[发明专利]一种辅助电场调控背面能场的薄板激光背反射增效焊接方法

摘要

本发明公开了一种辅助电场调控背面能场的薄板激光背反射增效焊接方法，其特征是通过在施焊薄板和背面的反射垫板间引入直流电构建平行板电容器，利用平行板电容器产生匀强电场的特性对焊件背面金属蒸气云的离散程度和方向性进行调控，以保证经反射垫板诱发产生的金属蒸气云重新作用回背部焊接区时其方向性和集中性较好；从而，提高了背面能场效率（相对于未加辅助电场时可提高6%‑14%），并改善了背面能场对背面焊接区的保护作用。

主权项

1.一种辅助电场调控背面能场的薄板激光背反射增效焊接方法，其特征是通过在施焊薄板和背面的反射垫板间引入直流电构建平行板电容器，利用平行板电容器产生匀强电场的特性对焊件背面金属蒸气云的离散程度和方向性进行调控，以保证经反射垫板诱发产生的金属蒸气云重新作用回背部焊接区时其方向性和集中性，提高背面金属蒸气云能场的效率及背面金属蒸气云对背面焊接区的保护作用；具体包括以下步骤：A）先将220V交流电通过变压整流器转变为直流电；B）将调节好电压值的变压整流器出线端与安全闸刀进线端相连后，再用导线将安全闸刀出线端与电流表、熔断器、滑动变阻器、定值电阻进行串联，最后将电压表并联在定值电阻两端，外部电路连接完毕；C）将反射垫板和待焊工件分别置于各自放置平台上，其中，在待焊工件与焊接夹具之间添加绝缘垫片，将导线一端接触反射垫板下表面，另一端引出接在定值电阻左端口；再用导线一端接触待焊工件上表面,并用定位压紧装置将待焊件压紧,另一端引出接在定值电阻右端口；D）利用激光器的计算机控制系统将激光头移动到待焊金属薄板焊缝位置上方，确保发射的激光束每次都与待焊件拼接时的中间焊缝处于同一直线上；E）开启激光器，将安全闸刀闭合，外部电路通电，调节滑动变阻器阻值，从而间接调节定值电阻两端电压至所需电压值，此过程对待焊工件与反射垫板所形成的平行板电容器进行充电，待平行板电容器充电饱和稳定时，开启计算机控制系统控制激光头出光并按照指定轨迹进行激光扫描焊接；F）焊接完毕后，先断开安全闸刀切断外部电路，取下工件，至此完成一次焊接工序；待所有待焊工件全部焊接完毕后，最后关闭激光器和计算机控制系统。