[发明专利]一种预制热力辅助激光焊接陶瓷材料的方法及装备在审
申请号: | 202210736948.8 | 申请日: | 2022-06-27 |
公开(公告)号: | CN115055819A | 公开(公告)日: | 2022-09-16 |
发明(设计)人: | 陈聪;张屹;左全奇;尹旭妮 | 申请(专利权)人: | 湖南大学 |
主分类号: | B23K26/21 | 分类号: | B23K26/21;B23K26/70 |
代理公司: | 长沙正奇专利事务所有限责任公司 43113 | 代理人: | 马强;聂午阳 |
地址: | 410082 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 预制 热力 辅助 激光 焊接 陶瓷材料 方法 装备 | ||
1.一种预制热力辅助激光焊接陶瓷材料的方法,其特征在于包括以下步骤:
S1、将陶瓷材料待焊接的部位装夹拼接在一起,对陶瓷材料实现定位,并对陶瓷材料施加2-8N预压力;
S2、对陶瓷材料进行预热,使陶瓷材料达到使陶瓷材料达到预热的温度,预热温度为20℃-250℃;
S3、陶瓷材料预热完成后,对陶瓷材料待焊接的部位进行激光焊接。
2.根据权利要求1所述的预制热力辅助激光焊接陶瓷材料的方法,其特征在于,S2中预热温度为100℃-250℃。
3.根据权利要求1所述的预制热力辅助激光焊接陶瓷材料的方法,其特征在于,S2中预热温度为200℃≤T<250℃。
4.根据权利要求1所述的预制热力辅助激光焊接陶瓷材料的方法,其特征在于,S2中预热采用预热激光头。
5.根据权利要求4所述的预制热力辅助激光焊接陶瓷材料的方法,其特征在于,S2、S3中激光工艺参数为:焊接激光功率400-500W,最小光斑直径0.2-0.5mm,焊接速度15-40mm/s,离焦量+2~+4mm,激光束与工件表面夹角0°,喷嘴与工件距离0.5-2mm,角度30-60°,辅助气压10-20bar,焊接长度为30-50mm。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的预制热力辅助激光焊接陶瓷材料的方法,其特征在于,S1中,焊接夹具同时对陶瓷材料施加压力,压力范围为0<F≤50N,压力方向同时垂直于陶瓷材料和焊接方向。
7.根据权利要求6所述的预制热力辅助激光焊接陶瓷材料的方法,其特征在于,焊接夹具对陶瓷材料施加的压力范围为2N-4N。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的预制热力辅助激光焊接陶瓷材料的方法,其特征在于,陶瓷材料为氧化铝陶瓷板。
9.一种预制热力辅助激光焊接的装备,包括预热激光头(11)、焊接激光头(13)和焊接夹具(2),所述预热激光头(11)和所述焊接激光头(13)并列设置,所述焊接夹具(2)设于所述预热激光头(11)和所述焊接激光头(13)的正下方,其特征在于,所述焊接夹具(2)为加压焊接夹具。
10.根据权利要求9所述的预制热力辅助激光焊接的装备,其特征在于,所述焊接夹具(2)包括底座(14)、安装于所述底座(14)上且相对安装的两个支座(25),所述支座(25)上端设有垂直夹紧件,所述支座(25)的内表面安装有压力传感器(15),所述压力传感器(15)的内表面分别安装有第一挡块(16),待焊接件夹持于两个所述第一挡块(16)之间,所述支座(25)两端安装有水平夹紧件。
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