一种应用于激光深熔焊的焊接方法和装置制造方法及图纸

技术编号:43548064 阅读:24 留言:0更新日期:2024-12-03 12:29
本申请公开了一种应用于激光深熔焊的焊接方法和装置,涉及焊接过程分析领域,包括:将激光深熔焊的焊接过程等效为固液两相的传热‑流动过程,并根据待焊接的焊材的焊接参数,构建多相流模型;将焊接过程中激光束对匙孔底部的菲涅尔吸收作用等效为匙孔底部的半椭球热源以获取第一等效能量;将焊接过程中高温羽辉对匙孔壁的辐射作用等效为圆环体热源以获取第二等效能量;根据所述多相流模型、所述第一等效能量和所述第二等效能量获取约束方程组;所述约束方程组包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程;根据所述焊接参数,求解所述约束方程组得到求解结果,并根据所述求解结果对所述焊材进行焊接。本申请能够提高焊材焊接时的精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及焊接过程分析领域,尤其涉及一种应用于激光深熔焊的焊接方法和装置


技术介绍

1、焊接作为汽车、航空航天、船舶和微电子行业中最重要的基础技术被广泛应用。在焊接方法中,与气焊和弧焊相比,激光深熔焊具有焊缝深宽比大、热影响区小、变形不明显及焊接质量稳定等优势。而在激光深熔焊中,热源模型作为预测熔焊过程中熔池行为的关键模型,其准确性直接影响焊接的质量。

2、在现有技术中,以往使用高斯热源和双椭球热源等尺寸固定的体积类热源模型,这些模型对于弧焊等自由表面变化很小的焊接方式适用性很高。但在激光深熔焊过程中,匙孔的形成会导致自由表面的变化,若使用双椭球热源等热源模型模拟熔焊,会发生匙孔中心没有材料而无法施加能量的问题,因而输入到基板材料中的热量偏低,熔合线偏小,从而熔焊模拟精度不足,进而导致焊接失准,熔焊精度下降。该问题的解决办法之一是使用光线追踪算法,模拟激光在匙孔的反射过程从而将能量施加至匙孔中心,以解决基板材料热量偏低导致熔合线偏小的问题。但光线追踪算法实现难度大,计算要求高,并不具有简单高效和广泛适用性。因此,在激光深熔焊时,如何选择更适配本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于激光深熔焊的焊接方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种应用于激光深熔焊的焊接方法,其特征在于,所述获取第一等效能量,具体包括:

3.根据权利要求1所述的一种应用于激光深熔焊的焊接方法,其特征在于,所述获取第二等效能量,具体包括:

4.根据权利要求1所述的一种应用于激光深熔焊的焊接方法,其特征在于,所述根据所述多相流模型、所述第一等效能量和所述第二等效能量,获取约束方程组,具体包括:

5.根据权利要求4所述的一种应用于激光深熔焊的焊接方法,其特征在于,所述根据所述质量守恒方程、所述动量守恒方程和所述能量守恒方程,...

【技术特征摘要】

1.一种应用于激光深熔焊的焊接方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种应用于激光深熔焊的焊接方法,其特征在于,所述获取第一等效能量,具体包括:

3.根据权利要求1所述的一种应用于激光深熔焊的焊接方法,其特征在于,所述获取第二等效能量,具体包括:

4.根据权利要求1所述的一种应用于激光深熔焊的焊接方法,其特征在于,所述根据所述多相流模型、所述第一等效能量和所述第二等效能量,获取约束方程组,具体包括:

5.根据权利要求4所述的一种应用于激光深熔焊的焊接方法,其特征在于,所述根据所述质量守恒方程、所述动量守恒方程和所述能量守恒方程,构建约束方程组,具体包括:

6.一种应用于激光深熔焊的焊接装置,其特征在于,包括等效模型构建模块、第一能量...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨茂鸿蔡得涛房卫萍罗子艺高世一
申请(专利权)人:广东省科学院中乌焊接研究所
类型:发明
国别省市:

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