[发明专利]一种铜合金激光-冷金属过渡复合热源增材制造的方法

摘要

本发明公开了一种铜合金激光-冷金属过渡复合热源增材制造的方法，其中采用激光与冷金属过渡电弧作为复合热源，通过熔化铜合金焊丝进行堆焊，铜合金制品由堆焊层逐层叠加。本发明的铜合金激光-冷金属过渡复合热源增材制造的方法，激光与CMT电弧的有效耦合，解决了铜合金送丝方式激光增材制造时粘丝、顶丝、层间未熔合等问题，同时也克服了采用TIG电弧增材制造时热源移动速度慢以及热影响区较宽等缺点，使得复合热源移动速度快，焊接过程稳定，成形良好，质量较高，加工效率明显提升，工艺可靠性增加；此外，由于激光不被用于熔化焊丝，且电弧的其预热提高了铜合金对激光的吸收率，从而降低了该工艺对激光功率的要求。

主权项

一种铜合金激光‑冷金属过渡复合热源增材制造的方法，其特征在于，采用激光与冷金属过渡电弧作为复合热源，通过熔化铜合金焊丝进行堆焊，铜合金制品由堆焊层逐层叠加，包括以下步骤：(1)将激光与冷金属过渡过渡电弧组成复合热源，焊丝作为熔化极由冷金属过渡电弧焊枪送出，冷金属过渡电弧焊枪位于基板上方，冷金属过渡电弧焊枪外设有保护气喷嘴，激光焊枪发射的激光照射在基板上；(2)保护气喷嘴预通保护气一定时间后，在基板上选定起弧位置，先启动冷金属过渡电弧，再启动激光，根据焊道布局进行第一层激光‑冷金属过渡复合焊堆焊，每道堆焊层高为0.5‑2mm，层宽为2‑6mm；(3)完成第一焊接层后，关闭激光和冷金属过渡电弧，保护气喷嘴继续送保护气3‑5s，然后将复合焊枪提高0.5‑2mm，将其移至适当位置，再在第一焊层上进行如步骤(2)所述进行第二层堆焊焊件；(4)重复步骤(3)，直至完成铜合金制品的制造。