厚板激光超音速粉末焊接方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种厚板激光超音速粉末焊接方法及装置，在两待加工件的待焊接部位加工坡口，并将两待焊接坡口按焊接关系相对定位；设置至少一束烧结光斑，所述烧结光斑照射所述两待加工件坡口底部的待焊接区；设置一超音速载粉气流，将所载粉末送到所述烧结光斑在所述两待加工件坡口底部形成的照射区；同步开启所述超音速载粉气流及所述烧结光斑；并使其同步相对所述待加工件移动，用所述烧结光斑烧结所述超音速载粉气流所载粉末填充所述坡口。本发明专利技术通过超音速气流送粉，实现粉末的定向远距离输送，并用激光直接同步烧结，同时通过超音速粉末自身动能，夯实焊缝，提高焊接强度。提高焊接强度。提高焊接强度。

【技术实现步骤摘要】
厚板激光超音速粉末焊接方法及装置


[0001]本专利技术属于激光焊接领域，特别涉及一种厚板激光超音速粉末焊接方法及装置。

技术介绍

[0002]厚板焊接在工业生产中有大量的需求，板越厚焊接的难度越大。由于激光能量密度高、具有优良的传输及聚焦特性等特点，使得激光焊接变形小、热输入小、热影响区窄，用激光焊接厚板相较其它技术会有很多优势。目前激光焊接厚板的一种方法是用激光作为热源熔化焊丝通过多层堆焊进行厚板焊接。但是，在实际的应用中发现，激光填丝焊接铝合金厚板时极易出现未熔合、焊接气孔率高及送丝稳定性差等问题。激光厚板焊接的第二种方法是采用粉末作为填充料的厚板焊接技术，分为两种，其中一种粉末焊接技术是预铺粉焊接法，它利用送粉管近距离地将粉末提前送到焊接处，然后用激光烧结，反复多层实现厚板焊接，如申请号为202011437804.X的中国专利申请。这种方法由于粉末靠重力附着在焊接处，只能应用在焊缝处于水平放置的情况，此外，粉末熔接过程还会将一定的气体锁闭在焊缝中，形成气孔，影响焊接质量。另一种粉末焊接方法是同步粉末焊接法，它直接同步将粉末送入光束照射的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厚板激光超音速粉末焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在两待加工件的待焊接部位加工坡口，并将两待焊接坡口按焊接关系相对定位；步骤2：设置至少一束烧结光斑，所述烧结光斑照射所述两待加工件坡口底部的待焊接区；步骤3：设置一超音速载粉气流，将所载粉末送到步骤2所述烧结光斑在所述两待加工件坡口底部形成的照射区；步骤4：同步开启所述超音速载粉气流及所述烧结光斑；并使其同步相对所述待加工件移动，用所述烧结光斑烧结所述超音速载粉气流所载粉末填充所述坡口。2.根据权利要求1所述的一种厚板激光超音速粉末焊接方法，其特征在于，在所述步骤3之前，移动所述烧结光斑，熔焊所述两待加工件坡口底部接触区域的缝隙。3.根据权利要求1所述的一种厚板激光超音速粉末焊接方法，其特征在于，所述超音速载粉气流方向垂直于所述两待加工件坡口底部接触区域缝隙的走向；所述烧结光斑与所述超音速载粉气流方向之间形成小于15度的预设夹角。4.一种厚板激光超音速粉末焊接装置，其特征在于，包括一个超音速送粉喷嘴及至少一套烧结光斑光学系统；所述超音速送粉喷嘴射出的超音速载粉气流与所述烧结光斑光学系统射出的烧结光斑在空间相交。5.根据权利要求4所述的一种厚板激光超音速粉末焊接装置，其特征在于，当烧结光斑光学系统大于一套时，各个烧结光斑光学系统的光轴等角间距设置在以所述超音速送粉喷嘴的轴线为中...

【专利技术属性】
技术研发人员：方强，方笑尘，
申请(专利权)人：方强，
类型：发明
国别省市：