[发明专利]双光束激光焊缝方法以及焊接设备

说明书

本发明属于激光焊接技术领域，尤其涉及一种双光束激光焊缝方法以及焊接设备。该方法包括：采用双光束对激光焊缝进行焊接，所述双光束为主光束以及辅光束，所述主光束垂直于焊缝，用于对激光焊缝进行焊接，所述辅光束和所述主光束具有夹角，用于对激光焊缝进行结构增强和外表修饰，当所述主光束对激光焊缝进行焊接作业时，所述辅光束可位于所述主光束的前侧，或所述辅光束相对所述主光束进行可编程的运动。本发明可以保证辅光束的增强和修饰作用，以适用于中厚板激光焊缝的结构增强和外观修饰，具有很好的实用性。

技术领域

本发明属于激光焊接技术领域，尤其涉及一种双光束激光焊缝方法以及焊接设备。

背景技术

目前，对激光焊缝的结构增强和外观修饰的技术主要采用了德国IPG公司的三点激光焊接技术，即在焊接时采用一束主光束和另外两束同等尺寸的辅光束，两束辅光束位于主光束焊接方向的两侧，具有清洁金属基材和改善熔池流动性的益处，与传统的单光束激光焊接工艺技术相比提高了焊缝的强度和美观度。

以上IPG公司的三点激光焊接技术仅对主焊道两侧的金属进行了修饰，利用三点熔池之间相互作用的金属流动性，达到改善焊缝结构和修饰外观的目的。但随着金属厚度的增加和激光功率的提高，主焊道的宽度也需增加，该技术的三点熔池之间相互作用的流动性开始减弱，增强和修饰作用减低，所以该技术现阶段普遍应用于主焊道较窄的薄板的钎焊工艺，并不适用于中厚板激光焊缝的结构增强和外观修饰，因此，需对现有技术进行改进。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种双光束激光焊缝方法以及焊接设备，以适用于中厚板激光焊缝的结构增强和外观修饰。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一方面，本发明提供了一种双光束激光焊缝方法，所述方法包括：

采用双光束对激光焊缝进行焊接，所述双光束为主光束以及辅光束，所述主光束垂直于焊缝，用于对激光焊缝进行焊接，所述辅光束和所述主光束具有夹角，用于对激光焊缝进行结构增强和外表修饰，当所述主光束对激光焊缝进行焊接作业时，所述辅光束可位于所述主光束的前侧，或所述辅光束相对所述主光束进行可编程的运动。

进一步地，所述主光束的输出功率为3KW-20KW采用大功率输出。

进一步地，所述辅光束的输出功率为0.5KW-1.0KW。

进一步地，所述辅光束光斑的焊接线速度为所述主光束光斑的焊接线速度的1.0-6.0倍。

进一步地，所述夹角为15°-25°。

进一步地，所述主光束对激光焊缝进行焊接作业时，所述辅光束可位于所述主光束的前侧，具体包括：

所述辅光束光斑与所述主光束光斑无相对运动，所述辅光束光斑与所述主光束的光斑采用串行方式排列进行双光束焊接，所述辅光束光斑在焊接方向的前部，所述主光束光斑在焊接方法的后部。

进一步地，当所述主光束对激光焊缝进行焊接作业时，所述辅光束可相对所述主光束进行可编程的运动，具体包括：

焊接作业时，所述主光束光斑的运动轨迹与焊缝重合；相对于所述主光束光斑的运动轨迹，所述辅光束光斑的运动轨迹可编程设置。

更进一步地，所述辅光束光斑的运动轨迹分为两种，其中：

第一种运动轨迹为：所述辅光束光斑相对于所述主光束的光斑进行梯形横摆，当所述辅光束光斑位于所述主光束光斑之前时，所述辅光束对所述主光束的焊缝进行焊前的结构增强，当所述辅光束光斑位于所述主光束光斑之后时，所述辅光束对所述主光束的焊缝进行焊后的表面修饰；