[实用新型]激光焊接保护气帘

说明书

技术领域

本实用新型涉及焊接领域，特别是涉及激光焊接领域。

背景技术

激光焊属高能束焊接加工方法之一。其以高能量密度的激光作为光源，对金属进行熔化形成焊接接头。由于激光焊的加热范围小，焊接速度快，热影响区小，焊接应力和变形小，焊接质量好，加工效率高，成为现代制造业中不可或缺的先进焊接技术。此外，激光焊可以焊一般方法难以焊接的材料，如高熔点金属、陶瓷、有机玻璃等金属和非金属材料，因此被广泛推广应用于各种领域。

从原理上分析，激光焊主要包括材料熔化、蒸发，并穿透工件的厚度方向形成狭长空洞，随着激光焊接的进行，小孔在两工件间的接缝区域移动，进而形成焊缝。而焊接过程中的材料熔化和蒸发，必然会产生金属飞溅，这是高能束焊接不可避免的问题。

尽管激光焊属非接触型焊接，并且不同的材料焊接时产生的飞溅大小也略有不同，在激光焊接高压保护气的作用下，正常的微小飞溅会被阻隔，但强大的飞溅物仅靠保护气仍无法消除对激光焊接镜7的烧伤或污染，必须采取其它有效的辅助措施加以控制。一方面，从实际情况来看，黏附在激光焊接镜7上的飞溅很难通过常规的方法清理干净，即便是能清理掉，在激光焊接镜7上也会留下斑点，这将直接影响到激光光束质量，一旦光束质量不好，产品的焊接质量就难以保证。另一方面，在激光焊接镜7污染严重时，必须更换新的焊接镜，这势必产生高的成本和费用。

所以，在激光焊接时增加有效的辅助保护措施，保护激光焊接镜7不被损伤和污染，以及降低损伤和污染，确保光束质量，延长激光焊接镜7的使用寿命，提高产品质量，是激光焊必须加以控制和解决的重要问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是：设计出一种新型、适用的激光焊接保护气帘，借助保护气帘形成的具有一定压力和挺度的高压气流层，阻隔焊接时产生的飞溅，减少飞溅物对激光焊接镜7的烧伤和污染，延长激光焊接镜7使用寿命，保证激光束12的质量，降低激光焊接镜7损耗成本，提高焊接质量。

本实用新型的技术方案是本实用新型包括进气管1、集气腔2、气帘形成小孔3、夹持环4、固定螺钉5；进气管1为2～3mm厚的不锈钢空心管，其内部管径为7～8mm，进气管1的一端通过焊接方式与集气腔2连接，进气管1的另一端连接氩气管6，氩气管6通过进气管1向集气腔2输入12～14bar/s的高压氩气，集气腔2为12～14mm的不锈钢圆形腔体，壁厚为0.5～0.8mm，内径D为45～50mm，在集气腔2的内表面径向钻有16个周向均部的气帘形成小孔3，小孔3的孔径为1.5～1.8mm，使得从进气管1进入的氩气在集气腔2内充分聚集后从气帘形成小孔3中射出，在零件9焊接表面和激光焊接镜7之间形成一个具有一定压力和挺度的高压气流层，阻隔焊接时产生的飞溅物10直接损伤和污染激光焊接镜7。集气腔2的另一侧与进气管1对称的位置安装夹持环4，夹持环4与集气腔2焊接在一起，用固定螺钉5将夹持环4安装固定在激光焊接头11上，使保护气帘8位于激光焊接镜7与飞溅物10之间。

本实用新型的优点是：解决了激光焊接飞溅物烧伤和污染激光焊接镜7的问题，保证了光束质量，延长了激光焊接镜7使用寿命，降低了生产成本，确保了产品质量。

附图说明

图1是保护气帘的主视图，

图2是保护气帘的俯视剖面图，

图3是增加激光焊接保护气帘的示意图，

1是气管，2是集气腔，3是气帘形成小孔，4是夹持环，5是固定螺钉，6是氩气管，7是激光焊接镜，8是保护气帘，9是零件，10是飞溅物，11是激光焊接头，12是激光束。

具体实施方式

下面对本实用新型做进一步详细说明。参见图2，激光焊接保护气帘8，其特征在于，保护气帘8由进气管1、集气腔2、气帘形成小孔3、夹持环4、固定螺钉5等组成。集气腔2为12～14mm不锈钢圆环，壁厚0.5mm，内径50mm。在径向钻有16个周向均部的小孔3，孔径为1.2～1.5mm。在集气腔2的右端为3mm厚不锈钢空心进气管1，内部管径7～8mm，尾部带锥度，用于连接氩气管6，供12～14ba r/s的高压氩气进入集气腔2。高压气在集气腔2内充分聚集后，从16个周向均部的1.2～1.5mm气帘形成小孔3平行射出，形成具有一定压力和挺度的高压保护气流层，形成气帘。在集气腔2的左端为固定夹持环4和固定螺钉5，便于将整个保护气帘8安装并固定在激光焊接头11上，见图1、见图3。