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公开(公告)号:CN107350653A
公开(公告)日:2017-11-17
申请号:CN201710770898.4
申请日:2017-08-31
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: B23K31/12 , B23K26/147
Abstract: 一种激光焊接羽辉控制和熔池保护的方法及装置,属于焊接领域。激光器产生的激光束经聚焦作用于工件上,形成深熔小孔和熔池;双层喷嘴的内管置于小孔口上方,通过与抽气装置连接,使小孔口区域处形成稳定的负压状态,孔内喷出羽辉经内管抽气而快速逸出;双层喷嘴的外管置于熔池上方,通保护气体保护焊接熔池。形成喷嘴内管负压控制羽辉和外管通保护气体保护熔池的激光焊接方法。本发明通过小孔口上方的局部负压环境,一方面能够彻底的去除羽辉对激光的吸收和散射作用,为激光束提供更好的传输通道,使其充分聚焦于焊接工件上,极大提高激光的能量利用率。另一方面,喷嘴内管去除羽辉对保护气流的扰动后,喷嘴外管能够更好的保护焊接熔池。
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公开(公告)号:CN108834295B
公开(公告)日:2020-08-07
申请号:CN201810641635.8
申请日:2018-06-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: H05H1/00
Abstract: 一种等离子体中不同元素发光的多重成像同步观察装置,属于焊接技术领域。本发明装置包括发光元素选择系统和多重成像系统,通过改变吸收式滤光片的中心波长实现不同发光元素的选择,通过改变两片反射式衰减片的透光率、夹角位置及大小实现对多重图像位置、间距及发光亮度的控制。所述的装置连接在相机的镜头上,通过相机实现图像观察。这种观察装置的优点在于可以在同一个画面中呈现出等离子体中不同元素的不同发光区域图像,图像清晰度高,图像间距及位置可控,观察元素可控,且不影响图像反映内容的真实性;由于大幅度的降低了同步观察多重图像装置的复杂性,使得观察装置更轻便简洁。
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公开(公告)号:CN108817670A
公开(公告)日:2018-11-16
申请号:CN201810587987.X
申请日:2018-06-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K26/348
Abstract: 一种高功率激光电弧复合焊能量调制焊接方法,属于材料加工领域。该方法:复合焊中电弧电流恒定,激光输出恒定功率时间t1内,电弧与激光产生协同效应并清除羽辉;激光输出调制功率时间t2内电弧维持小孔存在,激光调制功率在零与P间(P为t1内的恒定功率,大于3kW)。t1和t2的选取与小孔形成时间有关,其交替频率为10~500Hz;复合方式为:激光与电弧同轴或旁轴;电弧为非熔化极惰性气体保护电弧、熔化极气体保护电弧或等离子弧;激光束为Nd:YAG激光、光纤激光或碟片式激光。该方法可大幅度的减少能量输入,焊接过程更稳定,焊缝成形更好,且几乎不影响焊接熔深;由于大幅度的降低了制造能耗,使得焊接制造过程更绿色环保。
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公开(公告)号:CN108738222B
公开(公告)日:2020-08-21
申请号:CN201810641656.X
申请日:2018-06-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: H05H1/00
Abstract: 本发明涉及一种基于反射式衰减片的等离子体不同光强区域原位同步成像方法,具体为一种利用光在两片非平行衰减片间多次反射和透射,实现等离子体不同光强区域原位同步成像的观察方法。本发明方法基于等离子体辐射的光进入非平行的两面反射式衰减片中多次反射和透射,采用相机记录每一次透射的光。两面衰减片采用非平行方式的目的是分开每次反射和透射的位置,以便错开透射成像的位置;多次反射的目的是层层剥离低光强区域,留到最后的是高光强区域。采用该方法能够获得等离子体不同光强区域的清晰形貌。本发明适用于激光制造、电弧制造、激光电弧复合制造、核聚变等过程中等离子体的观察。
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公开(公告)号:CN108817670B
公开(公告)日:2020-02-18
申请号:CN201810587987.X
申请日:2018-06-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K26/348
Abstract: 一种高功率激光电弧复合焊能量调制焊接方法,属于材料加工领域。该方法:复合焊中电弧电流恒定,激光输出恒定功率时间t1内,电弧与激光产生协同效应并清除羽辉;激光输出调制功率时间t2内电弧维持小孔存在,激光调制功率在零与P间(P为t1内的恒定功率,大于3kW)。t1和t2的选取与小孔形成时间有关,其交替频率为10~500Hz;复合方式为:激光与电弧同轴或旁轴;电弧为非熔化极惰性气体保护电弧、熔化极气体保护电弧或等离子弧;激光束为Nd:YAG激光、光纤激光或碟片式激光。该方法可大幅度的减少能量输入,焊接过程更稳定,焊缝成形更好,且几乎不影响焊接熔深;由于大幅度的降低了制造能耗,使得焊接制造过程更绿色环保。
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公开(公告)号:CN108581197B
公开(公告)日:2020-02-18
申请号:CN201810343985.6
申请日:2018-04-17
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种激光能量调制焊接方法,属于激光材料加工技术领域。特征在于:焊接时,根据激光焊接特征时间(光斑直径除以焊接速度),激光能量按一定的调制频率进行功率调制输出焊接。具体特点是激光输出恒定功率时间t1与激光输出调制功率时间t2交替出现,交替频率为10Hz~500Hz;t2时间段内激光的功率在零瓦与P之间(P为t1时间内的恒定功率)。t1和t2的选取与焊接特征时间有关。这种焊接方法的优点在于可大幅度的减少激光能量输入,使熔池剧烈蒸发过程减弱,焊件变形明显减小,且几乎不影响焊接熔深;由于大幅度的降低了制造能耗,使得焊接制造过程更绿色环保。
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公开(公告)号:CN108834295A
公开(公告)日:2018-11-16
申请号:CN201810641635.8
申请日:2018-06-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: H05H1/00
Abstract: 一种等离子体中不同元素发光的多重成像同步观察装置,属于焊接技术领域。本发明装置包括发光元素选择系统和多重成像系统,通过改变吸收式滤光片的中心波长实现不同发光元素的选择,通过改变两片反射式衰减片的透光率、夹角位置及大小实现对多重图像位置、间距及发光亮度的控制。所述的装置连接在相机的镜头上,通过相机实现图像观察。这种观察装置的优点在于可以在同一个画面中呈现出等离子体中不同元素的不同发光区域图像,图像清晰度高,图像间距及位置可控,观察元素可控,且不影响图像反映内容的真实性;由于大幅度的降低了同步观察多重图像装置的复杂性,使得观察装置更轻便简洁。
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公开(公告)号:CN108738222A
公开(公告)日:2018-11-02
申请号:CN201810641656.X
申请日:2018-06-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: H05H1/00
Abstract: 本发明涉及一种基于反射式衰减片的等离子体不同光强区域原位同步成像方法,具体为一种利用光在两片非平行衰减片间多次反射和透射,实现等离子体不同光强区域原位同步成像的观察方法。本发明方法基于等离子体辐射的光进入非平行的两面反射式衰减片中多次反射和透射,采用相机记录每一次透射的光。两面衰减片采用非平行方式的目的是分开每次反射和透射的位置,以便错开透射成像的位置;多次反射的目的是层层剥离低光强区域,留到最后的是高光强区域。采用该方法能够获得等离子体不同光强区域的清晰形貌。本发明适用于激光制造、电弧制造、激光电弧复合制造、核聚变等过程中等离子体的观察。
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公开(公告)号:CN108581197A
公开(公告)日:2018-09-28
申请号:CN201810343985.6
申请日:2018-04-17
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种激光能量调制焊接方法,属于激光材料加工技术领域。特征在于:焊接时,根据激光焊接特征时间(光斑直径除以焊接速度),激光能量按一定的调制频率进行功率调制输出焊接。具体特点是激光输出恒定功率时间t1与激光输出调制功率时间t2交替出现,交替频率为10Hz~500Hz;t2时间段内激光的功率在零瓦与P之间(P为t1时间内的恒定功率)。t1和t2的选取与焊接特征时间有关。这种焊接方法的优点在于可大幅度的减少激光能量输入,使熔池剧烈蒸发过程减弱,焊件变形明显减小,且几乎不影响焊接熔深;由于大幅度的降低了制造能耗,使得焊接制造过程更绿色环保。
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