多束阵列激光主动激振熔池的熔透控制方法

摘要

本发明涉及一种多束阵列激光主动激振熔池的熔透控制方法。电弧加热熔池，熔池尺寸逐渐增大；与此同时，激光分束器发射出多束阵列激光照射到熔池上，给熔池一定频率的冲击力；冲击力致使熔池振幅的变化，引起弧长和电弧电压的变化，用示波器采集电弧电压变化曲线；熔池固有振荡频率与阵列激光作用频率一致时，熔池产生谐振，其振幅最大，电压变化幅值也最大，熔池长大到预定尺寸；计算机控制系统根据电压变化幅值实时控制焊缝熔透。阵列激光脉冲频率1-1000Hz。本发明通过阵列激光频率决定谐振熔池尺寸，也就是通过阵列激光频率的选择来控制熔池尺寸的大小，实现对焊缝熔透的控制。与已有的熔池激振方法相比，本发明精度高和稳定性、重复性好。

主权项

多束阵列激光主动激振熔池的熔透控制方法，其特征在于包括下述步骤：一、调节激光分束器和焊枪的空间位置，使激光束作用于熔池区域内；二、电弧加热母材，形成熔池，熔池尺寸逐渐增大；同时，激光分束器发射出单束激光或多束阵列激光激光照射到熔池上，给熔池冲击力；三、冲击力致使熔池振幅的变化，引起弧长和电弧电压的变化，用示波器采集电弧电压变化曲线；四、熔池固有振荡频率与阵列激光作用频率一致时，熔池产生谐振，其振幅最大，电压变化幅值也最大，熔池长大到预定尺寸；五、计算机控制系统根据电压变化幅值控制激光分束器和焊枪行走速度实现对焊缝熔透的实时控制。