一种多光束激光焊接纳米改性铝合金的方法及其装置与流程

技术特征：
1.一种多光束激光焊接纳米改性铝合金的方法，其特征在于：包括以下步骤：将光束通过分光装置沿焊接方向依次分为清洗光束、毛化光束和焊接光束；待焊接工件依次进入激光清洗区域、激光毛化区域和激光焊接区域一体化完成焊接；其中，当所述待焊接工件进入激光清洗区域时，清洗光束对待焊接工件表面进行清洗；当所述待焊接工件进入激光毛化区域时，毛化光束增加清洗后待焊接工件表面的粗糙度；当所述待焊接工件进入激光焊接区域时，焊接光束对待焊接工件进行焊接。2.根据权利要求1所述一种多光束激光焊接纳米改性铝合金的方法，其特征在于：所述清洗光束的功率为10～60w，所述清洗光束的摆动幅度为
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10～10mm，所述清洗光束的扫描速度为500～2000mm/s，所述清洗光束的重复频率为80～100khz；所述毛化光束的功率为80～200w，所述毛化光束的摆动幅度为
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5～5mm，所述毛化光束的扫描速度为6000～8000mm/s，所述毛化光束的重复频率为10～20khz；所述焊接光束的功率为0～10000w，所述焊接光束的波长为532nm。3.根据权利要求1所述一种多光束激光焊接纳米改性铝合金的方法，其特征在于：所述待焊接工件的为铝合金工件、铝镁合金工件和钛合金工件中任意一种。4.一种分光装置，其特征在于：包括焊接头壳体(1)，所述焊接头壳体(1)顶部设置有光纤管线(1.1)，所述光纤管线(1.1)释放的光束进入焊接头壳体(1)内的线路上依次设置有清洗光束分离组件(2)、毛化光束分离组件(3)和焊接光束分离组件(4)。5.根据权利要求4所述分光装置，其特征在于：所述清洗光束分离组件(2)包括清洗光束反射镜(2.1)、带旋转电机的清洗光束振镜(2.2)和清洗光束聚焦镜(2.3)；分离的第一束光束依次射向清洗光束反射镜(2.1)、清洗光束振镜(2.2)和清洗光束聚焦镜(2.3)得到清洗光束；所述毛化光束分离组件(3)包括毛化光束反射镜(3.1)、带旋转电机的毛化光束振镜(3.2)和毛化光束聚焦镜(3.3)；分离的第二束光束依次射向毛化光束反射镜(3.1)、毛化光束振镜(3.2)和毛化光束聚焦镜(3.3)得到毛化光束；所述焊接光束分离组件(4)包括倍频晶体(4.1)、焊接光束聚焦镜(4.2)，分离的第三束光束依次射向倍频晶体(4.1)、焊接光束聚焦镜(4.2)得到焊接光束。6.根据权利要求5所述分光装置，其特征在于：所述带旋转电机的清洗光束振镜(2.2)的转速≤100000次/s；所述带旋转电机的毛化光束振镜(3.2)的转速为20000～30000次/s。7.根据权利要求5所述分光装置，其特征在于：所述清洗光束反射镜(2.1)、带旋转电机的清洗光束振镜(2.2)、毛化光束反射镜(3.1)和带旋转电机的毛化光束振镜(3.2)的材料均为镀金属膜的二氧化硅。8.根据权利要求5所述分光装置，其特征在于：所述清洗光束聚焦镜(2.3)、毛化光束聚焦镜(3.3)和焊接光束聚焦镜(4.2)的材料均为砷化镓。9.根据权利要求5所述分光装置，其特征在于：所述清洗光束聚焦镜(2.3)、毛化光束聚焦镜(3.3)和焊接光束聚焦镜(4.2)均能在焊接头壳体(1)内调整位置，调整范围为
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10～10mm。10.一种激光焊接装置，包括如权4至权9中任一项所述的分光装置。

技术总结
本发明公开了一种多光束激光焊接纳米改性铝合金的方法及装置，该方法包括：将光束通过分光装置沿焊接方向依次分为清洗光束、毛化光束和焊接光束；待焊接工件依次进入激光清洗区域、激光毛化区域和激光焊接区域一体化完成焊接，从而减少了焊接预处理所需的时间，提升激光焊接效率。激光焊接效率。激光焊接效率。


技术研发人员：马恒 徐爱民 柯定芳 汤超 何卫 王利民 董飞 张志猛
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 南瑞集团有限公司 昆明飞翔材料技术有限公司
技术研发日：2021.08.26
技术公布日：2021/11/23