用于激光焊接的方法和设备技术

技术编号:26483136 阅读:22 留言:0更新日期:2020-11-25 19:30
本发明专利技术涉及一种用于激光焊接工件(W)的方法,其中对准工件表面的激光束(L)具有这样的辐射强度,使得所述至少一个待焊接工件(W)的工件材料在激光焦点(F)区域中熔化,在激光焦点(F)区域中形成蒸汽毛细管(D),该蒸汽毛细管至少在部分区段上被液态熔池(S)包围。为了产生焊缝,使激光束(L)相对于工件表面在进给方向(V)上运动。根据本发明专利技术,熔池(S)为了在焊接过程中的稳定通过加载对准工件表面的气流(G)被施加机械负荷。本发明专利技术还涉及一种构造用于实施该方法的设备(1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于激光焊接的方法和设备
本专利技术涉及一种用于激光焊接的方法和设备。本专利技术尤其是涉及一种用于激光焊接工件的方法,其中,对准工件表面的激光束具有这样的辐射强度,使得所述至少一个待焊接工件的工件材料在激光焦点的区域中熔化。在激光焦点的区域中形成蒸汽毛细管,该蒸汽毛细管至少在部分区段上被液态熔池包围。为了产生焊缝,使激光焦点相对于工件表面在进给方向上运动。本专利技术还涉及一种用于激光焊接的设备,其包括用于至少一个待焊接工件的承载体、用于产生在激光焦点中对准工件表面的激光束的激光源和激光光学器件以及用于产生对准所述至少一个工件表面的气流的气体供应装置。至少激光光学器件和承载体这样相对于彼此可运动地支承,使得激光焦点至少可沿着所述至少一个工件表面的一个区段在进给方向上被引导。
技术介绍
激光焊接、即借助激光辐射焊接一个或多个尤其是金属的工件是常见的现有技术。为此通常将激光束对准或聚焦到工件表面上并使工件材料在激光焦点的区域中局部熔化。激光束通常具有很高的辐射强度,从而在激光焦点的区域中形成焊接或蒸汽毛细管(英文:“keyhole”)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于激光焊接工件(W)的方法,其中对准工件表面的激光束(L)具有这样的辐射强度,使得所述至少一个待焊接工件(W)的工件材料在激光焦点(F)的区域中熔化,在激光焦点(F)的区域中形成蒸汽毛细管(D),该蒸汽毛细管至少在部分区段上被液态熔池(S)包围,其中,为了产生焊缝,使激光束(L)相对于工件表面在进给方向(V)上运动,其中,熔池(S)为了在焊接过程中的稳定通过加载对准工件表面的气流(G)被施加机械负荷,其特征在于,为了产生焊缝,使激光束(L)相对于工件表面在进给方向(V)上以进给速度(v

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180413 DE 102018108824.81.一种用于激光焊接工件(W)的方法,其中对准工件表面的激光束(L)具有这样的辐射强度,使得所述至少一个待焊接工件(W)的工件材料在激光焦点(F)的区域中熔化,在激光焦点(F)的区域中形成蒸汽毛细管(D),该蒸汽毛细管至少在部分区段上被液态熔池(S)包围,其中,为了产生焊缝,使激光束(L)相对于工件表面在进给方向(V)上运动,其中,熔池(S)为了在焊接过程中的稳定通过加载对准工件表面的气流(G)被施加机械负荷,其特征在于,为了产生焊缝,使激光束(L)相对于工件表面在进给方向(V)上以进给速度(vw)运动,并且根据进给速度(vw)这样调节对工件(W)加载的气流(G)的流体动力动压(pd),使得流体动力动压(pd)至少是与进给速度(vw)成比例选择的参考动压(ps)的一半并且最多是该参考动压的四倍,该参考动压通过关系式ps=k*vw得出,其中比例因子(k)按国际单位制为


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,以气体加载熔池(S)借助顺着进给方向(V)或逆着进给方向(V)定向的气流(G)进行,所述气流(G)的流动方向相对于配设给激光束(L)的光轴(O)以小于35°的角度(α)延伸。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,以气体加载熔池(S)借助顺着进给方向(V)定向的气流(G)进行,该气流相对于光轴(O)以小于10°的角度(α)延伸,和/或以气体加载熔池(S)借助逆着进给方向(V)定向的气流(G)进行,该气流相对于光轴(O)以小于30°的角度(α)延伸。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述气流对准围绕激光焦点(F)的区域,该区域的半径最大是提供气流(G)的喷嘴(9)的喷嘴喷口直径的两倍。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述流体动力动压(pd)由气体的密度(ρ)和流速(vg)通过关系式得出,其中流速(vg)根据由气流(G)的体积流量(VS)与由体积流量(VS)流经的流动横截面(A)的商得出。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述进给速度(vw)大于5m/min、尤其是至少6m/min。


7.一种用于激光焊接的设备(1),其构造用...

【专利技术属性】
技术研发人员:O·福斯特P·卡拉格J·舒特勒
申请(专利权)人:罗芬西纳激光有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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