[发明专利]一种铝合金的双光束激光焊接方法及装置

权利要求书

1.一种铝合金的双光束激光焊接方法，其特征在于，包括步骤：

将高功率半导体激光器、单模光纤激光器同时作为焊接光源，其中，高功率半导体激光器的激光功率为2～3KW；

焊接铝合金时，将两个激光器各自发出的激光光束耦合聚焦到焊接头，共同作用于焊接件上，其中，高功率半导体激光器的光斑直径：单模光纤激光器的光斑直径＝(2～4):1；

所述高功率半导体激光器的光斑直径为0.6～1.6mm；

所述单模光纤激光器的光斑直径为0.2～0.8mm；

焊接铝合金时，焊接速度为20～200mm/s；

焊接铝合金时，采用氩气进行保护，氩气流量为10～15L/min；

所述高功率半导体激光器激光波长为800nm；

单模光纤激光器的激光功率为1500W；

选择激光光束参数积BPP为32mm*mrad、准直透镜焦长60mm、聚焦透镜焦长250mm、光纤芯径400um、光斑尺寸为1.6mm、2.5KW高功率半导体激光器实现铝合金的加热和熔化；选择激光光束参数积BPP为1.2mm*mrad、激光波长1060nm、准直透镜焦长150mm、聚焦透镜焦长250mm、光纤芯径50um、光斑尺寸0.8mm的单模光纤激光器实现铝合金的深熔焊接；

半导体激光焊前预热熔池、焊后热处理热源，并在焊接过程中扩大深熔焊小孔上端的开口，以增强小孔的稳定性；光纤激光作为焊接热源深熔焊接铝合金。

2.一种铝合金的双光束激光焊接装置，其特征在于，包括：高功率半导体激光器、单模光纤激光器、焊接头，其中，高功率半导体激光器、单模光纤激光器各自发出的激光光束耦合聚焦到焊接头上，用于作为焊接光源共同作用于焊接件上；所述高功率半导体激光器的激光功率为2～3KW；高功率半导体激光器的光斑直径：单模光纤激光器的光斑直径＝(2～4):1；

所述高功率半导体激光器的光斑直径为0.6～1.6mm；

所述单模光纤激光器的光斑直径为0.2～0.8mm；

焊接铝合金时，焊接速度为20～200mm/s；

焊接铝合金时，采用氩气进行保护，氩气流量为10～15L/min；

所述高功率半导体激光器激光波长为800nm；

单模光纤激光器的激光功率为1500W；

选择激光光束参数积BPP为32mm*mrad、准直透镜焦长60mm、聚焦透镜焦长250mm、光纤芯径400um、光斑尺寸为1.6mm、2.5KW高功率半导体激光器实现铝合金的加热和熔化；选择激光光束参数积BPP为1.2mm*mrad、激光波长1060nm、准直透镜焦长150mm、聚焦透镜焦长250mm、光纤芯径50um、光斑尺寸0.8mm的单模光纤激光器实现铝合金的深熔焊接；

半导体激光焊前预热熔池、焊后热处理热源，并在焊接过程中扩大深熔焊小孔上端的开口，以增强小孔的稳定性；光纤激光作为焊接热源深熔焊接铝合金。