[发明专利]一种提高激光‑电弧复合焊接过程稳定性的焊接方法

摘要

一种提高激光‑电弧复合焊接过程稳定性的焊接方法，它涉及材料加工工程领域，本发明对保护气体进行低温处理，并在电弧焊枪一侧附加单独的旁轴保护气，其轴线方向指向激光作用点及其上方，即焊接时产生光致等离子体处，实现提高所述焊接过程的稳定性。本发明的方法焊接效率高，抑制气孔及热裂纹，提高力学性能，提高长焊缝焊接稳定性。

主权项

一种提高激光‑电弧复合焊接过程稳定性的焊接方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：步骤一：焊接前，将待焊工件的待焊接部位加工成V型坡口、U型坡口或Y型坡口，并对加工后的坡口及两侧表面进行打磨和清洗，将打磨或清洗后的待焊工件固定在焊接工装夹具上；步骤二：利用夹具将激光头与电弧焊枪以及旁轴保护气喷嘴刚性固定；步骤三：设置焊接工艺参数:打底焊：离焦量为﹣3～﹢3mm，激光功率为3000～8000W，电弧电流为100～200A，激光电弧间距为3～5mm，焊接速度为0.6~2m/min；焊枪保护气采用纯Ar气，保护气流量为20～40L/min，保护气温度为‑30℃～‑160℃，旁轴保护气采用Ar气，流量为15～30L/min，温度为‑50℃～‑160℃；填充焊：离焦量为﹣3～﹢3mm，激光功率为400～800W，电弧电流为200～400A，激光电弧间距为2～5mm，焊接速度为50～600mm/min，焊枪保护气采用Ar气，流量为10～20L/min，保护气温度为‑30℃～‑160℃；旁轴保护气采用Ar气，流量为15～30L/min，温度为‑50℃～‑160℃；步骤四：在实际焊接过程中，采用机器人集成系统控制焊接工艺参数，首先电弧起弧，然后电弧稳定1～2s，激光器控制发出激光，最后控制机器人使得激光工作头和焊枪共同运动完成焊接过程；待焊工件为钢、铝或钛合金。