一种磁场辅助激光焊接装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种磁场辅助激光焊接装置及方法，属于激光焊接技术领域，所述磁场辅助激光焊接装置包括激光器、激光输出头、脉冲磁场电源及磁场发生器，所述激光器与所述激光输出头耦合，所述脉冲磁场电源与所述磁场发生器耦合，激光输出头用于将激光器发出的激光光束聚焦到工件的焊接面，磁场发生器用于在脉冲磁场电源的激励下产生控制激光焊接过程中产生的等离子体分布以及焊接熔池流动的脉冲磁场。本发明专利技术提供的磁场辅助激光焊接装置可以有效地控制激光传输通道中等离子体密度分布，提高激光束和工件材料的能量耦合效率；且通过磁场对激光焊接过程中熔池流动行为的改变，可以改善熔池内元素分布不均匀的问题，从而提高焊缝成形质量。

【技术实现步骤摘要】
一种磁场辅助激光焊接装置及方法
本专利技术涉及激光焊接
，具体而言，涉及一种磁场辅助激光焊接装置及方法。
技术介绍
激光焊接技术具有能量密度高、焊接速度快、焊缝成形好、热影响区小且易于自动化控制等优点，引起了研究人员的广泛关注。在激光焊接技术中，焊缝成形质量是评价激光焊接设备的关键指标。而现有的激光焊接设备在焊接工件时，可能存在激光焊接过程中熔池内的元素分布不均匀或者是在填丝激光焊接时焊丝稀释不充分的问题，这些情况都可能导致焊缝下榻，形成驼峰或酒杯形状，不利于保证焊缝的成形质量；此外，激光焊接通道上产生的光致等离子体也将严重影响工件与激光能量的耦合效率，降低工件对激光束能量有效吸收率，进而也会影响焊缝成形质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种磁场辅助激光焊接装置及方法，在激光焊接过程中，通过作用在工件上的脉冲磁场控制工件上产生的焊接熔池的流动，并控制激光焊接通道上产生的等离子体的分布，以有效地提高工件的焊缝成形质量。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：本专利技术实施例提供了一种磁场辅助激光焊接装置，包括激光器、激光输出头、脉冲磁场电源及磁场发生器，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁场辅助激光焊接装置，其特征在于，包括：激光器、激光输出头、脉冲磁场电源及磁场发生器，所述激光器与所述激光输出头耦合，所述脉冲磁场电源与所述磁场发生器耦合，所述激光输出头用于将所述激光器发出的激光光束聚焦到工件的焊接面，所述磁场发生器用于在所述脉冲磁场电源的激励下产生控制激光焊接过程中产生的等离子体分布以及焊接熔池流动的脉冲磁场。

【技术特征摘要】
1.一种磁场辅助激光焊接装置，其特征在于，包括：激光器、激光输出头、脉冲磁场电源、同步控制器、磁场发生器及用于放置工件的数控工作台，所述激光器与所述激光输出头耦合，所述脉冲磁场电源与所述磁场发生器耦合，所述激光器、所述脉冲磁场电源、所述数控工作台均与所述同步控制器耦合，所述激光输出头用于将所述激光器发出的激光光束聚焦到工件的焊接面，所述磁场发生器用于在所述脉冲磁场电源的激励下产生控制激光焊接过程中产生的等离子体分布以及焊接熔池流动的脉冲磁场，所述同步控制器用于同步开启所述激光器、所述脉冲磁场电源、所述数控工作台以使所述激光光束及所述脉冲磁场共同作用到所述工件的焊接面。2.根据权利要求1所述的磁场辅助激光焊接装置，其特征在于，所述脉冲磁场电源包括控制电路、电压调节电路、充电回路和放电回路，所述电压调节电路的输入端与外部电源耦合，所述电压调节电路的输出端与所述充电回路输入端耦合，所述充电回路的输出端与所述放电回路的输入端耦合，所述放电回路的输出端与所述磁场发生器耦合，所述电压调节电路、所述充电回路和所述放电回路均与所述控制电路耦合。3.根据权利要求2所述的磁场辅助激光焊接装置，其特征在于，所述充电回路包括第一电容、第二电容和第一开关，所述第一开关包括第一连接端、第二连接端和用于控制所述第一连接端和所述第二连接端的导通和断开的第一控制端，所述第一控制端与所述控制电路耦合，所述第一电容的负极与所述第一连接端耦合，所述第二电容的负极与所述第二连接端耦合，所述第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，潘晓铭，朱德华，曹宇，高海峰，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33