双脉冲激光调制耦合断续熔丝的水下激光焊接系统及方法技术方案

技术编号:46061746 阅读:10 留言:0更新日期:2025-08-11 15:47
本申请提供一种双脉冲激光调制耦合断续熔丝的水下激光焊接系统及方法。其中,采用感应加热丝材并采用第一激光器对焊后熔覆层进行实时改性,将有效改善熔覆效率和熔覆层质量。此外,通过镜片系统配合第二激光器,能够使第二激光器的焦点在丝材和基板之间持续变换,对丝材和基板的间断加热,达到脉冲激光效果,实现了熔覆过程中激光束焦点大小和位置的按需调控,提高了熔覆过程的可控性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种双脉冲激光调制耦合断续熔丝的水下激光焊接系统及方法,属于水下焊接。


技术介绍

1、在海洋油气资源开发的过程中,各类海洋装备数量不断增加。海洋装备长期受水体腐蚀及波浪循环变载荷作用,部分地区还要经受风暴、洋流、潮汐等环境侵蚀,甚至是地震的影响,服役环境十分恶劣,而且海洋工程结构常使用厚大的高强钢结构板,焊接接头多且类型复杂,在长期服役过程中难免会产生锈蚀、裂纹等缺陷,海洋装备一旦发生事故将会造成重大财产损失甚至危及人员生命安全。因此,水下焊接修复技术是人类进行远洋探索与资源开发的重要保障,核电站、水利工程等重要基础设施在役运维的有力技术支撑。

2、现有的主流水下焊接修复方法主要基于弧焊技术开展,即以钨极氩弧焊或熔化极气体保护焊为基础,进行湿法焊接、局部干法或高压干法焊接,其焊接稳定性极易受水下环境(高湿高压)影响。随着激光设备国产化,其成本减低,水下激光焊接修复技术逐渐兴起。

3、现阶段以丝材为填充材料的水下激光焊接修复技术多采用冷丝施焊,由于施焊过程中产生的激光反射等降低了激光能量利用率,叠加水下环境显著提高了金属凝固本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双脉冲激光调制耦合断续熔丝的水下激光焊接系统,其特征在于,包括第一激光器、第二激光器、镜片系统、送丝机、感应线圈、执行器和控制系统;

2.根据权利要求1所述的双脉冲激光调制耦合断续熔丝的水下激光焊接系统,其特征在于,所述镜片系统包括镜片和镜片控制系统,所述镜片的焦距为渐变的,所述镜片控制系统能够控制所述镜片的状态,以对所述第二激光器发出的激光束的焦点的大小和位置进行控制。

3.根据权利要求1所述的双脉冲激光调制耦合断续熔丝的水下激光焊接系统,其特征在于,所述第一激光器发出的激光束为低频或高频脉冲激光。

4.根据权利要求1所述的双脉冲激光调制耦合...

【技术特征摘要】

1.一种双脉冲激光调制耦合断续熔丝的水下激光焊接系统,其特征在于,包括第一激光器、第二激光器、镜片系统、送丝机、感应线圈、执行器和控制系统;

2.根据权利要求1所述的双脉冲激光调制耦合断续熔丝的水下激光焊接系统,其特征在于,所述镜片系统包括镜片和镜片控制系统,所述镜片的焦距为渐变的,所述镜片控制系统能够控制所述镜片的状态,以对所述第二激光器发出的激光束的焦点的大小和位置进行控制。

3.根据权利要求1所述的双脉冲激光调制耦合断续熔丝的水下激光焊接系统,其特征在于,所述第一激光器发出的激光束为低频或高频脉冲激光。

4.根据权利要求1所述的双脉冲激光调制耦合断续...

【专利技术属性】
技术研发人员:张瑞英蒋凡薛龙王帅旗黄继强邹勇毛雪松
申请(专利权)人:北京石油化工学院
类型:发明
国别省市:

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