[发明专利]用于有三维成像焊接路径控制的自动高温合金激光熔覆的方法

摘要

通过激光束焊接熔覆诸如服务降级的涡轮叶片和轮叶的高温合金部件(20)。通过对所述部件(20)进行预先(优选地实时)非接触式三维尺寸扫描，并比较所获得的尺寸扫描数据与用于所述部件(20)的规范尺寸数据，确定包括熔覆施加轮廓的焊接/熔覆路径。确定用于熔覆所扫描的部件(20)以使其尺寸符合规范尺寸数据的焊接路径(21)。激光焊接装置(60)优选地与熔覆填料分配装置(70)协作，执行焊接路径(21)以施加所需的熔覆轮廓。在一些实施例中，执行对焊接部件的焊后非接触式三维尺寸扫描，并且比较焊后扫描尺寸数据与规范尺寸数据。优选地，所述焊接路径(21)和/或熔覆轮廓的施加在有焊前和/或焊后三维尺寸扫描的反馈回路中修改。

主权项

一种用于通过焊接涡轮部件熔覆高温合金涡轮部件的方法，包括：提供在控制系统的共同控制下的工作台、激光轮廓仪和激光焊接装置，所述控制系统用于提供所述工作台与所述轮廓仪或所述焊接装置之间的受控的相对运动；将具有基底的涡轮部件联接到所述工作台；通过在所述控制系统的控制下操作所述激光轮廓仪和工作台通过非接触式三维尺寸扫描来实时地扫描所述涡轮部件基底的表面，并获取部件尺寸数据；利用所述控制系统实时地比较部件尺寸数据与用于部件的规范尺寸数据，并确定用于构建部件基底表面部分的焊接样式，以使所焊接的部件尺寸符合规范尺寸数据；以及通过在所述控制系统的控制下遵照所确定的焊接样式操作所述激光焊接装置和工作台而实时地焊接部件基底表面；其中使用所述扫描，所述焊接样式在实时反馈回路中动态地修改以使得焊接样式是动态地确定的并且响应于在涡轮部件的焊接过程中发生的瞬时变化而进行实时调整。