[发明专利]一种激光扫描焊接列管式换热器的方法及装置

摘要

本发明公开了一种激光扫描焊接列管式换热器的方法及装置，采用激光束偏转扫描方式，在计算机程序控制下，按照列管式换热器的列管参数，对激光参数、动态聚焦扫描控制参数等数据设置，完成换热器部件的焊接加工。实现上述方法的装置，包括高功率激光器、准直扩束镜、带水冷的光阑、动态聚焦系统、XY光束定位扫描装置、CCD照相系统、Z轴可升降工作台和计算机控制系统，本发明优点是用动态聚焦激光束扫描焊接方法，待焊接的工件固定，在计算机程序控制下，仅仅是聚焦激光束在设定的三维加工空间内，以聚焦光束扫描的方式沿焊缝轨迹进行非接触式焊接。克服列管式热交换器制造的困难，实现不锈钢超薄壁列管微型热交换器精密制造。

主权项

1.一种激光扫描焊接列管式换热器的方法，特征在于，方法步骤为：1)设置焊接轨迹的加工路径：按列管定位孔板孔径、孔间距和孔型参数，制作计算机控制加工文件；2)开机设定激光参数：激光功率、激光脉冲波形、脉冲宽度与重复频率；光束动态聚焦、光束定位扫描参数的设定；3)放置工件和定位对准：由CCD照相系统对焊接工件定位导向夹具进行定位套准，采集坐标位置数据，由于计算机内已装载存入了扫描焊接的加工路径轨迹即焊缝轨迹的图像坐标位置数据，该图像坐标位置数据文件是驱动控制XY扫描器二维扫描轨迹的依据，计算机自动把CCD照相系统采集的焊缝轨迹坐标位置数据与已存的坐标位置数据两者进行比较判读，自动计算和变更坐标数据，按照工件上实际焊接所需的焊缝轨迹轮廓来刷新XY扫描器的驱动控制程序，确保扫描焊接的定位精度；4)设置、开启焊接保护气体控制保护气体压力、流量，开始加工；5)单根列管与定位孔板焊接完毕后，依次完成所有列管与圆孔阵列端板的接合处的圆周焊缝的扫描焊接，上端定位板圆孔与列管全部完成焊接后，重复上述步骤三，重新定位对准，再依次焊接下端定位板与列管，和压力密封性能参数测定；6)列管与上下端板焊接完毕，再对筒体与上下端板焊接，进行焊缝表观质量、密封性和焊接强度测定，合格组件进行化学清洗或电解抛光处理，包装。