[发明专利]一种激光-搅拌摩擦复合焊接大厚度板材的方法

权利要求书

1.一种激光-搅拌摩擦复合焊接大厚度板材的方法，其特征在于：

步骤1：提供待焊工件板材；

步骤2：在待焊工件板材背面布置搅拌摩擦加工头；

步骤3：在待焊工件板材正面布置激光焊接头；

步骤4：激光焊接头聚焦的高能量激光束辐照待焊工件上表面，沿着焊接方向运动，使待焊工件金属熔化；

步骤5：启动搅拌摩擦加工头，搅拌摩擦加工头高速旋转进入待焊工件材料，沿着焊接方向运动，在待焊工件背面获得半固态搅拌池，半固态搅拌池中金属的温度较激光焊接熔化金属的温度小，半固态搅拌池中金属的表面张力较激光焊接熔化金属的表面张力大，使激光焊接底部表面张力提高，抵消激光焊接小孔前沿壁金属液层上的反冲压力；

步骤6：达到焊接终点，搅拌摩擦加工头移出待焊工件材料，高能量激光束停止；所述步骤5中，搅拌摩擦加工头深入待焊工件材料深度h为2 mm~5 mm；所述步骤5中，激光焊接头与搅拌摩擦加工头保持恒定距离δ为1 mm~3 mm。

2.根据权利要求1所述的激光-搅拌摩擦复合焊接大厚度板材的方法，其特征在于：步骤1中，待焊工件为铝合金板材，铝合金板材的厚度均为15 mm ~25 mm。

3.根据权利要求1所述的激光-搅拌摩擦复合焊接大厚度板材的方法，其特征在于：步骤5中，搅拌摩擦加工头移动速度0.5 m/min ~ 3 m/min。

4.根据权利要求1所述的激光-搅拌摩擦复合焊接大厚度板材的方法，其特征在于：步骤4中，高能量激光束功率大于15 kW，激光焊接头移动速度0.5 m/min ~ 3 m/min。