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专利号: 2021107211677
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种激光诱导电弧震荡的多丝同步增材制造方法,其特征在于,所述方法包括:设置初始参数;所述初始参数包括激光器的激光功率、电弧焊机的电弧电流、保护气体流量、激光电弧间距和激光束摆动模式;

根据不同的焊丝直径确定每根焊丝的送丝速度;

将打磨后的基板固定在工装夹具上,调整所述激光器的激光头头与所述基板之间的距离,使离焦量在设定范围内;

按照所述激光电弧间距将所述激光器的激光头头与所述电弧焊机的焊枪固定;

调整所有焊丝的送进角度,与激光束呈等角度环形分布;

按照所述电弧电流控制所述焊枪电弧起弧,起弧设定时间后按照所述激光功率控制所述激光器发出激光;

将多个焊丝按照所述送丝速度同步送入熔池,并按照所述保护气体流量加入保护气体后进行增材制造;所述熔池为因焊弧热而熔化成池状的母材部分;

利用焊接机器人控制所述激光器按所述摆动模式摆动,以使所述焊枪跟随所述激光器做周期性的震荡。

2.根据权利要求1所述的激光诱导电弧震荡的多丝同步增材制造方法,其特征在于,所述电弧焊机采用非熔化极惰性气体保护电弧焊TIG、熔化极惰性气体保护焊MIG或冷金属过渡CMT工艺进行增材制造。

3.根据权利要求1所述的激光诱导电弧震荡的多丝同步增材制造方法,其特征在于,根据所述基板的合金成分选择焊丝,根据焊丝材料种类选择保护气。

4.根据权利要求1所述的激光诱导电弧震荡的多丝同步增材制造方法,其特征在于,所述激光功率为2000~5000W,所述电弧电流为50~200A,所述激光电弧间距为2~5mm,所述保护气体流量为20~40L/min。

5.根据权利要求1所述的激光诱导电弧震荡的多丝同步增材制造方法,其特征在于,根据所述焊丝直径匹配送丝速度为0.5~8m/min;所述焊丝直径为0.8~2.4mm。

6.根据权利要求1所述的激光诱导电弧震荡的多丝同步增材制造方法,其特征在于,所述激光束摆动模式为一字形、8字形或O形。

7.根据权利要求1所述的激光诱导电弧震荡的多丝同步增材制造方法,其特征在于,所述基板为铝合金基板,基板尺寸为400mm x 200mm x 20mm。

8.根据权利要求1所述的激光诱导电弧震荡的多丝同步增材制造方法,其特征在于,所述激光器为光纤激光器。

9.根据权利要求1所述的激光诱导电弧震荡的多丝同步增材制造方法,其特征在于,构件打印完毕后,用线切割将所述基板与打印构件分离。