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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112238298A(43)申请公布日2021.01.19(21)申请号202011146991.6(22)申请日2020.10.23(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人吴世凯齐恩语崔旭建张钧翀秦文斌(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人王富强(51)Int.Cl.B23K26/211(2014.01)B23K26/70(2014.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种铝合金薄板大间隙对接的摆动激光填丝焊方法(57)摘要本发明公开一种铝合金薄板大间隙对接的摆动激光填丝焊方法,包括如下步骤:先准备两块铝合金薄板,且在两铝合金薄板的对接面之间预留出间隙;在间隙上方设置激光头、送丝嘴和保护气喷嘴;并在间隙的焊接起始端预置第一引板,利用激光束在第一引板上形成熔池后,熔池引入间隙的焊接起始端;然后送丝嘴和激光头对应间隙并沿同一方向行进,铝合金焊丝经激光束加热熔化后填充整个间隙,完成对两铝合金薄板的焊接工作。由于预留间隙,整个焊接过程能够尽可能的减少激光束对铝合金薄板的熔化量,进而能够降低焊接接头的稀释率,减少冶金反应脆性相的产生,同时也能降低接头的气孔率,可实现常规铝合金、铝基复合材料及增材制造铝合金薄板的焊接。CN112238298ACN112238298A权利要求书1/1页1.一种铝合金薄板大间隙对接的摆动激光填丝焊方法,其特征在于,所述焊接方法包括如下步骤:S1、装夹:准备两块铝合金薄板、及若干与所述铝合金薄板材料成分相近的铝合金焊丝,将所述铝合金薄板固定在焊接工装上,同时将两所述铝合金薄板进行压紧,且在两所述铝合金薄板的对接面之间预留并保持宽度不变的间隙;S2、焊装布置:完成对所述铝合金薄板的固定后,所述铝合金薄板上方布置用于送出所述铝合金焊丝的送丝嘴和用于发出激光束的激光头,并对所述对接面施加保护气体,以确保在焊接的过程中所述对接面与空气隔绝;并且所述送丝嘴靠近所述间隙,所述激光头对应所述送丝嘴进行安装;S3、焊接过程:在所述间隙的焊接起始端和末端分别预置有与所述铝合金薄板同材质的引板,先利用所述激光束和所述铝合金焊丝在引板上形成熔池,随后,熔池移动引入所述间隙,铝合金焊丝经所述激光束加热熔化后填充整个所述间隙,所述送丝嘴和所述激光头对应所述间隙继续行进,进而完成对两所述铝合金薄板的焊接工作。2.根据权利要求1所述的铝合金薄板大间隙对接的摆动激光填丝焊方法,其特征在于,所述铝合金薄板的厚度为1mm-3mm,所述间隙的宽度为0.8mm-1.4mm。3.根据权利要求1所述的铝合金薄板大间隙对接的摆动激光填丝焊方法,其特征在于,所述铝合金薄板为常规铝合金材料、铝基复合材料或者3D打印的铝合金材料。4.根据权利要求3所述的铝合金薄板大间隙对接的摆动激光填丝焊方法,其特征在于,在步骤S1中,固定所述铝合金薄板之前,先对所述铝合金薄板进行表面打磨并刮掉所述对接面的氧化层,并擦洗和吹净所述对接面。5.根据权利要求4所述的铝合金薄板大间隙对接的摆动激光填丝焊方法,其特征在于,在步骤S2中,将所述激光头对准所述送丝嘴时,所述激光束的焦点对应所述铝合金焊丝伸出端端部的外边缘,形成光丝相切的状态,且所述激光束的焦点与所述铝合金薄板的上表面位于同一平面中。6.根据权利要求5所述的铝合金薄板大间隙对接的摆动激光填丝焊方法,其特征在于,在步骤S3中,所述激光头在焊接过程中行进的同时,沿与行进方向相垂直的方向进行往复摆动,且所述激光头的摆动幅度不大于所述间隙的宽度。7.根据权利要求6所述的铝合金薄板大间隙对接的摆动激光填丝焊方法,其特征在于,所述激光头的摆动路径呈以焊缝为中心对称轴的圆形、或者呈以焊缝为X轴的正弦线形、或者沿焊接方向上呈以焊缝为中心对称轴的∞形。8.根据权利要求6所述的铝合金薄板大间隙对接的摆动激光填丝焊方法,其特征在于,所述激光头的摆动路径沿焊接方向上呈以焊缝为中心对称轴的8字形,且所述8字形的两个圆形以焊缝为对称轴相对称。2CN112238298A说明书1/6页一种铝合金薄板大间隙对接的摆动激光填丝焊方法技术领域[0001]本发明涉及焊接技术领域,尤其涉及一种铝合金薄板大间隙对接的摆动激光填丝焊方法。背景技术[0002]铝合金作为一种有色金属结构材料,以其密度小、比强度高、抗腐蚀性强、导电性及导热性优良等性能被广泛应用。随着航空航天、能源、海洋工程以及交通运输等现代科学技术的发展,人们对材料性能提出了更高的要求,各种新型的铝合金材料以及新型的铝合金制造技术也应运而生。其中有以碳化硅增强的铝基复合材料为代表的新型铝合金材料,还有以3D打印技术为代表的新型制造技术。例如:碳化硅颗粒增