基于特征光谱的镀锌钢激光添粉焊接缺陷的在线诊断方法

摘要

本发明公开了一种基于特征光谱的镀锌钢激光添粉焊接缺陷的在线诊断方法，本发明针对镀锌钢激光焊接过程中锌层易气化成大量锌蒸气，锌蒸气使得焊接过程易产生多种焊接缺陷，如焊缝气孔、凹陷等的问题，在添加铜粉抑制锌蒸气产生的基础上，利用焊接过程谱线Cu I 324.8nm的强度，实时检测镀锌钢激光添粉焊接过程中焊接缺陷，同时通过自动调整工艺参数控制焊接过程，避免焊接气孔的出现，本发明实现了对激光填粉焊接进行实时监控的目的，保证了填粉焊接的质量，对实际生产具有重大的意义。

主权项

一种基于特征光谱的镀锌钢激光添粉焊接缺陷的在线诊断方法，包括焊接缺陷在线诊断装置，焊接缺陷在线诊断装置包括工作台、固定在工作台上的镀锌钢(1)、计算机(5)、激光器(6)，所述镀锌钢(1)焊接部位正上方设有焊接头(2)，焊接头(2)内设有聚焦镜，镀锌钢(1)焊接部位侧上方设有一个以上光电探测器(4)，光电探测器(4)与计算机(5)连接，计算机(5)与激光器(6)连接，其特征在于，该方法为：激光束聚焦后对镀锌钢(1)进行激光焊接，同时向焊接处添加铜粉；利用光电探测器(4)通过激光束成像透镜(10)和带通滤波片(11)采集镀锌钢(1)激光添粉焊接过程中的Cu I 324.8nm等离子体光谱信号，分析所采集的光谱信号，监测Cu I 324.8nm谱线的相对强度变化：当谱线Cu I 324.8nm的强度I为背景光强度的时候无焊接缺陷产生；当谱线Cu I 324.8nm的强度突然陡增时，则判定焊缝中将出现焊接气孔，同时计算机(5)在谱线Cu I 324.8nm的强度突然增大时实时调整焊接工艺参数。