A combined laser and plasma-arc welding torch, which joins features of
separate laser and plasma-arc welding devices in a single tool. A laser
beam is directed by an optic system to be co-linear with the central axis
of a plasma-arc torch. The laser beam passes through a group of
electrodes, whose longitudinal axes are disposed at acute angle to the
torch central axis on the generatrix of a cone, the apex of which lies on
the torch central axis close to the section plane of a constricting
nozzle, and the base of which faces the main body of the torch. The
distance between the central axis and the closest point of the electrode
is less than the laser beam radius in a section which is perpendicular to
the central axis and passes through this closest point. The distal ends of
the electrodes are provided with heat accumulating bulbs and mechanism for
individual protection by delivering a separate gas. The electrodes may be
cathodes both, anodes, or, cathodes and anodes. The welding torch may be
additionally provided with a mechanism for additional constricting and
stabilization of a plasma jet. Such a mechanism includes grooves arranged
on the conic outer surface of the constricting nozzle and also on the
opposite conic surface, which is immediately adjacent or spaced from the
constricting nozzle surface. Gas is forced through a chamber having the
electrodes and nozzle at the chamber bottom end. Electrodes heated by the
laser radiation cause the gas to be ionized, forming a plasma-arc in the
constricting nozzle. The laser beam passing through the nozzle comes to a
focus and interacts with the plasma-arc formed between the electrodes and
a workpiece. The resulting interaction between the plasma-arc and the
laser beam forms a plasma-laser discharge which acts to additionally
constrict the laser beam and plasma-arc, causing an increase in the energy
density of the welding spot formed on the workpiece.
Un laser y una antorcha de soldadura combinados del plasma-arco, que ensambla las características del laser y de los dispositivos separados de la soldadura del plasma-arco en una sola herramienta. Un rayo laser es ordenado por un sistema óptico para ser colineario con el eje central de una antorcha del plasma-arco. El rayo laser pasa a través de un grupo de los electrodos, que hachas longitudinales se disponen al ángulo agudo del eje central de la antorcha en la generatriz de un cono, el ápice de que miente en el eje central de la antorcha cerca del plano de la sección de un inyector constricting, y la base de qué caras el cuerpo principal de la antorcha. La distancia entre el eje central y el punto más cercano del electrodo es menos que el radio del rayo laser en una sección que sea perpendicular al eje central y pase a través de este punto más cercano. Los extremos distal de los electrodos son proporcionados el calor que acumula bulbos y el mecanismo para la protección individual entregando un gas separado. Los electrodos pueden ser cátodos, ánodos, o, cátodos y ánodos. La antorcha de soldadura se puede proporcionar además un mecanismo para constricting y la estabilización adicionales de un jet de plasma. Tal mecanismo incluye los surcos dispuestos en la superficie externa cónica del inyector constricting y también en la superficie cónica opuesta, que es inmediatamente adyacente o espaciada de la superficie constricting del inyector. El gas es forzado a través de un compartimiento que tiene los electrodos y el inyector en el extremo del fondo del compartimiento. Los electrodos calentados por la radiación de laser hacen el gas ser ionizados, formando un plasma-arco en el inyector constricting. El rayo laser que pasa a través del inyector viene a un foco y obra recíprocamente con el plasma-arco formado entre los electrodos y un objeto. La interacción que resulta entre el plasma-arco y el rayo laser forma una descarga plasma-laser que los actos para constrict además el rayo y el plasma-arco laser, causando un aumento en la densidad de la energía del punto de la soldadura formado en el objeto.
