激光手持式修整和焊接装置制造方法及图纸

一种手持式激光修整和焊接装置可以包括手持式激光修整和焊接棒和喷嘴。喷嘴可以从手持式激光修整和焊接棒延伸到远端部分，并且喷嘴可以在远端部分上具有孔口。喷嘴的远端部分可以被配置成将激光器与喷嘴的远端部分光学地连通，并且将加压气体与喷嘴的远端部分流体地连通。地连通。地连通。

【技术实现步骤摘要】
激光手持式修整和焊接装置


[0001]本公开涉及用于例如通过热以焊接、熔合或切割来连接或切割材料片的工具和系统。更具体地，本公开涉及一种手持式工具，如手持式激光器。再更具体地，本公开涉及一种用于热屏蔽材料或其他相对精密材料的激光焊接和/或激光切割的手持式工具。

技术介绍

[0002]发动机可用于许多应用中，这些应用可通过利用发动机的机械优点而简化。当发动机运行时，发动机可以将势能(例如，汽油、柴油燃料、储存的电力、气动或液压)转变为动能(例如，凸轮或轴的旋转、机械接口或致动器的平移)。发动机可以产生通过排气系统、集管或发动机缸体消散的热量。
[0003]由发动机产生的热量可能干扰发动机周围的其他部件，或者可能产生对于发动机的操作者来说太热的环境。因此，可以安装隔热屏以防止在机器周围的区域中的散热。隔热屏可以由相对薄和/或精密的金属片形成，并且可以具有多种形状和尺寸。使用薄金属或其他热屏蔽材料来切割和形成各种形状和尺寸可能是耗时和费力的。
[0004]Hess的转让给激光应用公司(Laser Applications,Inc.)并在1989年8月22日发布的美国专利4,859,826公开了一种利用激光能量修整和焊接金属(尤其是相对薄的金属片)的方法。该方法使用激光束在工件上的冲击位置处产生的液珠中的表面张力，以在切割线的两侧上形成成品边缘。使用由薄的惰性气体屏蔽件包围的激光束，该气体除去一些熔融金属，但留下足够形成包括在切口两侧上的成品边缘的珠粒，并且还防止珠粒的氧化。

技术实现思路

[0005]在一个实例中，手持式激光修整和焊接装置可以包括激光焊接棒和喷嘴。喷嘴可以从激光焊接棒延伸到远端部分，并且喷嘴可以在远端部分上具有孔口。喷嘴的远端部分可以被配置成将激光器与喷嘴的远端部分光学地连通，并且将加压气体与喷嘴的远端部分流体地连通。
[0006]在另一实例中，手持式激光修整和焊接装置可以包括激光焊接棒、喷嘴和压力轮。喷嘴可以从激光焊接棒延伸到远端部分，并且压力轮可以被附接到激光焊接棒。压力轮可以被配置成在手持式激光修整和焊接装置焊接该工作薄片时对该工作薄片施加压力。
[0007]在另一实例中，手持式激光修整和焊接装置可以包括激光焊接棒、喷嘴和压力轮。喷嘴可以从激光焊接棒延伸到远端部分，并且喷嘴可以在远端部分上具有孔口。喷嘴的远端部分可以被配置成将激光器与喷嘴的远端部分光学地连通，并且将加压气体与喷嘴的远端部分流体地连通。压力轮可以被附接到激光焊接棒。压力轮可以被配置成在手持式激光修整和焊接装置焊接该工作薄片时对该工作薄片施加压力。
附图说明
[0008]在不一定按比例绘制的附图中，相同的数字可以在不同的视图中描述相似的部
件。具有不同字母后缀的相同数字可以表示相似部件的不同实例。附图通过实例而非限制的方式概括地示出了本文件中讨论的各种实施例。
[0009]图1是发动机的一部分的透视图。
[0010]图2是隔热屏的一部分的透视图。
[0011]图3是激光焊接棒的透视图。
[0012]图4是激光焊接棒的喷嘴的横截面图。
[0013]图5是具有压力轮组件的激光焊接棒的透视图。
[0014]图6是具有压力轮组件的激光焊接棒的透视图。
[0015]图7是示出了准备和使用激光焊接棒来修整工作材料的步骤的流程图。
[0016]图8是示出了准备和使用激光焊接棒来焊接工作材料的步骤的流程图。
[0017]图9是示出了准备和使用激光焊接棒来修整和焊接工作材料的步骤的流程图。
具体实施方式
[0018]图1是发动机10的一部分的透视图。图1所示的实例示出了发动机10可以是Caterpillar 3408发动机。在另一实例中，发动机10可以是能够被配置成将势能(例如，汽油、柴油燃料、储存的电力、气动或液压)转换成动能(例如，凸轮或轴的旋转或机械接口或致动器的平移)的任何其他发动机。
[0019]发动机10可以包括隔热屏12。隔热屏12可以被配置成将热量保持在发动机10内并且减少从发动机10释放的热量。如图1所示，隔热屏12可以被配置成围绕具有复杂几何形状的发动机10的系统。例如，隔热屏12可以被制造成覆盖复杂的集管、排气系统或发动机10的任何其他部分。因为隔热屏12必须遵循复杂的几何形状，所以隔热屏12的制造可能需要对多层绝缘材料进行精确的修整和焊接。因此，隔热屏10的制造可能既费力又昂贵。
[0020]图2是工作件20的一部分在被修整和焊接之后的透视图。如上所述，隔热屏12可以被制造成围绕复杂的集管、排气系统或发动机10的任何其他部分。工作件20可以被制造成隔热屏12。工作件20可以包括第一层14和第二层16。焊接接头18可以附接第一层14和第二层16，同时由工作件20形成隔热屏12。焊接接头18可以结合第一层14和第二层16。焊接接头18可以结合第一层14、第二层16和至少一种附加材料(未示出)。
[0021]第一层14和第二层16可以由铝、铜、钢、铬或其任何合金，或任何其他材料(例如，聚合物、复合材料，或泡沫)制成，这些材料可以承受发动机10的热量并且可以形成为被配置成围绕发动机10的一部分以帮助将热量保持在发动机10内的箔。由隔热屏12提供的隔热量(例如，R等级或其他隔热度量)可以通过第一层14和第二层16的配置来改变。例如，如图1所示，第一层14可具有凹坑。类似地，第二层16可以具有凹坑。第一层14和第二层16的凹坑可以增加截留在第一层14与第二层16之间的空气。截留在第一层14与第二层16之间的空气的增加可以提高由隔热屏12提供的隔热量。在另一实例中，第一层14和第二层16可以是波纹状的或可用于增加截留在第一层14与第二层16之间的空气的任何其他形状。此外，可以在第一层14与第二层16之间添加附加的隔热材料(例如纤维隔热材料或泡沫隔热材料)。
[0022]第二层16可以由铝、铜、钢、铬或其任何合金，或任何其他材料(例如，聚合物、复合材料，或泡沫)制成，这些材料可以承受发动机10的热量并且可以形成为被配置成围绕发动机10的一部分以帮助将热量保持在发动机10内的箔。在一个实例中，第一层14和第二层16
可以由相同的材料制成。在另一实例中，第一层14和第二层16可以由不同材料制成。在又一实例中，第一层14可具有凹坑、波纹或任何其他表面形状以增加第一层14和第二层16之间的空气截留，并且第二层16可为平坦的。替代地，第一层14可以是平坦的，而第二层16可以具有凹坑、波纹或任何其他表面形状以增加第一层14与第二层16之间的空气截留。
[0023]第一层14和第二层16的对准可以影响由隔热屏12提供的隔热量。例如，第一层14的凹坑和第二层16的凹坑可以对齐以在第一层14与第二层16之间捕获更多的空气。在另一实例中，第一层14的凹坑和第二层16的凹坑可以不对齐以嵌套第一层14和第二层16，从而在第一层14与第二层16之间截留较少的空气。
[0024]目前，隔热屏12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手持式激光修整和焊接装置，包括：激光焊接棒；以及喷嘴，所述喷嘴从所述激光焊接棒延伸到远端部分，所述喷嘴在所述远端部分上具有孔口，所述喷嘴被配置成将激光器与所述喷嘴的所述远端部分光学地连通并且将加压气体与所述喷嘴的所述远端部分流体地连通。2.根据权利要求1所述的手持式激光修整和焊接装置，还包括：尖端，所述尖端被附接到所述喷嘴的所述远端部分，所述尖端被配置成光学地连通激光器并且流体地连通穿过其中的加压气体。3.根据权利要求2所述的手持式激光修整和焊接装置，其中所述尖端还包括：孔口，所述孔口的直径小于所述喷嘴的所述远端部分上的所述孔口的直径。4.根据权利要求3所述的手持式激光修整和焊接装置，其中所述尖端是铜。5.根据权利要求1所述的手持式激光修整和焊接装置，其中所述喷嘴还包括：侧壁，所述侧壁从所述激光焊接棒延伸到所述远端部分，所述侧壁具有被配置成将所述加压气体引入所述喷嘴的孔口。6.根据权利要求5所述的手持式激光修整和焊接装置，其中所述加压气体是干燥的压缩空气。7.根据权利要求5所述的手持式激光修整和焊接装置，其中所述加压气体是氧气。8.根据权利要求1所述的手持式激光修整和焊接装置，还包括：压力轮组件，所述压力轮组件被附接到所述激光焊接棒，所述压力轮组件被配置成在所述手持式激光修整和焊接装...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：