南京航空航天大学占小红获国家专利权
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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种“光-丝-粉”同轴变频可调的组织编程激光焊接方法及装置获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119634966B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411844397.2,技术领域涉及:B23K26/21;该发明授权一种“光-丝-粉”同轴变频可调的组织编程激光焊接方法及装置是由占小红;段宇航;王建峰;高转妮;黄舒文;周锟设计研发完成,并于2024-12-13向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种“光-丝-粉”同轴变频可调的组织编程激光焊接方法及装置在说明书摘要公布了:本发明属于焊接制造技术领域,公开了一种“光‑丝‑粉”同轴变频可调的组织编程激光焊接方法及装置。该装置主要包括激光焊接系统、“光‑丝‑粉”同轴送料机构、熔池实时温度监测装置和自适应变频调节器组成,所述方法采用“光‑丝‑粉”同轴送料机构实现丝、粉焊材的稳定同步送入,基于激光视觉传感装置,实时监测熔池及已凝固焊缝温度分布特征,推演微观组织形态,反馈变频分控调节送丝、送粉、激光能量波形,最终实现焊缝组织定制化编程调控焊接。本发明采用的“光‑丝‑粉”同轴变频可调的组织编程激光焊接方法填充效率高、调节能力强、焊缝微区组织可控,解决复杂结构焊接过程中缺陷频发、组织及性能不均一问题。
本发明授权一种“光-丝-粉”同轴变频可调的组织编程激光焊接方法及装置在权利要求书中公布了:1.一种“光-丝-粉”同轴变频可调的组织编程激光焊接方法,主要包括以下步骤: 步骤一,开启保护气系统,保证焊接过程中惰性气体保护舱2内待焊工件11及填充焊材持续处于高纯度Ar气气氛下; 步骤二,依次打开激光焊接系统和送料机构,控制六轴机器人7运动,示教焊接过程,预设关键焊接工艺参数:激光功率P、脉冲频率H、焊接速度Vw、送丝速度Vt、送粉速度Vp; 步骤三,开启熔池实时温度监测装置8和自适应变频调节器10,在焊接过程中,激光头4侧向的实时温度监测装置8记录熔池温度变化,并将温度信息传递至计算机9,记录层问焊缝相变温度以上的高温停留时间ΔT和熔池冷却速率Rc,与金属材料凝固数据库进行比对以判断组织形态,并将当前晶粒尺寸Gs与数据库内材料细晶尺寸Ga的差值ΔG=Gs-Ga传输至自适应变频调节器10; 步骤四,自适应变频调节器10可基于组织特征信息的实时变化,进行高效算法判定,具有激光能量、丝-粉填充参数的变频可调、峰值可调功能,且调节器设有参数间匹配机制判定公式,当调节器接收到ΔG信号时,送粉速度Vp1=Vp0+Ka×Gs-Ga、送丝速度Vf1=Vf0-Kb×Gs-Ga、激光功率P=ηp×Vp1+ηf×Vf1,确保多因素调节过程中动态匹配,实现熔池内细晶颗粒含量依据组织形态变化进行动态调控; 步骤五,焊接完毕后惰性气体保护舱2内持续通气5-10秒,待焊接工件11冷却至室温后,依次关闭焊接系统、送料机构、实时温度监测装置8、自适应变频调节器10和Ar气保护气1。
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