[实用新型]一种激光多功能复合加工系统

说明书

本实用新型具体公开了一种激光多功能复合加工系统，包括光纤激光器以及与所述光纤激光器连接的激光焊接头；还包括送丝机以及与所述送丝机连接的送丝枪；所述送丝枪所处的空间位置通过空间调整机构进行调整。本实用新型实施例的激光多功能复合加工系统可以实现单激光焊接、激光填丝焊接、激光‑电弧复合焊接等多种激光加工方法，另外还包括辅助的侧吹保护气发生装置和底吹保护气发生装置可以实现各种金属材料，包括各种有色合金、活泼金属、稀有金属等的良好焊接保护，从而得到满意的焊接接头性能。

技术领域

本实用新型涉及一种激光多功能复合加工系统，特别是一种可以同时实现各种金属及非金属材料之间的单激光焊接、激光填丝焊接、激光-电弧复合焊接的多功能综合加工系统。

背景技术

由于具有高质量、高精度、低变形、高效率和高速度的独特优势，激光焊接技术在经过短短几十年的发展后，其应用领域不仅广泛覆盖到了航空、航天、汽车、电子等工业领域，并且还朝着传统的船舶等重工业领域迅猛扩展。

和传统焊接技术相比，其最主要的优势之一就是激光具有优良的传输和聚焦特性，在经过聚焦镜组后，可以将全部能量集中于一点，从而获得高能量密度。另外，通过视窗、透镜或者光纤，可以很方便的实现远程位置与多三维可调工作台的激光焊接。最后，激光焊接工艺可以很方便的实现单面焊接双面成型，对于那些使用其它方法需要从两面焊接的接头，如果采用激光焊接工艺，则可以从单面施焊。这种灵活性开辟了接头设计的许多新思想，特别是针对某些包含不可接触表面的构件具有重要的意义。

目前为止，常用的激光焊接基本为自熔焊接方式，即焊接过程中不外加焊丝或焊料，仅通过对母材的加热、熔化和凝固形成焊接接头，对于钢铁等大多数材料而言，这种焊接方式可以获得优良的焊接接头。制约自熔焊应用于实际生产的首要因素是对拼缝间隙以及焊缝对中要求甚高(通常＜0.1mm)，因而对焊接生产的装配条件要求十分苛刻。

另外，对于铝合金、镁合金等特殊材料，由于材料本身的特殊性(如高热传导率，高热胀系数，熔池低表面张力，Mg、Zn、Li合金成分的易挥发性等)，以自熔焊方式连接时，由于熔化凝固过程中低沸点合金成分的蒸发造成接头性能下降，并容易产生裂纹、气孔和焊缝成形不良等缺陷。并且，很多高强度铝合金焊接性差，这种自熔性激光焊接方式由于没有添加任何材料，熔池及焊缝金属的化学成分只能随母材而定，根本不可能获得满意的焊接接头。

为了解决上述激光自熔焊的缺点和局限性，更好地拓展激光焊接的应用，人们又在激光自熔焊基础上开展了激光填丝焊接技术，激光-电弧复合焊接技术等，通过添加焊丝的方式改善焊缝成分和组织，从而达到抑制焊接缺陷和增加焊前装配间隙宽容度等目的。在合适的工艺条件下，激光填丝焊接技术及激光-电弧复合技术可大大降低激光自熔焊对工件加工与装夹精度的苛刻要求，同时可以实现在很大范围内对焊缝进行冶金成分调整，并可利用千瓦级功率的激光器来实现中、厚板的焊接。

因此，开发出一种可以同时实现上述各种功能的加工成型系统平台对于激光焊接技术在工业应用中的推广具有很强的现实意义。本实用新型通过设计制作了一种激光多功能复合加工系统，可以同时实现各种金属及非金属材料之间的单激光焊接、激光填丝焊接、激光-电弧复合焊接等多种加工方法。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光多功能复合加工系统，可以同时实现各种金属及非金属材料之间的单激光焊接、激光填丝焊接、激光-电弧复合焊接等多种加工方法。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种激光多功能复合加工系统，包括光纤激光器以及与所述光纤激光器连接的激光焊接头；还包括送丝机以及与所述送丝机连接的送丝枪；

所述送丝枪所处的空间位置通过空间调整机构进行调整。

作为本实用新型进一步的方案：所述光纤激光器的输出端形成脉冲激光束，由激光传输光缆通过激光焊接头将激光输出。