摆动激光穿透焊接金属夹芯结构的方法及金属夹芯结构技术

本申请涉及一种摆动激光穿透焊接金属夹芯结构的方法及金属夹芯结构。所述方法包括：预处理步骤，对金属夹芯结构的面板待焊接区域、芯板待焊接端面进行打磨抛光、铣边加工；装配步骤，将预处理步骤预处理完成的芯板和面板用焊接工装夹具进行夹持固定，使面板待焊接区域与芯板待焊接端面保持垂直；示教路径步骤，调整激光焊枪、待焊接端面的相对位置，检查并调整焊接路径与芯板端面中心轨迹一致；设置焊接工艺参数步骤，根据所述芯板与所述面板的规格尺寸设置摆动激光的摆动路径、摆动频率、摆动幅度、激光功率、离焦量，焊接速度以及气保护流量；单面单道焊接步骤，根据设置的焊接工艺参数按照示教路径步骤形成的焊接路径完成夹芯板单道的焊接。芯板单道的焊接。芯板单道的焊接。

【技术实现步骤摘要】
摆动激光穿透焊接金属夹芯结构的方法及金属夹芯结构


[0001]本申请涉及激光焊接
，特别是涉及一种摆动激光穿透焊接金属夹芯结构的方法及金属夹芯结构。

技术介绍

[0002]针对船舶与海洋工程“深海、绿色、安全”的发展要求趋势对其结构形式提出新要求。焊接金属夹芯结构是由上下两层薄且高强度的金属面板，中间夹一层厚而轻的芯材组成，上下面板与芯板利用激光焊接进行连接从而成为整体的双表面刚性结构。金属三明治板与传统加强板比较具有下列优点：减轻重量达50%，节约空间50%，减少噪音20%，并提高减振性能，防火安全性，防撞和耐腐蚀性，安装时间可减少30%，通过精确的预制可降低制造成本，容易和快速组装，可灵活的应用板和接头的模块进行制造。
[0003]但夹芯结构特殊的结构形式导致焊接位置不可达，且传统弧焊工艺焊接薄板所带来的焊接变形大等缺点导致弧焊工艺不适用于金属夹芯结构的焊接。
[0004]激光焊接利用高能量密度的激光束穿透性好且熔深大的特点，在面板上进行施焊，激光束垂直于面板表面入射并熔化面板，在激光束能量的作用下形成深熔小孔型焊接，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种摆动激光穿透焊接金属夹芯结构的方法，其特征在于，包括：预处理步骤，对金属夹芯结构的面板待焊接区域进行打磨抛光，对芯板待焊接端面进行铣边加工；装配步骤，将预处理步骤预处理完成的芯板和面板用焊接工装夹具进行夹持固定，使面板待焊接区域与芯板待焊接端面保持垂直；示教路径步骤，调整激光焊枪、待焊接端面的相对位置，摆动激光其摆动方向与焊接方向垂直，摆动幅度小于等于芯板端面宽度，检查并调整焊接路径与芯板端面中心轨迹一致；设置焊接工艺参数步骤，根据所述芯板与所述面板的规格尺寸设置摆动激光的摆动路径、摆动频率、摆动幅度、激光功率、离焦量，焊接速度以及气保护流量；单面单道焊接步骤，根据设置的焊接工艺参数按照示教路径步骤形成的焊接路径完成夹芯板单道的焊接。2.根据权利要求1所述的摆动激光穿透焊接金属夹芯结构的方法，其特征在于，所述预处理步骤包括：待焊接的面板的厚度为3
‑
5mm，待焊接的芯板的厚度为2
‑
4mm，所述面板的厚度于或等于所述芯板的厚度；对金属夹芯结构的面板待焊接区域的正反两面使用机械打磨20mm，去除表面锈蚀层和漆层；采用酒精或工业丙酮对芯板待焊接端面和面板待焊接区域进行擦拭，去除表面的油渍。3.根据权利要求1所述的摆动激光穿透焊接金属夹芯结构的方法，其特征在于，所述装配步骤包括：将预处理完成的芯板依次放入焊接工装夹具，使其保持长度方向保持平直；将预处理完成的面板用焊接工装夹具进行夹持固定，使面板待焊接区域与芯板待焊接端面保持垂直；在芯板一侧进行打光，看另外一侧查看漏光间隙，以此判断所述面板待焊接区域与芯板待焊接端面之间的贴合间隙小于0.5mm。4.根据权利要求1所述的摆动激光穿透焊接金属夹芯结构的方法，其特征在于，所述示教路径步骤包括：调整激光焊枪与待焊接面的相对位置为激光焊枪与芯板端面保持垂直，采用机器人带动激光焊枪进行逐点示教，添加焊接起始点、中间点、焊接结束点；以芯板待焊接端面中心为基准，对预设的焊接轨迹进行预走，检测预设的焊接轨迹与实际芯板位置的误差，做进一步调整，增加多个中间点。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文天，尤德武，徐沛至，兰玲，周鸿翔，王高飞，颜立超，朱国斌，阎璐，宋金英，
申请(专利权)人：上海船舶工艺研究所中国船舶集团有限公司第十一研究所，
类型：发明
国别省市：