[发明专利]一种激光扫描熔化金属粉末焊接方法及其装置

摘要

本发明公开了一种激光扫描熔化金属粉末焊接方法及其装置，主要用于箔材晶格结构的精细焊接。本发明基于激光自由成型制造理念，将箔材集成到金属粉末层下面，再通过熔化金属粉末和箔材使它们连接成晶格结构。该方法采用高功率密度、高光束质量的激光器，通过动态聚焦单元和振镜扫描镜的作用，使激光束聚焦形成可调的聚焦光斑，采用计算机控制设计扫描路径，最后通过激光的扫描，将金属箔材和金属粉末层熔化，将其焊接成型。该装置由光纤激光器、动态聚焦单元、振镜扫描镜、计算机、夹具、粉末焊接缸和粉末升降缸等组成。本发明采用的激光光束模式好，焊接精度高，适用范围广。

主权项

一种激光扫描熔化金属粉末焊接方法，其特征在于包括下述步骤：（1）把待焊接的箔材相应的置于夹具夹板之间，并根据箔材之间焊缝的大小，将各箔材焊接部位预留在夹板以外；（2）将夹具放入焊接缸中，在粉末焊接缸内铺入与箔材对应的金属粉末，金属粉末填充在各箔材焊接部位之间，铺粉刮板将铺设在箔材顶部的金属粉末刮平，根据焊接熔深要求，使得粉末平面高于箔材顶部；（3）光纤激光器发出激光束，通过扩束镜后，进入由移动负透镜与聚焦镜组成的动态聚焦单元，根据激光焊点在箔材上平面的位置，微调移动负透镜与聚焦镜片之间的距离，激光束进入扫描振镜内，入射到X轴镜片上，激光束被反射到Y轴镜片上，通过X轴镜片与Y轴镜片的相互配合，使激光束在箔材焊接面上获得的30~200μm可调光斑，将箔材的焊接部位与金属粉末熔化并焊接在一起。