[发明专利]海洋平台的水下脉冲激光焊接方法和装置

权利要求书

1.一种海洋平台水下脉冲激光焊接装置，其特征在于：包括海洋平台(3)，所述海洋平台(3)包括台面(3-1)和支架(3-2)，在所述台面(3-1)上设有激光器(1)，在所述支架(3-2)的侧壁上设有一机器手(4)，所述机器手(4)的下方连接有激光焊接头(5)，所述激光焊接头(5)的内部形成一空腔(6)，所述激光器(1)与所述激光焊接头(5)通过传输光纤(2)连接。

2.根据权利要求1所述一种海洋平台水下脉冲激光焊接装置，其特征在于：所述激光焊接头(5)包括焊接头喷嘴(53)，所述传输光纤(2)与所述焊接头喷嘴(53)的一端连接，所述激光焊接头(5)的下方设有保护气体管路(52)，所述保护气体管路(52)的一端与所述激光焊接头(5)的空腔相连，所述激光焊接头(5)的内部的一端设有聚焦透镜(51)。

3.一种根据权利要求1或2所述的海洋平台水下脉冲激光焊接装置实现水下脉冲激光焊接的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(A)将提供焊接能量的所述脉冲激光器(1)安装固定在干舷甲板或海洋平台(3)上，所述激光器(1)由所述海洋平台(3)或船舶提供电能，激光的输出配备光束转换开关；

(B)用多条所述传输光纤(2)将激光光束输出传导至所述激光焊接头(5)内，所述激光焊接头(5)由所述机器手(4)定位以及控制操作；

(C)多条所述传输光纤(2)所传导的光束在所述激光焊接头(5)内再次由所述聚焦透镜(51)会聚在焊接加工部位，并调整离焦量使激光光斑处于合理位置；

(D)保护气体通过柔性管路送入所述激光焊接头(5)内，以足够的流速由所述焊接头喷嘴(53)喷出，将工件加工部位的水排开，在此形成一个局部无水空间，激光的光束热量可以将该区域水分彻底烘干；

(E)调整激光的脉冲参数，使焊接熔池在激光的脉动冲击作用下充分振动，并合理选择激光器的输出能量；

(F)控制所述激光焊接头(5)的焊接速度，使其沿焊缝连续运动，实现连续焊接。

4.根据权利要求3所述海洋平台水下脉冲激光焊接装置的焊接方法，其特征在于：所述焊接速度在每分钟0.5米至5米之间。