[发明专利]熔深自适应质量可追溯的激光叠焊方法

说明书

熔深自适应质量可追溯的激光叠焊方法。目前现有的焊接方法采用激光焊接，存在焊接熔深难控制问题，或底板熔深不足，或熔深过大甚至烧穿，且焊缝内部质量难以检测和追溯。本发明其组成包括：控制系统（1），控制系统左端接口分别通过导线与温度灵敏传感器（7）、热图像传感器（8）连接，控制系统右端接口分别通过导线与压紧装置（2）、激光热源系统（3）连接，压紧装置的滚动压轮与试板A（9）的上平面贴合，激光热源系统的激光焊接枪头下方为熔池（4），熔池周边为热传导区（5），热传导区右端为已焊接的焊缝（6），其左端为待焊接区域，试板A（9）与试板B（10）两块板叠放在一起。本发明用于熔深自适应质量可追溯的激光叠焊方法。

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，具体涉及一种熔深自适应质量可追溯的激光叠焊方法。

背景技术

中薄板双层板重叠进行焊接，一般要求在两块板叠放状态下在上部板表面进行焊接，底板具有一定熔深但不焊透，目前现有的焊接方法一般采用激光焊接，但在焊接过程中，存在焊接熔深难控制问题，或底板熔深不足，或熔深过大甚至烧穿，且焊缝内部质量难以检测和追溯，严重影响焊接质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种熔深自适应质量可追溯的激光叠焊方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种熔深自适应质量可追溯的激光叠焊方法，该方法其组成包括：控制系统，所述的控制系统左端接口分别通过导线与温度灵敏传感器、热图像传感器连接，所述的控制系统右端接口分别通过导线与压紧装置、激光热源系统连接，所述压紧装置的滚动压轮与试板A的上平面贴合，所述激光热源系统的激光焊接枪头下方为熔池，所述的熔池周边为热传导区，所述的热传导区右端为已焊接的焊缝，其左端为待焊接区域，所述的试板A与试板B两块板叠放在一起，所述的温度灵敏传感器与所述的热图像传感器设置在所述的试板B下平面并且与激光焊接枪头相对应。

所述的熔深自适应质量可追溯的激光叠焊方法，该方法包括如下步骤：

首先是将试板A与试板B两种中薄板重叠放置，激光焊接枪头在试板A上部进行焊接，试板B背面设置温度灵敏传感器和热图像传感器，实时将背面温度和焊缝红热图像传输至控制系统，控制系统中实时记录温度曲线和热图像影像，并与标准值做对比，如果焊接过程出现异常，控制系统将信号传输至焊接控制单元，及时调整焊接过程；

其次激光焊接头端部自带压紧装置，压紧轮会根据信号情况调整压紧力，焊接工艺参数会根据信号情况做出调整，包括激光功率、离较量、输出模式，实现焊缝熔深的自适应稳定控制；

（1）当熔深不足时，试板B背面热量传输少，表面温度低于标准值，热图像高温区域减小，此时焊枪的滚动压轮压力增加，增加试板A、试板B上、下两板贴实度以利于增加焊接熔深，同时提高激光能量，减小激光光斑离较量，使用连续输出模式，提高焊接熔深；

（2）当熔深过大，试板B背面热量传输大，表面温度高于标准值，热图像高温区域增大，此时焊枪压轮压力适当减小，减小上下两板贴实度以利于控制焊接熔深，同时减小激光能量，增大激光光斑离较量，或使用连脉冲出模式，从而减小焊接熔深；

（3）焊后焊缝的熔深情况可调取控制系统中的温度记录曲线和热图像影像进行分析和追溯，实现焊接质量的在线控制和焊后质量追溯。

有益效果：

1.本发明是熔深自适应质量可追溯激光叠焊方法，主要是针对中薄板双层板重叠进行焊接，该结构及方法解决了激光焊接过程中，存在焊接熔深难控制，或底板熔深不足，或熔深过大甚至烧穿的问题，通过下层底板背面的温度灵敏传感器、热图像传感器对背面温度和焊缝红热图像实时监控并传输至控制系统，所述控制系统实时记录温度曲线和热图像影像，并与标准值做对比，并及时进行调整，实现焊接质量的在线控制。