激光+双MIG/双MAG电弧复合热源特性与耦合机理研究

当前激光电弧复合焊接技术已经发展的较为成熟，对激光复合焊接工艺的研究已经非常深入，同时当前双电弧焊接工艺已经进入工业生产，激光复合焊接本身具有熔深深、成形好、同时焊缝组织性能优异等优点，双丝焊接在高效、高速焊接方面亦具有相当优势。将上述两种属于高技术的焊接方法复合形成的激光+双MIG/双MAG电弧复合焊接工艺，相比激光单电弧复合焊工艺必将拥有更大的技术优势，目前激光双弧复合焊工艺在世界范围处于起步阶段，本课题通过焊接电弧物理的研究手段，对激光引导下的双电弧的焊接过程以及激光作用下的熔滴过渡行为进行分析，同时研究激光+双MIG/双MAG电弧多物理场耦合机理和时域演变规律及激光作用下双MIG/双MAG电弧之间的相互作用，及其对于焊缝成形的相关影响，为该系统的进一步研究打下基础，具有集成创新的特点。

将激光焊和双丝焊两种焊接工艺结合复合形成的激光+双丝MIG电弧复合焊接工艺，并且利用高速摄像、电信号采集、光谱仪等系统对焊接过程进行实时监测。首先，对激光+双MIG电弧复合热源焊接过程中不同形式熔滴过渡特征进行了分析研究，并通过与双丝焊熔滴过渡行为的比较来分析激光+双丝复合热源焊接过程中激光对熔滴过渡作用机理；其次，.研究两个电弧在激光诱导作用下两个电弧之间的力的作用，热能传导作用，从而揭示激光+双MIG电弧复合热源的高效焊接的能量耦合机制；最后，采用matlab等数学工具，建立激光+双MIG/双MAG电弧的力学和热学的物理模型，为激光+双电弧复合热源的研究奠定坚实的理论基础。