一种基于线能量密度调控的搭接接头激光扫描焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种基于线能量密度调控的搭接接头激光扫描焊接方法，包括以下步骤：步骤1：将两块相同材料金属板焊接表面用无水乙醇进行擦拭；步骤2：将两块相同材料金属板以搭接的形式放置在焊接操作台上；步骤3：调整焊接焦点平面位置；步骤4：设置激光扫描焊接工艺参数；步骤5：计算圆形扫描功率调节策略的参数，并设置下板的功率修正值；步骤6：按照设定好的圆形扫描功率调节策略和功率修正值进行加工，完成两块相同材料金属板的搭接焊。本发明专利技术实现了激光输入能量在空间上重新分配，克服了圆形扫描焊接时垂直于焊接方向能量分布不均匀而引起熔深质量缺陷问题，使得熔深轮廓曲线连续性较好，焊接缺陷也有所减少。焊接缺陷也有所减少。焊接缺陷也有所减少。

【技术实现步骤摘要】
一种基于线能量密度调控的搭接接头激光扫描焊接方法


[0001]本专利技术涉及激光扫描焊接
，尤其涉及一种基于线能量密度调控的搭接接头激光扫描焊接方法。

技术介绍

[0002]激光扫描焊接，又叫激光搅拌焊接，通过控制振镜电机的偏转，实现聚焦光束的摆动控制，与普通激光焊接相比，一方面激光振镜扫描焊接通过对熔池的搅拌作用，可以有效增加熔池的流动性和均匀性，减少气孔和飞溅现象，另一方面通过改变搅拌振幅从而改变焊缝的宽度，增大了焊接间隙适应性，拓展了激光焊接的应用场景，但是圆形扫描的固有性质导致了在垂直于焊接方向上能量分布不均匀，线能量密度为单位长度上激光能量的大小，用于描述长度方向上的能量分布情况，圆形扫描总体呈现出焊缝中心的线能量密度低，焊缝边缘的线能量密度高的趋势，这会导致焊缝熔深质量不达标，同时也会产生焊接缺陷。
[0003]对于搭接焊，两板一上一下采用搭接的形式，需要将两板间的接触面熔化，并且上下板间形成新的焊接结合面，在焊接过程中采用上下板错位搭接时，焊接加工两边厚度不同，离焦量不同，因此需要处理好上下板能量分布和离焦量的关系，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于线能量密度调控的搭接接头激光扫描焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将两块相同材料金属板焊接表面用无水乙醇进行擦拭，以去除表面油污和灰尘等，保证搭接时两板间无间隙；步骤2：将两块相同材料金属板以搭接的形式放置在焊接操作台上，并用夹具进行夹紧，保证在焊接过程中搭接的两板相对位置固定；步骤3：调整焊接焦点平面位置，使得激光焦点平面位于两板搭接的上板平面，并使得扫描振镜偏转5
°
以防激光沿原方向反射烧毁激光头；步骤4：设置激光扫描焊接工艺参数；步骤5：计算圆形扫描功率调节策略的参数，并设置下板的功率修正值；步骤6：按照设定好的圆形扫描功率调节策略和功率修正值进行加工，完成两块相同材料金属板的搭接焊。2.根据权利要求1所述的一种基于线能量密度调控的搭接接头激光扫描焊接方法，其特征在于，所述步骤1中实验所用金属板尺寸规格相同，焊接前使用无水乙醇对表面油污进行清洗，以去除表面油污和灰尘等，保证搭接时两板间无其他污物。3.根据权利要求1所述的一种基于线能量密度调控的搭接接头激光扫描焊接方法，其特征在于，所述两金属板搭接采用一上一下错开叠放的形式，并使用夹具对两板进行加紧。4.根据权利要求1所述的一种基于线能量密度调控的搭接接头激光扫描焊接方法，其特征在于，所述步骤3中使用六轴机器人调整扫描振镜的高度，采用激光焦点平面位于上板的方式，下板为正离焦，同时偏转扫描振镜，以防激光照射到工件后沿原方向反射烧毁激光器，偏转角度为5
°
，偏转方向为焊接方向的反方向。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张承瑞，陈赓，尹贻生，周立涛，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：