一種基于納米顆粒增強的大面積激光沖擊點焊方法及裝置制造方法
【專利摘要】一種基于納米顆粒增強的大面積激光沖擊點焊方法及裝置,涉及高速沖擊焊接領(lǐng)域,其特征是高能短脈沖激光器發(fā)出脈沖激光,激光束經(jīng)透鏡聚焦形成一定直徑大小光斑透過透明PC板輻照在黑漆層,產(chǎn)生高溫高壓的等離子體誘導(dǎo)產(chǎn)生沖擊波驅(qū)動飛片發(fā)生局部彎曲變形并與工件高速碰撞,將工件表層的微納米顆粒直接植入焊接界面,實現(xiàn)飛片和工件的點狀冷焊。本發(fā)明在激光沖擊點焊接過程中將微納米顆粒相植入飛片和工件的焊接界面,可以有效避免熱影響區(qū)和金屬間化合物的產(chǎn)生,顯著改善焊接界面材料的力學(xué)性能,提高焊件的連接強度。此外,本發(fā)明還可以精確控制焊點尺寸,且裝置簡單,適用于不同規(guī)格板料的大面積點焊。
【專利說明】一種基于納米顆粒增強的大面積激光沖擊點焊方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于高速沖擊焊接領(lǐng)域。尤其是一種應(yīng)用了納米顆粒增強效應(yīng)和激光誘導(dǎo)沖擊波加載的焊接技術(shù),具體地說是一種適用于飛片厚度在微米級尺度范圍的大面積沖擊點焊方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]點焊是一種高速、經(jīng)濟的連接方法,適用于制造可采用搭接、接頭不要求氣密、厚度小于3_的沖壓、軋制的薄板構(gòu)件。常用的點焊技術(shù)包括電阻點焊和激光點焊,其原理為通過電阻熱和激光輻照,將中心區(qū)域接觸的金屬快速加熱至高塑性或熔化狀態(tài),形成一個透鏡狀的液態(tài)熔池,并繼續(xù)保持一定壓力,待金屬冷卻后形成焊點。然而,電阻點焊和激光點焊的焊接件在焊點區(qū)域存在熱影響區(qū)和金屬間化合物,其嚴重影響了焊件連接的強度和使用壽命。
[0003]
【發(fā)明者】王霄, 顧宇軒, 徐艷如, 邱唐標, 馬友娟, 張迪, 劉會霞 申請人:江蘇大學(xué)