[发明专利]一种双波长复合送丝焊接方法

说明书

本发明公开了一种双波长复合送丝焊接方法，该方法是在焊接过程中通过送丝系统以规定的送丝速度向被焊接物的焊接位置输送焊丝,并在保护气体下，以规定的焊接速度对焊接位置上的焊丝发射由主波段激光和次波段激光复合而成的波长及功率不同的双波长复合激光而将焊丝焊接在焊接位置上，其中，所述次波段激光用于将焊丝加热的同时对被焊接物体进行预热以延缓焊接熔池金属液的冷却速度，所述主波段激光用于将焊丝熔化的同时进行焊接。通过采用本发明的双波长复合送丝焊接方法进行焊接焊后的外观光滑平整，焊道表面细腻均匀，焊缝处无裂纹缺陷，极大的降低气孔概率，提高了焊后接头的强度。

【技术领域】

本发明涉及激光焊接技术领域，特别涉及一种双波长复合送丝焊接方法。

【背景技术】

随着现代交通运输业的高速发展以及对能源消耗和环境保护要求的愈发严格，促进了轻量化材料在列车上的广泛应用。铝合金由于具有密度小、比强度高、比刚度大以及不易被腐蚀等优点，使其成为高速列车轻量化的首选材料。在焊接过程中，由于铝合金热导率大、散热快，使焊缝冷却速度增加，从而导致焊缝极易产生气孔和裂纹。传统焊接铝合金的方法有气体保护焊（TIG）和熔化极惰性气体保护焊(MIG)，气体保护焊的焊接效率较低，而熔化极惰性气体保护焊的残余应力较大，变形严重，且接头强度不高。而激光焊接具有能量密度高、焊接变形小、焊缝深宽比大，焊接强度高等优点，迅速成为铝合金焊接的发展趋势。如图2～图4所示，现有技术采用双波长对焊或单波长送丝焊的方式对高速列车用的蜂窝板和型材进行焊接，但是，采用双波长对焊时在焊缝处容易产生裂纹且熔深不够，不能满足强度的要求，而采用单波长送丝焊时，虽然焊缝处没有裂纹，但是外观达不到要求。

【发明内容】

综上所述，本发明主要的目的是为了解决对高速列车用的蜂窝板和型材进行焊接时，采用双波长对焊的方式在焊缝处容易产生裂纹且熔深不够，不能满足焊接强度的要求，采用单波长送丝焊的方式，外观边缘不够平滑的技术问题，而提供一种双波长复合送丝焊接方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种双波长复合送丝焊接方法，该方法是在焊接过程中通过送丝系统以规定的送丝速度向被焊接物的焊接位置输送焊丝,并在保护气体下，以规定的焊接速度对焊接位置上的焊丝发射由主波段激光和次波段激光复合而成的波长及功率不同的双波长复合激光而将焊丝焊接在焊接位置上，其中，所述次波段激光用于将焊丝加热的同时对被焊接物体进行预热以延缓焊接熔池金属液的冷却速度，所述主波段激光用于将焊丝熔化的同时进行焊接。

所述被焊接物及所述焊丝为铝合金，所述焊丝的直径为1.0mm。

所述双波长复合激光是由双波长激光焊接头发射出的。

所述双波长激光焊接头与被焊接物之间的距离为200mm。

所述主波段激光的波长为1070nm；主波段激光的功率范围为1000w-2000w，优选1700w。

所述次波段激光的波长为915nm；次波段激光的功率范围为850w-950w，优选950w。

所述规定的焊接速度为30mm/s-80mm/s，优选40 mm/s。

所述规定的送丝速度为2m/min-6m/min，优选5m/min。

所述保护气体为氮气，该保护气体的流量为9L/min。

所述送丝系统的轴线方向与被焊接物之间的夹角为30°。

采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明所产生的有益效果在于：通过采用由两条波段、功率不同的激光整形而成的双波长复合激光将焊丝焊接在被焊接物体的焊接位置上，通过采用该焊接方式，满足了对焊后外观、熔深和强度的要求。

【附图说明】