[发明专利]空心钨极电弧同轴激光复合填丝焊接方法

权利要求书

1.一种空心钨极电弧同轴激光复合填丝焊接方法，其特征是：激光穿过钨极中心孔后，激光斑点直接作用焊丝表面，实现激光-空心钨极电弧联合加热熔化焊丝,该方法包括如下步骤：

步骤一：焊接前，将待焊工件进行打磨或清理，并将打磨或清洗后的待焊工件固定;

步骤二：调整激光与空心钨极轴心相对位置，使激光从空心钨极中心穿过。采用旁轴送丝，调整焊丝送进角度和位置，使激光穿过空心钨极后，直接照射到焊丝表面；

步骤三：设置空心钨极电弧参数与激光参数，设置空心钨极TIG焊接电流150-350A，激光功率为10 ~ 6000 W，焊接速度为0.1-1m/min，选择焊丝直径为0.8-2.4mm，激光的斑点直径不大于焊丝直径；

步骤四：开启控制开关，产生空心钨极电弧，从空心钨极中心入射激光至电弧区域，并直接作用到焊丝表面。焊丝被空心钨极电弧和激光联合加热熔化后过渡至焊接熔池，形成空心钨极电弧同轴激光复合填丝焊接。

2.根据权利要求1所述的空心钨极电弧同轴激光复合填丝焊接方法，其特征是：所述焊接熔池的加热方式为空心钨极电弧加热，激光热源直接作用于焊丝，激光在焊丝表面上作用点处于空心钨极电弧区域内，联合加热焊丝增加焊丝熔化速度。

3.根据权利要求2所述的空心钨极电弧同轴激光复合填丝焊接方法，其特征是：激光采用激光器为CO₂气体激光器、YAG固体激光器、半导体激光器或光纤激光器；激光输出为连续激光或脉冲激光。

4.根据权利要求2所述的空心钨极电弧同轴激光复合填丝焊接方法，其特征是：激光为双光束激光，双光束激光的激光功率配比连续可调，光束排布方式360度连续可调。

5.根据权利要求3所述的空心钨极电弧同轴激光复合填丝焊接方法，其特征是：激光为扫描激光，激光扫描路径的几种典型包括“一”字形、“8”字形、圆形、多边形、锯齿形和正弦波形等，每种扫描路径有顺时针和逆时针两种不同的光束运动方向。

6.根据权利要求4所述的空心钨极电弧同轴激光复合填丝焊接方法，其特征是：所述的空心钨极的上半段内径大于下半段内径。