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CC线圈超导绕组装入线圈盒后将盒体与盒盖进行整体装配封焊,线圈盒上所有焊缝为全焊透结构以保证线圈的整体刚度,焊缝质量需满足ISO 13919-1 B级要求。
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若对CC线圈盒体长达30米不规则环形焊缝(厚度为20 mm不锈钢)采用常规焊接方法,必将产生巨大的焊接变形导致无法满足外形尺寸要求,且存在因焊接产生的热量对线圈盒内部绕组造成热损伤风险。
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激光焊接作为一种先进的高能束焊接技术,具有无需真空环境且热输入集中、热变形小、焊缝深宽比大、精度高、易于实现自动焊接等特点,被最终确定为最合适于CC线圈盒封焊的最佳方法。
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经过上百次焊接结构和工艺参数优化,近期中科院等离子体物理研究所使用20 kW激光焊接设备完成了CC线圈全尺寸原型件的焊接。检测结果表明,焊缝质量完全满足ISO 13919-1 B级要求,盒体外形尺寸焊接变形≤2 mm,盒内绕组表面温度远低于200℃,多项指标均满足接收标准。
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