靶向协同预热的金属材料薄板脉冲激光焊接方法
摘要文本
本发明涉及一种靶向协同预热的金属材料薄板脉冲激光焊接方法，属于激光焊接技术领域。在金属材料薄板脉冲激光对接焊时，采用旁轴外环激光束靶向协同方法预热焊接熔池，焊接区包括中心Nd : YAG脉冲激光束和N个外环激光束(1≤N≤5)，中心激光束熔化母材形成熔池，外环光束靶向协同预热熔池外围辐射区，使熔池外辐射区温度处于100～500℃范围，以减少焊接熔池冷却速度，抑制焊接裂纹生成，进而提高焊缝质量。相比传统铺放电加热板预热方法，靶向协同光束加热区域小而精准，预热时间更短，生产效率更高；且在空间与时间维度上均具有靶向加热特点，精准度高，可避免焊件整体加热带来的焊接变形及能量损失。。更多数据：搜索专利查询网来源：
申请人信息
- 申请人:东北电力大学
- 申请人地址:132000 吉林省吉林市长春路169号
- 发明人: 东北电力大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 靶向协同预热的金属材料薄板脉冲激光焊接方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311504701.4 |
| 申请日 | 2023/11/13 |
| 公告号 | CN117564468A |
| 公开日 | 2024/2/20 |
| IPC主分类号 | B23K26/24 |
| 权利人 | 东北电力大学 |
| 发明人 | 张效宾; 张文龙; 卞树旺; 柯康林; 张邦富; 赵鹏飞 |
| 地址 | 吉林省吉林市船营区长春路169号东北电力大学 |
专利主权项内容
1.一种靶向协同预热的金属材料薄板脉冲激光焊接方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、金属材料薄板(1)经过砂纸打磨、化学清洗后，固定在焊接夹具上；步骤二、采用旁轴外环激光束靶向协同预热金属材料薄板Nd : YAG脉冲激光焊接熔池，焊接区域包含一个位于中心的Nd : YAG脉冲激光焊接熔池(6)和N个(1≤N≤5)位于熔池外侧的第一激光束环(7)、第二激光束环(8)、第三激光束环(9)，Nd : YAG脉冲激光器(3)发射脉冲激光束熔化金属材料薄板形成焊接熔池，旁轴外环激光器(4)发射外环光束靶向加热熔池外辐射区，使熔池外辐射区温度处于50～500℃，旁轴外环激光束与Nd : YAG脉冲激光熔池等速协同移动；步骤三、脉冲激光焊接熔池直径D=1～1.5mm，第N个外环激光束宽度为D，0.1≤D≤1，外环激光束间距为d，0.1≤d≤1；0NN(N-1)-N(N-1)-N步骤四、焊接参数：Nd : YAG脉冲激光束峰值功率2～6kW，脉冲时间3-10ms，离焦量±3mm，保护气体(5)流量5～10L/min，焊接速度180～720mm/min；外环激光束输出总功率1～8kW。