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龙图腾网恭喜兰州理工大学;广西柳工机械股份有限公司申请的专利一种激光引导并约束电弧的窄间隙焊接方法和装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116748685B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310925163.X，技术领域涉及：B23K26/348；该发明授权一种激光引导并约束电弧的窄间隙焊接方法和装置是由任自友;邓颖章;马蓉;张刚;李广;石玗;李旭娇设计研发完成，并于2023-07-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种激光引导并约束电弧的窄间隙焊接方法和装置在说明书摘要公布了：本发明涉及一种激光引导并约束电弧的窄间隙焊接方法和装置。焊接时，优先开启激光机发出激光束，通过激光头将激光束进行转换，以使在焊枪的焊丝尖端正下方的焊接间隙底部形成中心为实心、外围为环形的激光光斑。激光光斑的中心激光部分使母材气化并电离形成光致等离子体，光致等离子体形成电弧的优先导电通道，进而起到引导电弧和促进熔深的作用，焊丝尖端通过该导电通道与焊接间隙的底部母材进行起弧。环形激光部分能够约束电弧发散的作用，使焊接间隙底部的电弧聚集，提高焊接间隙底部的电弧的能量密度；保证电弧在激光作用下始终在焊接间隙底部稳定燃烧。防止窄间隙焊接时因焊丝距离焊接间隙侧壁过近导致电弧爬升的现象。

本发明授权一种激光引导并约束电弧的窄间隙焊接方法和装置在权利要求书中公布了：1.一种激光引导并约束电弧的窄间隙焊接装置，包括焊枪和焊机，其特征在于：还包括激光头和激光器，激光器通过光纤与激光头连接以传输激光；所述激光头包括壳体和位于壳体内部的光学系统，壳体上具有激光入口和激光出口，光学系统用于转换将激光入口传入的激光束并从激光出口输出，转换后的激光束照射在焊枪的焊丝尖端正下方的焊接间隙底部形成激光光斑，该激光光斑包括同轴的实心的中心激光部分和位于中心激光部分的外围并包围于中心激光部分的环形激光部分，且中心激光部分与环形激光部分之间具有空白的无光区；所述光学系统包括沿激光传送方向依次设置的扩束镜、准直镜、组合镜、第一聚光镜和第二聚光镜，组合镜包括内、外间隔套设的内部的分光反射镜和外部的反射镜；扩束镜用于将从光纤传输的激光束的横截面扩大，准直镜将扩束镜扩束后的激光束转变为横截面恒定的平行激光束；分光反射镜具有中心孔供部分的上述平行激光束通过，分光反射镜具有小端朝向准直镜的外锥反射面用于将部分平行激光束反射至反射镜上，反射镜具有小端朝向准直镜的内锥反射面用于接收由分光反射镜反射过来的激光束并将该激光束转成横截面恒定的平行激光束再传至第一聚光镜；第一聚光镜为环形结构，第一聚光镜具有中心通道用于供由分光反射镜的中心孔通过的激光束通过，第一聚光镜的环形镜体用于供反射镜反射的激光束照射并通过后形成所述环形激光部分，第二聚光镜正对第一聚光镜的中心通道用于供由分光反射镜的中心孔通过的激光束照射并通过后形成所述中心激光部分；激光光斑的中心激光部分使母材气化并电离形成光致等离子体，光致等离子体形成导电通道，焊丝尖端通过该导电通道与焊接间隙的底部母材进行起弧；环形激光部分能够约束电弧的发散，使焊接间隙底部的电弧聚集，提高焊接间隙底部的电弧的能量密度；保证电弧在激光作用下始终在焊接间隙底部稳定燃烧；所述第一聚光镜相对于第二聚光镜能够平行靠近或远离，通过第一聚光镜的运动实现激光光斑的环形激光部分的尺寸及能量密度的调节。

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