[发明专利]启动以及使用组合填充焊丝输送和高强度能量源的用于焊接的方法和系统

权利要求书

1.一种焊接方法，所述焊接方法包括：

利用至少一个高强度激光能量源在留隙焊根焊接接头中创建焊接熔池；

利用来自电源的焊丝加热信号将至少一条填充焊丝加热至一温度，以使当所述填充焊丝与所述焊接熔池接触时所述填充焊丝在所述焊接熔池中熔化；

将所述填充焊丝引导到所述焊接熔池，以使所述填充焊丝在焊接操作期间保持与所述焊接熔池接触；

监测来自所述填充焊丝加热信号的反馈；

当所述反馈达到上限阈值时关闭所述填充焊丝加热信号，以使没有电弧在所述填充焊丝和所述焊接熔池之间产生；以及

开启所述填充焊丝加热信号来继续加热所述填充焊丝，

其中所述留隙焊根焊接接头由至少两个工件创建，所述至少两个工件之间具有平均间隙，所述平均间隙是在所述填充焊丝的直径的1至3倍的范围内，并且所述留隙焊根焊接接头的深度是在所述填充焊丝的直径的4至10倍的范围内。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述留隙焊根焊接接头的所述深度是在所述填充焊丝的直径的6至10倍的范围内。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述平均间隙是在所述填充焊丝的直径的1至2倍的范围内。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中在所述留隙焊根焊接接头处所述工件中的至少一个的厚度是在4至15mm的范围内。

5.如权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中焊接的行进速度是至少100ipm。

6.如权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中所述焊丝加热信号将所述填充焊丝加热至所述填充焊丝的熔化温度的90％或以上。

7.如权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中所述阈值是电压阈值。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述电压阈值是16伏特或以下。

9.如权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中所述至少一个高强度能量源是激光器。

10.一种焊接系统(100,1200,1400,1700)，所述焊接系统(100,1200,1400,1700)包括：

至少一个高强度能量源，所述至少一个高强度能量源向多个工件(115,115A,115B,W)引导高强度能量，以在留隙焊根焊接接头中创建焊接熔池(P)；

加热电源，所述加热电源将焊丝加热信号提供到至少一条填充焊丝(140)，以将所述至少一条填充焊丝(140)加热至一温度，以使当所述填充焊丝(140)与所述焊接熔池(P)接触时所述填充焊丝(140)在所述焊接熔池(P)中熔化；以及

焊丝送进机构(150)，所述焊丝送进机构(150)将所述填充焊丝(140)推进到所述焊接熔池(P)，以使所述填充焊丝(140)在焊接操作期间保持与所述焊接熔池(P)接触；

其中所述加热电源监测来自所述填充焊丝(140)加热信号的反馈；并且当所述反馈达到上限阈值时关闭所述填充焊丝(140)加热信号，以使没有电弧在所述填充焊丝(140)和所述焊接熔池(P)之间产生，并且其中所述加热电源开启所述填充焊丝(140)加热信号以继续加热所述填充焊丝(140)，并且

其中所述留隙焊根焊接接头由至少两个工件(115,115A,115B,W)创建，所述至少两个工件(115,115A,115B,W)之间具有平均间隙(705)，所述平均间隙(705)是在所述填充焊丝(140)的直径的1至3倍的范围内，并且所述留隙焊根焊接接头的深度是在所述填充焊丝(140)的直径的4至10倍的范围内。

11.如权利要求10所述的系统(100,1200,1400,1700)，其中所述留隙焊根焊接接头的所述深度是在所述填充焊丝(140)的直径的6至10倍的范围内，和/或其中所述平均间隙(705)是在所述填充焊丝(140)的直径的1至2倍的范围内。

12.如权利要求10或11所述的系统(100,1200,1400,1700)，其中在所述留隙焊根焊接接头处所述工件(115,115A,115B,W)中的至少一个的厚度是在4至15mm的范围内。

13.如权利要求10至12中的任一项所述的系统(100,1200,1400,1700)，其中焊接的行进速度是至少100ipm。