用于激光材料加工的气体保护装置.pdf

本发明涉及一种用于激光材料加工的气体保护装置，特别是用于激光遥控焊接，该气体保护装置包括一个容器(5)，该容器(5)用于容纳一个设置在激光束(3)工作范围内的待焊接工件(4)并被施加一种在各侧环绕待焊接工件(4)流动的保护气体(9)。依据本发明的气体保护装置可以可靠和低成本地将保护气体输送到待焊接工件的焊接区内，因此可以实现一种均匀提高的焊接质量。

1.  用于激光材料加工的气体保护装置，特别是用于激光遥控焊接，该气体保护装置包括一个容器(5)，该容器(5)容纳一个设置在激光束(3)的工作范围内的待焊接工件(4)并被施加一种在各侧环绕待焊接工件(4)流动的保护气体(9)。

2.  按权利要求1所述的气体保护装置，其特征在于，容器(5)包括一个底壁(6)和侧壁(7、7a、7b、7c)。

3.  按权利要求1或2所述的气体保护装置，其特征在于，容器(5)具有至少设置在容器侧壁内的气体输送装置(8)。

4.  按权利要求3所述的气体保护装置，其特征在于，气体输送装置(8)具有对流入容器(5)内的保护气体(9)进行分配的部件。

5.  按权利要求4所述的气体保护装置，其特征在于，对所述容器(5)内的保护气体(9)进行分配的部件最好为烧结金属体和/或者多孔的分配蛇形管。

6.  按权利要求1-5之一所述的气体保护装置，其特征在于，容器(5)的结构和造型以及尺寸是可以变化的。

用于激光材料加工的气体保护装置
技术领域
本发明涉及一种用于激光材料加工的气体保护装置，特别是用于激光遥控焊接。
背景技术
在激光遥控焊接中，激光束的移动不是像传统公知的那样纯机械地通过移动单元或者转动单元，而是借助于遥控的偏转装置(反光镜，聚焦透镜)进行，从而从中心接触点出发可以跟踪任意的三维轮廓进行焊接。
可在约2400×1500×500mm的工作范围内使用的CO2-激光遥控焊接，在工业上在板材范围内多点焊接的材料加工，例如车门、顶棚之类的汽车零部件的3D焊接方面具有特别的优越性。
为进行焊接，激光束借助于不同的操作工具，例如像龙门支架、铰接机器人或者转动装置进行操纵。
在激光遥控焊接中，为保护焊接部位不受大气干扰作用和为重要地影响过程而加入到焊接部位区域的保护气体利用(一般借助于同时操纵的喷嘴与激光束隔开，但也可以通过焊接设备的夹紧工具夹紧成为整体的)气体输送装置例如像喷嘴或者多孔的管与激光束同时施加到工件的单个/多个焊接部位上，从而对激光束的焊接部位进行环绕冲洗。
在迄今为止的激光遥控焊接的应用中，要么取消会造成质量问题的气体保护，要么需要相当高的材料技术费用，例如制造专用设备。
发明内容
本发明的目的因此在于，提供一种特别是用于激光遥控焊接的激光材料加工的装置，利用该装置可以可靠和低成本地将保护气体输送到待焊接工件的焊接区内。
该目的由本发明具有权利要求1特征部分所述的气体保护装置实现。
本发明的其他构成来自从属权利要求。
依据本发明的气体保护装置可以不受大气干扰、可靠和低成本地将保护气体输送到待焊接工件的焊接区内，并因此实现一种与不断提高的要求相对应的金属工件的焊接，特别是板材范围内的多点焊接，例如车门、顶棚之类的汽车零部件的焊接。
作为气体保护装置使用的、在激光束工作范围内容纳待焊接工件并施加一种保护气体的容器包括一个底壁和侧壁并具有至少一个设置在侧壁上的孔，用于将保护气体输送到该容器内腔内。
作为气体保护装置使用的容器在其结构、其几何造型和尺寸方面根据相应的使用条件构成。
具有优点的是，容纳待焊接工件和保护气体的容器设计成部分区域开口的槽，用以引入激光束。
在使用密度比空气更重的保护气体时，这也可以按按密度条件通过气体冷却来实现，可防止容器内的待焊接工件受到大气干扰作用的损害，该过程可以受到积极的影响并因此得到均匀提高的焊接质量。
此外，将保护气体导入含有待焊接工件的容器内的气体输送装置可以具有对含有待焊接工件的容器内的保护气体进行分配的、按特定用途和各自部件规格构成的部件，例如像烧结金属体或者多孔的分配蛇形管。
在使用比空气更轻的保护气体时，将容器简单地转动180°，从而可通过向上封闭的容器内腔，使该保护气体能聚集在其上部。
依据本发明的气体保护装置也可以有利地用在例如像淬火、切削和弥散之类的激光材料加工的所有其他公知的方法中。
下面借助附图中示出的实施例对本发明作详细说明。
图1示意性地示出了本发明的气体保护装置1相对一个激光遥控焊头2的布置情况。设置在从焊头2发出的激光束3的工作范围内、含有一个待焊接工件4的气体保护装置1包括一个容器5，该容器带有一个底壁6和侧壁7、7a、7b、7c和一个设置在侧壁7c中地用于一种保护气体9的气体输送装置8，保护气体通过气体输送装置8流入到容器5的内腔10中。如图1所示，比空气更重的保护气体9，例如氩或者低温冷冻的气态氦或相应的混合气体，通过气体输送装置8流入到容器5的内腔10中，并在焊接过程中使容器5内借助于激光束3进行焊接的待焊接工件4的焊接区完全不受大气干扰作用的影响。影响过程的成分因此可以有效地作用于射束或焊接部位。在使用图中未示出的比空气更轻的保护气体时，将容器5简单地转动180°，因此底壁6此时构成一个向上封闭容器5的上壁，从而内腔10内各侧环绕待焊接工件4流动的保护气体9不会再向上泄漏到周围大气内。
此外，气体输送装置8也可以(图1中未详细示出)具有对流入容器5内的保护气体9进行分配的、与特定用途和各自部件规格相配合的部件，例如像烧结金属体或者多孔的分配蛇形管。