[发明专利]一种TIG电弧同步预热辅助的基于激光増材制造的连接方法

权利要求书

1.一种TIG电弧同步预热辅助的基于激光増材制造的连接方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：

步骤一：将待焊工件待焊位置加工成V型坡口，并对坡口及附近位置表面清理、打磨并用夹具将待焊工件装夹固定在工作台上；

步骤二：设置工艺参数：

预热部分：

电流为20A～60A，保护气流量为5L/min～20L/min，焊枪倾斜角度为5°～15°，电弧中心与激光光斑中心距离d为5mm～20mm；

焊接部分：

激光功率为300W～4000W，光斑直径为1mm～4mm，焊接速度为3mm/s～40mm/s，送粉速度为2g/min～25g/min，送粉载气流量为3L/min～12L/min，保护气以及束流气流量均为5L/min，激光头沿焊接方向前倾5°；

步骤三：在垫板充Ar槽内充入Ar气，Ar气流量为5L/min～15L/min；

步骤四：首先，预热TIG电弧先作用于待焊材料表面，控制预热温度至100℃～200℃，随后，激光束作用在待焊工件表面，同时通过同轴或旁轴送粉器送入填充粉末实施焊接，预热TIG焊枪与激光束同步沿焊缝行走施焊，即完成所述的TIG电弧同步预热辅助的基于激光増材制造的连接。

2.根据权利要求1所述的一种TIG电弧同步预热辅助的基于激光増材制造的连接方法，其特征在于预热部分的工艺参数为：电流为30A～60A，保护气流量为8L/min～20L/min，焊枪倾斜角度为8°～15°，电弧中心与激光光斑中心距离d为8mm～20mm。

3.根据权利要求2所述的一种TIG电弧同步预热辅助的基于激光増材制造的连接方法，其特征在于预热部分的工艺参数为：电流为30A～60A，保护气流量为10L/min～20L/min，焊枪倾斜角度为10°～15°，电弧中心与激光光斑中心距离d为10mm～20mm。

4.根据权利要求3所述的一种TIG电弧同步预热辅助的基于激光増材制造的连接方法，其特征在于预热部分的工艺参数为：电流为30A～60A，保护气流量为15L/min～20L/min，焊枪倾斜角度为10°～15°，电弧中心与激光光斑中心距离d为10mm～20mm。

5.根据权利要求1所述的一种TIG电弧同步预热辅助的基于激光増材制造的连接方法，其特征在于焊接部分的工艺参数为：激光功率为500W～4000W，光斑直径为1mm～4mm，焊接速度为8mm/s～40mm/s，送粉速度为5g/min～25g/min，送粉载气流量为5L/min～12L/min，保护气以及束流气流量均为5L/min，激光头沿焊接方向前倾5°。

6.根据权利要求5所述的一种TIG电弧同步预热辅助的基于激光増材制造的连接方法，其特征在于焊接部分的工艺参数为：激光功率为1000W～4000W，光斑直径为1mm～4mm，焊接速度为12mm/s～40mm/s，送粉速度为10g/min～25g/min，送粉载气流量为8L/min～12L/min，保护气以及束流气流量均为5L/min，激光头沿焊接方向前倾5°。

7.根据权利要求6所述的一种TIG电弧同步预热辅助的基于激光増材制造的连接方法，其特征在于焊接部分的工艺参数为：激光功率为2000W～4000W，光斑直径为1mm～4mm，焊接速度为18mm/s～40mm/s，送粉速度为15g/min～25g/min，送粉载气流量为8L/min～12L/min，保护气以及束流气流量均为5L/min，激光头沿焊接方向前倾5°。

8.根据权利要求7所述的一种TIG电弧同步预热辅助的基于激光増材制造的连接方法，其特征在于焊接部分的工艺参数为：激光功率为3000W～4000W，光斑直径为1mm～4mm，焊接速度为25mm/s～40mm/s，送粉速度为18g/min～25g/min，送粉载气流量为10L/min～12L/min，保护气以及束流气流量均为5L/min，激光头沿焊接方向前倾5°。

9.根据权利要求8所述的一种TIG电弧同步预热辅助的基于激光増材制造的连接方法，其特征在于焊接部分的工艺参数为：激光功率为3500W～4000W，光斑直径为1mm～4mm，焊接速度为30mm/s～40mm/s，送粉速度为20g/min～25g/min，送粉载气流量为10L/min～12L/min，保护气以及束流气流量均为5L/min，激光头沿焊接方向前倾5°。