[发明专利]一种AZ系镁合金焊接材料及其焊接控制方法

摘要

本申请提出了一种易于控制的AZ系镁合金焊接材料及其焊接控制方法，其通过镁合金焊接材料的配比选择获得了一种易于受控的焊接材料或者说焊丝，巧妙的通过复合式焊接的激光对焦控制和电弧电流、焊接件移动速度的控制，获得非常高的焊接体验。

主权项

一种AZ系镁合金焊接材料的焊接控制方法，所述焊接材料的成分按重量百分比计：Al：2.10wt％‑2.40wt％；Zn：0.35wt％‑0.50wt％； Mn：0.28wt％‑0.45wt％；Ca：0.001wt％‑0.005wt％；Ce：0.8wt％‑1wt％； Y：0.005wt％‑0.01wt％；Ni：0.01wt％‑0.02wt％；余量为Mg；其中所述焊接材料加工为焊丝，其直径为1.5mm；所述焊接材料的焊接控制方法包括，使用主控制器、激光控制器、电弧控制部、喂丝控制部、高速摄像机和焊接对象控制部，所述主控制器分别连接控制激光控制器、电弧控制部、喂丝控制部和焊接对象控制部；所述高速摄像机对焊接部位进行拍摄并反馈给所述主控制器；所述激光控制器根据主控制器的命令控制激光振荡器的输出，所述激光振荡器发出激光束并通过光学系统传输至焊接对象；所述喂丝控制部根据主控制器的命令将所述焊丝匀速位移至焊接部位；所述电弧控制部根据主控制器的命令控制所述焊丝与焊接对象之间的电弧电流，所述焊接对象控制部根据所述主控制器的命令控制所述焊接对象位移；所述激光振荡器向焊接部位发出2个或者3个激光束，所述2个或者3个激光束可以一定的角度射向焊接对象；其特征在于，所述主控制器具备存储部和比较部，所述高速摄像机拍摄焊接部位的图像并发送至主控制器，所述主控制器对所述图像进行分析处理，得到激光光斑的面积和熔饼的面积，并将所述激光光斑的面积和熔饼的面积与预存的光斑阈值和熔饼阈值进行比较，其中所述熔饼指焊丝熔融成液态后在焊接对象表面形成的饼；所述主控制器根据所述激光光斑的面积与光斑阈值的比较结果调整所述激光振荡器连接的光学调节系统，直至所述激光光斑的面积小于所述光斑阈值；所述熔饼阈值包括第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值，所述第一阈值小于所述第二阈值，所述第二阈值小于所述第三阈值，所述第三阈值小于所述第四阈值，所述主控制器将所述熔饼的面积与熔饼阈值的比较结果发送给所述电弧控制部、激光控制器和焊接对象控制部，并且，当所述比较结果为所述熔饼的面积小于所述第一阈值时，电弧控制部控制所述电弧电流为最大档位，激光控制器控制激光输出开启；当所述比较结果为所述熔饼的面积大于所述第一阈值且小于所述第二阈值时，电弧控制部控制所述电弧电流为小于所述最大档位的第三档位；当所述比较结果为所述熔饼的面积大于所述第二阈值且小于所述第三阈值时，电弧控制部控制所述电弧电流为小于所述第三档位的第二档位；当所述比较结果为所述熔饼的面积大于所述第三阈值且小于所述第四阈值时，电弧控制部控制所述电弧电流为小于所述第二档位的第一档位；当所述比较结果为所述熔饼的面积大于所述第四阈值时，电弧控制部控制所述电弧电流为最小档位并且激光控制器控制激光输出关闭，并且所述焊接对象控制部控制所述焊接对象前进一个预定的距离。