中心負(fù)壓等離子弧激光同軸復(fù)合焊接裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種中心負(fù)壓等離子弧激光同軸復(fù)合焊接裝置及方法，屬于焊接設(shè)備及方法【技術(shù)領(lǐng)域】，其通過抽氣裝置，使空心電極內(nèi)腔及其下方等離子弧中心區(qū)域處形成穩(wěn)定的負(fù)壓狀態(tài)，激光器產(chǎn)生的激光束經(jīng)光路結(jié)構(gòu)的傳遞和出光頭的聚焦，并從出光頭中射出，透過負(fù)壓固定室與空心電極同軸的穿過電極的內(nèi)腔及其下方等離子弧的中心負(fù)壓區(qū)域，聚焦于焊接工件上，與外圍同軸的等離子弧形成中心負(fù)壓等離子弧激光同軸復(fù)合焊接方法。該焊接裝置及方法通過空心電極內(nèi)腔及等離子弧中心區(qū)域的負(fù)壓環(huán)境，能夠徹底的去除光致等離子體和金屬蒸汽對(duì)激光的吸收和反射作用，為激光束提供了更好的通道，使其充分的聚焦于焊接工件上，極大的提高了激光的能量利用率。
【專利說明】中心負(fù)壓等離子弧激光同軸復(fù)合焊接裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及是一種中心負(fù)壓等離子弧激光同軸復(fù)合焊接裝置及方法，屬于焊接【技術(shù)領(lǐng)域】?？梢詰?yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域的焊接、金屬成型和金屬零件制造。

【背景技術(shù)】
[0002]激光等離子弧同軸復(fù)合焊接方法，就是使激光束穿過空心電極聚焦于焊接工件的表面，激光束與其外圍同心分布的等離子弧復(fù)合共同作用于同一熔池而實(shí)現(xiàn)焊接的方法。激光等離子弧復(fù)合焊接技術(shù)是復(fù)合焊接技術(shù)的一個(gè)新的發(fā)展方向，引起了焊接學(xué)者的廣泛關(guān)注。激光等離子弧復(fù)合焊接方法，主要優(yōu)點(diǎn)有三個(gè)方面:一是解決單一激光作為焊接熱源進(jìn)行焊接時(shí)，對(duì)焊件位置、焊接夾具要求精確、焊接間隙適應(yīng)性差的缺陷，二是焊縫表面上方由于激光的作用會(huì)產(chǎn)生光致等離子體和金屬蒸汽，光致等離子體和金屬蒸汽會(huì)對(duì)激光束產(chǎn)生吸收和散射作用，從而降低激光的能量利用率，復(fù)合電弧后，低溫低密度的電弧等離子體會(huì)一定程度上稀釋光致等離子體和金屬蒸汽，有利于提高激光的能量利用率。三是激光熔化金屬，也為電弧提供更多的自由電子，降低了電弧通道的電阻，電弧能量利用率也提高了，而且，激光束對(duì)電弧還有聚焦和引導(dǎo)作用，使焊接過程中電弧更加的穩(wěn)定。從而實(shí)現(xiàn)了兩種熱源1+1>2的效果。
[0003]中國(guó)專利《空心電極激光等離子同軸復(fù)合加工裝置》(
【發(fā)明者】陳樹君, 王建新, 蔣凡, 王立偉, 劉巖 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)