9-反射鏡組，10-聚焦透鏡，41-第一輸入接口，42-第二輸入接口，43-激光輸出口，91-第一反射鏡，92-第二反射鏡。