[发明专利]采用粉末气流方式焊接经涂层的板材的方法和装置

权利要求书

1.一种以对焊的方式焊接经涂层的板材（1、2）的方法，在所述方法中，通过至少一个气流通道（10）以这样的方式对焊接熔体（6）输送至少一种粉末气流（9）形式的粉末状焊接添加料（8），即从气流通道（10）出来的粉末气流（9）朝向焊接熔体（6）并且具有至少2m/s的排出速度，由此使得焊接添加料（8）和焊接熔体（6）强烈地混合，混合时在所述焊接熔体（6）中形成流体漩涡（12）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述板材（1、2）借助至少一束激光束（3）相互焊接在一起。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述焊接添加料（8）由金属粉末构成。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述粉末状焊接添加料（8）的颗粒具有20μm至160μm范围中的颗粒大小。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，这样设置所述粉末气流（9），即，所述粉末气流从气流通道（10）排出速度在2m/s至50m/s的范围中。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，从气流通道（10）出来的所述粉末气流（9）倾斜朝向所述焊接熔体（6），由此粉末气流（9）的射束轴和由板材（1、2）所限定的、包含焊接熔体（6）的工件平面之间夹有15度至75度范围中的角度（α）。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于，使用保护气体作为产生粉末气流（9）的气体。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法，其特征在于，在保护气体氛围中进行板材（1、2）的焊接。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的方法，其特征在于，待相互焊接在一起的板材（1、2）的至少其中一个是由钢、优选由硼锰钢构成的板材，所述板材用铝、优选用Al-Si合金进行了涂层。

10.一种用于焊接经涂层的板材（1、2）的装置，特别是用于进行根据权利要求1至9中任意一项所述方法的装置，所述装置包括至少一个用于熔焊板材材料时产生和/或聚焦能量射束（3）的焊接机头（13）、优选激光束焊接机头和至少一个用于将粉末气流（9）形式的粉末状焊接添加料（8）输送到待相互焊接在一起的板材（1、2）的焊接熔体（6）的气流通道（10），其中，所述气流通道（10）具有在焊接添加料排出孔（11）终止的通道区段，所述通道区段的纵轴倾斜于从焊接机头（13）出来的能量射束（3）的射束轴、优选激光束的射束轴延伸，其中，所述通道区段（10）的纵轴和能量射束（3）的射束轴有15度和75度范围中的夹角，并且所述气流通道（10）设有多个调整工具，所述调整工具能够使粉末气流（9）调整到至少2m/s的排出速度。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述气流通道（10）和/或其在焊接添加料排出孔（11）终止的通道区段具有圆锥形的通道形状，其中所述气流通道和通道区段朝向排出孔（11）方向逐渐变细。

12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述气流通道（10）和/或其在焊接添加料排出孔（11）终止的通道区段具有基本为圆形的横截面形状。

13.根据权利要求10至12中任意一项所述的装置，其特征在于，所述气流通道（10）和/或其在焊接添加料排出孔（11）终止的通道区段朝排出孔方向具有一个或多个狭窄处。

14.根据权利要求10至13中任意一项所述的装置，其特征在于，所述气流通道（10）的、在焊接添加料排出孔（11）终止的通道区段在朝向焊接机头（13）的进给方向（7）上设置在能量射束（3）的前面。