【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背面焊接系统和方法
本
总体上涉及激光焊接，并且更具体地涉及两个金属基板的背面焊接。
技术介绍
金属和金属合金被用于多种行业，包括船舶、国防、汽车、铁路、运输、采矿、钻探、航空航天、制造业和医疗行业。所有这些行业的共同点是需要采用基于熔合或熔接的焊接过程或基于固态的焊接过程来将零件焊接在一起。焊接过程的示例包括气体钨极电弧焊(GTAW)、防护金属电弧焊(SMAW)、气体金属电弧焊(GMAW)、等离子弧焊(PAW)、等离子焊(PW)、电子束焊(EBW)和激光束焊接(LBW)等等。某些应用对不同的焊接过程提出了不同的挑战。例如，使用EBW和GTAW过程来常规地焊接航空航天行业中所使用的钛(Ti)合金。尽管可能实现深熔焊接(或深渗透焊接)和“盲”焊接，但是在这些基板上使用EBW存在若干问题，包括长的处理时间和高成本、慢冷却速度(这是由于缺乏气氛和对流型冷却)、以及由于需要真空腔室而导致利用电子束枪接近复杂接头的能力受限、以及工件的受限制的大小。由于电子束斑大小较小，与所需工具加工和接头的制备相关联的成本也较高，这是因...
【技术保护点】
1.一种用于将第一金属基板激光焊接到第二金属基板的方法，所述第一金属基板具有第一平坦表面和与所述第一平坦表面相反设置的第二平坦表面，所述方法包括：/n选择第一金属基板和第二金属基板，所述第一金属基板具有当处于熔融状态时适于控制所述第一金属基板的流动的厚度、表面张力和热特性，所述第二金属基板具有当处于熔融状态时适于控制所述第二金属基板的流动的厚度、表面张力和热特性；/n将所述第二金属基板的端面放置成靠近于所述第一平坦表面；/n从光纤激光器生成输入激光束；/n提供束传输系统，所述束传输系统被配置为接收所述输入激光束并且生成具有沿第一轴线和第二轴线以预定图案移动的束斑的输出激光束...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
【国外来华专利技术】20180830 US 62/724,9341.一种用于将第一金属基板激光焊接到第二金属基板的方法，所述第一金属基板具有第一平坦表面和与所述第一平坦表面相反设置的第二平坦表面，所述方法包括：
选择第一金属基板和第二金属基板，所述第一金属基板具有当处于熔融状态时适于控制所述第一金属基板的流动的厚度、表面张力和热特性，所述第二金属基板具有当处于熔融状态时适于控制所述第二金属基板的流动的厚度、表面张力和热特性；
将所述第二金属基板的端面放置成靠近于所述第一平坦表面；
从光纤激光器生成输入激光束；
提供束传输系统，所述束传输系统被配置为接收所述输入激光束并且生成具有沿第一轴线和第二轴线以预定图案移动的束斑的输出激光束；和
使所述输入激光束传递穿过所述束传输系统，以利用所述束斑照射所述第一金属基板的所述第二平坦表面上的目标区域，所述目标区域定位于所述第一平坦表面的相交区域上方，在所述相交区域处所述端面被定位成靠近于所述第一平坦表面。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，照射形成双角接焊接部，使得在所述第一金属基板与所述第二金属基板之间的每个拐角部区域中形成角接焊接部。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，每个角接焊接部具有焊接面，所述焊接面具有光滑的轮廓。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，照射形成延伸穿过所述第一金属基板的厚度和所述第二金属基板的厚度的焊接部区域。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述焊接部区域的横截面具有均匀硬度、小晶粒尺寸、和低孔隙率中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述第二金属基板的端面放置成靠近于所述第一平坦表面包括：位于所述端面与所述第一平坦表面之间的间隙，所述间隙是高达所述第一金属基板的厚度的约四分之一的间距。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述输出激光束定位成具有与垂直入射到所述第二平坦表面的参考线成高达10度的入射角。
8.一种用于将第一金属基板激光焊接到第二金属基板的系统，所述第一金属基板具有第一平坦表面和与所述第一平坦表面相反设置的第二平坦表面，并且所述第二金属基板具有靠近于所述第一平坦表面定位的端面，所述系统包括：
光纤激光能量源，所述光纤激光能量源被配置为生成输入激光束；和
技术研发人员：L·马尔库谢夫，尼古拉·格雷泽夫，M·穆萨科夫，
申请(专利权)人：IPG光子公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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