[发明专利]在激光焊接时的热裂纹识别

权利要求书

1.一种用于确定在工件(1)的焊缝(5)上出现热裂纹(11)的概率和/或频次的方法，该工件借助激光射束焊接沿着所述焊缝(5)焊接，

其中，在所述激光射束焊接期间，以测量系统(8)观察熔池(4)的至少一个部分区域和/或该熔池(4)周围环境的至少一个部分区域，并且，

根据观察结果确定在所焊接的工件(1)的焊缝(5)上出现热裂纹(11)的概率和/或频次，

其中，在所述激光射束焊接期间观察至少一个特征参数，所述特征参数与所述熔池(4)的熔池振荡相关联，并且，由所观察到的所述特征参数在时间上的变化过程求取出熔池振荡的幅值的量值和/或熔池振荡的频率的量值，并且，

其中，由熔池振荡的幅值的量值和/或熔池振荡的频率的量值得出在所述工件(1)的焊缝(5)上出现热裂纹(11)的概率和/或频次。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

为了确定出现热裂纹(11)的概率和/或频次，将熔池振荡的幅值的量值与至少一个阈值比较。

3.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述激光射束焊接以激光功率进行，该激光功率以调制频率f和调制幅值Π调制，其中，

其中，P_min：在一调制周期期间的最小激光功率，和P_max：在一调制周期期间的最大激光功率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述激光功率近似正弦形地调制。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述工件(1)由钢制成。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述至少一个特征参数包括熔池(4)的几何参数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述几何参数是熔池长度(SL)或熔池宽度(SB)或熔池面积。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述至少一个特征参数包括在所述熔池(4)中或在所述熔池(4)的热痕迹中在所述工件(1)上的一地点(9，10)处的局部温度，该地点相对于激光射束焦斑(6)固定定位且间隔开。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述特征参数包括焊接毛细孔(3)在激光射束焦斑(6)上方的几何参数。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使所观察到的所述特征参数在时间上的变化过程经受傅里叶变换。

11.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在熔池振荡的幅值的量值大于饱和阈值时假定：始终对于每个幅值最大值在所述工件(1)中都出现热裂纹(11)。

12.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述正弦形每调制周期通过至少12个控制点近似。

13.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述正弦形每调制周期通过至少18个控制点近似。

14.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述熔池(4)的所述几何参数通过摄像机感测。

15.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述局部温度通过高温计或热成像摄像机感测。

16.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述焊接毛细孔(3)的几何参数通过测量射束和白光干涉仪确定。