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接合過程中熔池形狀的優(yōu)化的制作方法

文檔序號:12138815閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種用于焊接的過程,包括:

沿基底105的縱向長度形成具有寬度(W)的熔池100;

利用一定量的能量來加熱處于所述熔池100的寬度(W)之外的所述基底105,所述一定量的能量不會熔化所述基底105,但有效地降低所述熔池100的再凝固速率,并且減少沿所述寬度(W)的中心線112的工件114的偏析和應(yīng)力集中。

2.如權(quán)利要求1所述的過程,其特征在于,利用來自第一能量源116的第一量的能量118來進(jìn)行所述形成,并且其中,所述加熱利用來自不同的第二能量源122的第二量的能量124或來自所述第一能量源116的時間共享的能量來進(jìn)行。

3.如權(quán)利要求1所述的過程,其特征在于,所述加熱在所述熔池100的相對側(cè)123上進(jìn)行。

4.如權(quán)利要求1所述的過程,其特征在于,所述加熱在所述熔池100的所述形成開始之后并且在形成的熔池100的前緣127之后進(jìn)行。

5.如權(quán)利要求1所述的過程,其特征在于,所述形成沿焊接方向128進(jìn)行,并且其中,所述加熱沿橫向于所述焊接方向128的方向130進(jìn)行。

6.如權(quán)利要求1所述的過程,其特征在于,所述形成在所述熔池中形成鍵孔120,并且其中,所述加熱通過在所述鍵孔120之后的所述熔池100的寬度(W)之外施加熱來進(jìn)行。

7.如權(quán)利要求1所述的過程,其特征在于,所述加熱和所述形成通過二合一光纖135同時進(jìn)行,其中,所述形成通過所述光纖的內(nèi)芯136進(jìn)行,并且其中,所述加熱通過繞所述內(nèi)芯136的環(huán)形區(qū)域138進(jìn)行。

8.如權(quán)利要求1所述的過程,其特征在于,所述形成和所述加熱使用激光源進(jìn)行,并且其中,對所述熔池的加熱導(dǎo)致具有基本上碗形形狀152、160的熔池100。

9.如權(quán)利要求1所述的過程,還包括在遠(yuǎn)離所述寬度的中心線112的位置處將附加的能量144施加于所述熔池100,所述附加的能量144進(jìn)一步有效地降低所述熔池100在所述熔池100的邊緣148處的凝固速率。

10. 一種用于焊接的過程,包括:

通過對基底105施加第一量的能量118而在所述基底105中形成熔池100;以及

在所述熔池100的周緣104之外將第二量的能量124施加于所述基底105,以減少沿所述熔池100的寬度(W)的中心線112的工件114的偏析和應(yīng)力集中。

11.如權(quán)利要求10所述的過程,其特征在于,所述形成熔池在所述熔池100中形成鍵孔120,并且其中,在所述熔池100的周緣104之外所述施加第二量的能量124通過在所述鍵孔120之后的所述熔池100的寬度(W)之外對所述基底100施加能量來進(jìn)行。

12.如權(quán)利要求10所述的過程,還包括在遠(yuǎn)離所述中心線112的位置處將附加的能量144施加于所述熔池100,所述附加的能量144進(jìn)一步有效地降低所述熔池100在所述熔池100的邊緣148處的凝固速率。

13.一種用于焊接的過程,包括對基底105施加第一量的能量118和第二量的能量124,以有效地提供熔池100,所述熔池100包括繞所述熔池100的至少后緣區(qū)域106以及在所述熔池100的深度(D)內(nèi)的曲線152和曲面160的固/液界面,第一能量和第二能量的所述施加有效地減少所述熔池100的湍流,并且減少在所述熔池100的深度(D)內(nèi)和沿所述熔池100的寬度(W)的中心線112的工件114的偏析和應(yīng)力集中。

14.如權(quán)利要求13所述的過程,其特征在于,所述施加包括:

沿焊接方向128將所述第一量的能量118施加于所述基底105,并且在所述第一量的能量118之后沿焊接方向128施加所述第二量的能量124,以提供所述熔池100,其中,所述第二量的能量124被施加至比所述第一量的能量118要大的程度。

15. 如權(quán)利要求13所述的過程,其特征在于,所述施加包括:

沿所述基底105的縱向長度形成具有一定寬度的熔池100;以及

利用一定量的能量來加熱處于所述熔池100的寬度(W)之外的所述基底105,所述一定量的能量不會熔化所述基底105,但有效地降低所述熔池100的再凝固速率,并且減少沿所述寬度(W)的中心線112的工件114的偏析和應(yīng)力集中。

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