[发明专利]一种抑制万瓦级激光焊接厚板上表面缺陷的方法

权利要求书

1.一种抑制万瓦级激光焊接厚板上表面缺陷的方法，其具体步骤如下：

步骤1：加工好焊接板材(5)，将金属颗粒输送头金属颗粒输送头(3)安装至激光焊接头(1)上，金属颗粒(16)输送位置在未熔透焊接熔池(27)后沿，金属颗粒输送头(3)垂直于焊接板材(5)表面与焊接方向(29)；

步骤2：将金属颗粒(16)装入金属颗粒输送头(3)中，打开金属颗粒加热装置，加热至金属颗粒(16)熔点以下温度900-1100摄氏度；

步骤3：控制激光器功率，激光束(4)照射焊接板材(5)形成未熔透焊接熔池，开启压缩空气控制的金属颗粒输送系统，推送被加热的金属颗粒至未熔透焊接熔池中；

步骤4：开启惰性保护气环形吹气管(10)，激光焊接头(1)与金属颗粒输送头(3)同步移动，完成焊接过程。

2.根据权利要求1所述的抑制万瓦级激光焊接厚板上表面缺陷的方法，其特征在于：金属颗粒输送头(3)与激光束(4)的光斑的距离通过固定支架(2)调节，横向距离控制在5-10mm，垂直距离控制在8-12mm，以保证金属颗粒(16)能输送到焊接熔池小孔(26)后沿。

3.根据权利要求1所述的抑制万瓦级激光焊接厚板上表面缺陷的方法，其特征在于：金属颗粒(16)由三氧化二铁混合微量稀土元素钇制成，形状为球体，直径为2-4mm。

4.根据权利要求1所述的抑制万瓦级激光焊接厚板上表面缺陷的方法，其特征在于：惰性保护气环形吹气管(10)围绕在金属颗粒输送头(3)末端，两组电磁感应加热线圈(11、13)与两组热电偶温度传感器(8、9)组成的金属颗粒加热系统。

5.根据权利要求1所述的抑制万瓦级激光焊接厚板上表面缺陷的方法，其特征在于：金属颗粒(16)通过金属颗粒管道进口(7)进入直线轨道(17)中，由滑块(15)、弹簧(18)和曲柄直杆(22)、第一曲柄连杆(19)、第二曲柄连杆(23)组成的曲柄机构控制金属颗粒(16)的进入和下落，第二曲柄连杆(23)与滑块(15)相连，滑块(15)负责带动曲柄机构运动及阻隔或开放金属颗粒管道进口(7)与空气管道进口(20)。

6.根据权利要求5所述的抑制万瓦级激光焊接厚板上表面缺陷的方法，其特征在于：压缩空气嘴(14)开始喷射压缩空气时，滑块(15)在气压作用下开始移动，带动相连的第二曲柄连杆(23)转动，第二曲柄连杆(23)通过曲柄直杆(22)联动第一曲柄连杆(19)，两组曲柄连杆带动弹簧(18)逐渐变形，当滑块(15)移动与弹簧(18)变形至极限位置时，滑块(15)遮挡金属颗粒管道进口(7)，金属颗粒(16)停止补充，同时空气管道进口(20)开启，压缩空气进入空气管道(12)；第一曲柄连杆(19)转动到极限位置，金属颗粒(16)在重力作用下进入弯折轨道(21)，然后被空气管道出口(20)的压缩空气推送出金属颗粒输送头(3)。

7.根据权利要求5所述的抑制万瓦级激光焊接厚板上表面缺陷的方法，其特征在于：焊接停止时，关闭压缩空气嘴(14)，第一曲柄连杆(19)和第二曲柄连杆(23)回至原位，带动滑块(15)回移，空气管道进口(24)被阻隔，金属颗粒管道进口(7)开启，金属颗粒(16)在重力作用下自由补充，同时第一曲柄连杆(19)阻止金属颗粒(16)自由下落。

8.根据权利要求1所述的抑制万瓦级激光焊接厚板上表面缺陷的方法，其特征在于：惰性保护气环形吹气管(10)以金属颗粒输送头(3)为中心环绕，其表面开有对称的环形小气孔，环形小气孔直径0.5-1mm。