擺動(dòng)焊接法制造技術(shù)

通過在焊接時(shí)沿豎直和/或水平方向的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)較小的顆粒，所述顆粒防止在焊接時(shí)形成裂紋。本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種用于焊接基底(3)的方法，其中使能量源(13)和/或材料輸送裝置(14)相對于基底(3)的表面(5)擺動(dòng)地運(yùn)動(dòng)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種焊接法，其中焊束以振動(dòng)的方式運(yùn)動(dòng)。
技術(shù)介紹
在具有高份額的金屬相γ'的鎳基超合金的激光堆焊中，能夠在熔液凝固期間已經(jīng)造成熱裂紋形成。通過縮小具有圓形的強(qiáng)度分布的、激光的射線直徑實(shí)現(xiàn)較小的顆粒并且能夠避免凝固裂紋，然而由此材料的構(gòu)建速率變小。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是：示出一種焊接法，借助該方法能夠?qū)崿F(xiàn)小的顆粒和大的構(gòu)建速率。所述目的通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法來實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中列舉其他有利的措施，所述措施能夠彼此任意地組合，以便實(shí)現(xiàn)其他的優(yōu)點(diǎn)。通過沿水平方向的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)會(huì)持續(xù)地改變凝固界面，使得實(shí)現(xiàn)振動(dòng)的凝固形狀。由于凝固作用持續(xù)地改變，中斷在熔液凝固期間的顆粒生長并且組織結(jié)構(gòu)凝固成細(xì)粒。由于組織結(jié)構(gòu)的細(xì)粒度，因此殘留的焊接殘余應(yīng)力分布到晶界上，使得避免在焊縫中或焊接金屬中的裂紋。焊接法能夠?yàn)橹厝刍蚨押浮Ｔ谶@兩個(gè)方法中存在熔液和凝固界面。附圖說明附圖示出：圖1示出用于焊接的裝置；圖2-4示出擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的過程。附圖和說明僅為本專利技術(shù)的實(shí)施例。具體實(shí)施方式圖1示出焊接法的、尤其激光焊接法的設(shè)備1，基于此以不受限制的方式闡述本專利技術(shù)。因此，該方法不限制于激光焊接法，而是也適用于具有相應(yīng)的能量源的其他的等離子焊接法和電子焊接法。將材料8沉積到基底3上，所述基底在渦輪機(jī)葉片中是具有高γ'份額的鎳基或鈷基超合金進(jìn)而通常是可困難地焊接的合金。作為堆焊的一部分的焊道6已經(jīng)產(chǎn)生。在重熔法的情況下，焊道為重熔的區(qū)域。作為示例的能量源13的激光將其激光束15(圖2)定向到基底3上，在該位置處存在熔池7。優(yōu)選地，粉末噴嘴作為材料輸送裝置14輸送粉末8，其中粉末8被熔化，在此通過激光輻射15熔化。材料8以粉末的形式輸送，但是也能夠作為絲輸送。所述激光輻射15尤其是脈沖式的。要焊接的面由多個(gè)彼此并排的且必要時(shí)彼此上下重疊的焊道構(gòu)成，并且優(yōu)選在至少一個(gè)方向上具有大于等于4mm的長度。在圖2、3、4中，示出激光輻射15的例如三角形44；31，34；43，49，55的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)優(yōu)選僅在一個(gè)平面中進(jìn)行。三角形44；31，34；43，49，55優(yōu)選是銳角三角形，并且其中優(yōu)選三角形44的高度(在移動(dòng)方向2上)是底邊24的至少兩倍大。擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)優(yōu)選如下進(jìn)行：激光輻射15與移動(dòng)方向2相反地相對于移動(dòng)方向2成一定角度從第一起點(diǎn)21(圖2)移動(dòng)至第一轉(zhuǎn)向點(diǎn)22，在那里隨后激光輻射15垂直于移動(dòng)方向2沿一個(gè)方向24移動(dòng)至第二轉(zhuǎn)向點(diǎn)23。為了激光輻射15整體地沿移動(dòng)方向2繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所述激光輻射于是傾斜于移動(dòng)方向2在移動(dòng)方向2上沿第一傾斜方向30(圖3)移
動(dòng)至第二起點(diǎn)31，所述第二起點(diǎn)在移動(dòng)方向2上位于第一轉(zhuǎn)向點(diǎn)22后方。第二起點(diǎn)31在第一轉(zhuǎn)向點(diǎn)22的高度上移動(dòng)距離4。激光輻射15隨后從那里起再次向前移動(dòng)至第三轉(zhuǎn)向點(diǎn)33。第三轉(zhuǎn)向點(diǎn)33在移動(dòng)方向2上位于第一起點(diǎn)21后方。在點(diǎn)21、33之間的連接線平行于移動(dòng)方向2。激光輻射15從那里起又相對于移動(dòng)方向2成一定角度且與移動(dòng)方向2相反地?cái)[動(dòng)至第四轉(zhuǎn)向點(diǎn)34。第四轉(zhuǎn)向點(diǎn)34在垂直于移動(dòng)方向2的方向上位于與第二起點(diǎn)31相同的高度上并且在移動(dòng)方向2上位于與第二轉(zhuǎn)向點(diǎn)23相同的高度上。激光輻射15沿垂直于移動(dòng)方向2的垂直的第二移動(dòng)方向36向回移動(dòng)至三角形的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的第二起點(diǎn)31(圖3)。此外，在圖4中能夠識別始于圖3的另一三角形的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，其中激光輻射15在相對于移動(dòng)方向2的第二傾斜方向40上沿移動(dòng)方向2擺動(dòng)至第七轉(zhuǎn)向點(diǎn)55。第七轉(zhuǎn)向點(diǎn)55位于與點(diǎn)34相同的高度上。激光輻射15隨后從那里起朝第三轉(zhuǎn)向點(diǎn)33的方向移動(dòng)至第五轉(zhuǎn)向點(diǎn)43，所述第五轉(zhuǎn)向點(diǎn)位于根據(jù)圖3的轉(zhuǎn)向點(diǎn)33的后方。激光輻射15從第五轉(zhuǎn)向點(diǎn)43起傾斜于移動(dòng)方向2且與移動(dòng)方向2相反地以第三返回運(yùn)動(dòng)46移動(dòng)至第六轉(zhuǎn)向點(diǎn)49。激光輻射15從第六轉(zhuǎn)向點(diǎn)49起垂直于移動(dòng)方向2擺動(dòng)至第七轉(zhuǎn)向點(diǎn)55。一定程度上，對于激光輻射15的走向而言總是沿移動(dòng)方向2移動(dòng)三角形，使得進(jìn)行多個(gè)三角形的疊加。這僅示出在優(yōu)選三角形的擺動(dòng)中的一個(gè)過程。通過該過程，根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)改善的材料特性。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于焊接基底(3)的方法，其中使能量源(13)和/或材料輸送裝置(14)相對于所述基底(3)的表面(5)擺動(dòng)地運(yùn)動(dòng)。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2014.01.17 DE 102014200834.41.一種用于焊接基底(3)的方法，其中使能量源(13)和/或材料輸送裝置(14)相對于所述基底(3)的表面(5)擺動(dòng)地運(yùn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中進(jìn)行重熔焊接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中進(jìn)行堆焊。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)或兩項(xiàng)所述的方法，其中所述能量源(13)至少部分地以三角形(22)相對于所述表面(5)擺動(dòng)地運(yùn)動(dòng)至少一次。5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其中所述能量源(13)以三角形(22)相對于所述表面(5)擺動(dòng)地運(yùn)動(dòng)至少一次。6.根據(jù)權(quán)利要求1或3中任一項(xiàng)或兩項(xiàng)所述的方法，其中所述能量源(13)和所述材料輸送裝置(14)至少部分地以三角形(22)相對于所述表面(5)擺動(dòng)地運(yùn)動(dòng)至少一次。7.根據(jù)權(quán)利要求1、3或6中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其中所述能量源(13)和所述材料輸送裝置(14)以三角形(22)相對于所述表面(5)擺動(dòng)地運(yùn)動(dòng)至少一次。8.根據(jù)上述權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7中...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：貝恩德·布爾鮑姆，托爾斯滕·約基施，米夏埃爾·奧特，
申請(專利權(quán))人：西門子公司，
類型：發(fā)明
國別省市：德國;DE