一种感应加热辅助激光真空钎焊装置与方法制造方法及图纸

技术编号:37248066 阅读:21 留言:0更新日期:2023-04-20 23:27
本发明专利技术公开了一种感应加热辅助激光真空钎焊装置与方法,属于激光钎焊领域。所述装置利用半导体激光器仅加热钎料焊丝熔化铺展在待连接处实现激光钎焊加工,采用感应加热对待加工件进行辅助加热,在保证对母材热损伤最小的基础上,极大提高了钎料在焊接处的润湿性,提高焊接接头的质量。利用激光的穿透性和感应加热的非接触性,采用特制激光玻璃制备真空室实现了感应加热辅助激光钎焊过程的真空环境,避免了接头氧化问题,且一定的真空度可以进一步改善钎料润湿性。红外测温仪和工控中心的结合,实现了对整个系统温度的实时观测和控制,保证了激光钎焊过程钎料熔滴过渡和铺展的稳定。该发明专利技术改善了激光钎焊过程润湿性不足和接头氧化问题,可以大大提高激光钎焊接头的质量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种感应加热辅助激光真空钎焊装置与方法
[0001]领域:
[0002]本专利技术涉及一种感应加热辅助激光真空钎焊装置与方法,属于激光钎焊领域。

技术介绍

[0003]激光钎焊是钎焊中的一种,以激光作为热源,仅将焊丝材料熔化,使被激光熔化的焊丝填充到要焊接的工件之间,完成激光钎焊工艺。激光钎焊的主要特点是利用激光的高能量密度实现局部或微小区域快速加热完成钎焊过程。相较于钎焊炉加热,激光钎焊加热区域小且可以控制在主要加热钎料,这使母材达到最小的热影响不易产生热损伤。同时,激光钎焊激光热源能量密度大,对于热输入可以控制和调节,焊接效率高,容易实现自动化。
[0004]真空环境是提高钎焊质量的一个重要条件,由于被焊件在真空条件下加热,因此不会出现氧化增碳,脱碳,污染变质等问题。其次真空环境能促进钎料在母材上的铺展润湿,且一定的真空度越高表面氧化膜越不稳定而易于分解、去除。真空条件取缔了钎剂的使用,不会出现夹渣也免除了对环境的污染。
[0005]即使采用真空条件,激光钎焊仍存在钎料润湿性不足的问题,激光束汇聚在钎料上,钎料温度过高导致融化过快,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种感应加热辅助激光真空钎焊装置,用于实现高质量的激光真空钎焊,其特征在于,包括:半导体激光加热系统,所述半导体激光加热系统包括半导体激光头(1)、六轴机器人(2)和半导体激光发生器(3);半导体激光加热系统作为钎焊主要热源,激光束采用散焦光斑,透射进入真空室(8),仅对钎料焊丝进行加热;感应加热系统,所述感应加热系统包括盘式感应加热线圈(4)和感应焊机(7);感应加热线圈(4)集成在真空室(8)底部,利用感应加热非接触加热的特性,在不破坏真空环境基础上,对加工件辅助加热,减小工件和高温液态钎料之间的温度差,使熔化的钎料在扩展时保持液态并具有较好的润湿性和流动性;真空系统,所述真空系统包括真空室(8)、惰性气体组件(9)和真空泵(10);真空室(8)为高强度激光玻璃营造的密闭箱体,两侧包含惰性气体组件(9)和真空泵(10)的接口,通过惰性气体组件(9)和真空泵(10)配合实现真空环境或惰性气体环境;送丝系统,所述送丝系统安装在真空室(8)内部,包括送丝机(11),送丝头(13)和x

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z三个自由度的导轨滑块组件(12),送丝机(11)和送丝头(13)连通,钎料焊丝通过送丝机(11)运送至送丝头(13),送丝头(13)安装在导轨滑块组件(12)上,实现x

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z空间位置的运动,用于激光钎焊过程实时供给钎料焊丝;控制系统,所述控制系统包括红外测温仪(14)和工控中心(15);红外测温仪(14)安装在真空室(8)的顶端,并与工控中心(15)相连,红外测温仪(14)对钎焊区域温度进行采集,将数据反馈至工控中心,对送丝系统、真空系统、半导体激光加热系统和感应加热组件参数进行实时调整。2.根据权利要求1所述一种感应加热辅助激光真空钎焊装置,其特征在于:采用磁屏蔽壳体(6)包绕感应加热线圈(4)进行固定和保护,其中磁屏蔽壳体(6)由铁磁性材料制...

【专利技术属性】
技术研发人员:占小红王敏颜廷艳王建峰
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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