CN103056363B - 粉末给送嘴、用于激光辅助添加物制造的组件和方法 - Google Patents
粉末给送嘴、用于激光辅助添加物制造的组件和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103056363B CN103056363B CN201210399340.7A CN201210399340A CN103056363B CN 103056363 B CN103056363 B CN 103056363B CN 201210399340 A CN201210399340 A CN 201210399340A CN 103056363 B CN103056363 B CN 103056363B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mouth
- powder
- interior
- passage
- interior mouth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 132
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 13
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 238000004372 laser cladding Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- -1 nickel-base alloy Chemical compound 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940098458 powder spray Drugs 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
提供了用于粉末给送嘴的内嘴部，所述内嘴部能够共轴地设置在所述粉末给送嘴的外嘴部内，所述内嘴部包括：上部，具有位于所述上部的表面上的多个确定形状，所述多个确定形状被配置为操纵流经所述上部的所述表面的粉末流；以及下部，具有基本平坦的锥形表面以当所述内嘴部连接至所述外嘴部时在所述基本平坦的锥形表面与所述外嘴部的内表面之间形成通道，所述内嘴部与粉末入口联通以接收所述粉末流以流经所述上部的表面并穿过所述通道并流向所述通道的粉末排放出口。还提供了包括共轴地设置在外嘴部内的内嘴部的粉末给送嘴、以及包括所述粉末给送嘴的用于激光辅助添加物制造的组件和方法。
Description
技术领域
本发明通常涉及激光辅助添加物制造(laser aided additive manufacturing)，尤其涉及粉末给送嘴及其相关部件(包括内嘴部)、以及包括该粉末给送嘴的用于激光辅助添加物制造的相关组件和方法。
背景技术
激光辅助添加物制造(LAAM)(又称为激光熔覆(laser cladding)是使用激光束作为热源以将材料(例如，具有粉末形式的材料)熔化至基板或工件上的过程。这个过程可用于各种工业以修复损坏的部件、改善或修改部件的表面、或用于三维部件的直接制造。例如，大型激光熔覆的典型轨迹尺寸具有约0.2至3mm的厚度和约0.5至5mm的宽度。在大型激光熔覆过程和设备无法适于修复或构造小型零件(易受热损害)的情况下，微型LAAM(μ-LAAM)可用于精确修复损坏的零件或用于小型三维部件的直接制造。例如，μ-LAAM的典型轨迹宽度和高度可分别小于300微米(μm)和100μm，并且需要更加精细的粉末焦点(例如，小于500μm)以获得具有期望分辨率的熔覆轨迹。
通过大型LAAM和微型LAAM(其中附加材料具有粉末形式)，需要提供粉末给送嘴，粉末给送嘴通过稳定的粉末喷射排放粉末，该粉末喷射具有位于预定疏远距离(standoff)处的粉末焦点。然而，传统的粉末给送嘴无法令人满意地实现稳定的粉末喷射，特别是在由于需要非常精细的粉末焦点而使用微型LAAM的情况下。因此，本发明寻求提供克服或至少改善现有技术的上述问题的粉末给送嘴、以及包括该粉末给送嘴的相关装置和方法。
发明内容
根据本发明的第一个方面，提供了用于粉末给送嘴的内嘴部，所述内嘴部能够共轴地设置在所述粉末给送嘴的外嘴部内，所述内嘴部包括：
上部，具有位于所述上部的表面上的多个确定形状，所述多个确定形状被配置为操纵流经所述上部的所述表面的粉末流；以及
下部，具有基本平坦的锥形表面以当所述内嘴部连接至所述外嘴部时在所述基本平坦的锥形表面与所述外嘴部的内表面之间形成通道，所述内嘴部与粉末入口联通以接收所述粉末流以流经所述上部的表面并穿过所述通道并流向所述通道的粉末排放出口。
优选地，所述多个确定形状包括多个突起。
可替换地，所述多个确定形状包括多个孔，每个孔被配置为支撑突起，使得所述突起从所述上部的表面突起。
优选地，所述上部包括凹部，并且所述多个确定形状被设置在所述凹部上。
优选地，所述凹部通常具有凹面轮廓并围绕所述上部圆周地延伸。
优选地，所述下部通常具有锥形轮廓，所述锥形轮廓在所述粉末排放出口处具有较窄尖端部。
优选地，所述内嘴部包括沿其纵向轴线延伸的开口，所述开口与位于所述较窄尖端部处的激光出口联通，所述开口形成用于激光束的通路。
优选地，所述通道被配置为在粉末焦点在远离所述较窄尖端部预定距离处与所述激光束相交的情况下从所述粉末排放出口排放所述粉末流。
优选地，所述多个确定形状以交错排列的方式设置在所述上部的表面上以促进粉末的均匀混合。
优选地，所述多个突起与所述上部形成为一体。
可替换地，所述多个突起可释放地连接至所述上部的表面。
优选地，所述多个突起在形状上通常为半球形。
根据本发明的第二个方面，提供了粉末给送嘴，包括：
内嘴部，根据前面提到的本发明的第一个方面；以及
外嘴部，其中所述内嘴部共轴地设置在所述外嘴部内以在所述内嘴部与所述外嘴部之间限定与所述粉末排放出口联通的所述通道。
优选地，所述外嘴部包括所述粉末入口，所述粉末入口被设置为向所述内嘴部的上部的表面直接提供粉末。
优选地，所述通道在所述粉末排放出口处的间隙被设置为位于约0.1mm至1mm的范围内。
根据本发明的第三个方面，提供了用于激光辅助添加物制造的组件，所述组件包括：
主体，被配置为连接至控制器并用于接收激光束；
粉末给送嘴，包括根据前面提到的本发明的第一个方面所述的内嘴部、以及外嘴部，其中所述内嘴部共轴地设置在所述外嘴部内以在所述内嘴部与所述外嘴部之间限定与所述粉末排放出口联通的所述通道，并且所述粉末给送嘴连接至所述主体的一端，以及
调节机构，位于所述主体上以使所述粉末给送嘴与所述激光束对齐。
根据本发明的第四个方面，提供了用于激光辅助添加物制造的方法，所述方法包括：
设置粉末给送嘴以接收激光束，所述粉末给送嘴包括根据前面提到的本发明的第一个方面所述的内嘴部、以及外嘴部，其中所述内嘴部共轴地设置在所述外嘴部内以在所述内嘴部与所述外嘴部之间限定与所述粉末排放出口联通的所述通道，
引导所述激光束从所述粉末给送嘴朝着基板输出以在所述基板上生成熔化槽；以及
通过所述粉末给送嘴的粉末排放出口将粉末给送至所述熔化槽以在所述基板上形成期望的覆层。
附图说明
仅通过实施例并结合附图，从下面的描述中，本发明的实施方式将被本领域技术人员更好地理解并且显而易见，其中：
图1描绘了根据本发明的第一个实施方式的包括粉末给送嘴的用于激光辅助添加物制造(“LAAM”)的组件的立体图；
图2描绘了根据第一个实施方式的粉末给送嘴的剖面侧视图；
图3描绘了根据第一个实施方式的粉末给送嘴的内嘴部的正面立体图；
图4描绘了根据本发明的第二个实施方式的粉末给送嘴的正面和立体剖面图；
图5和6描绘了根据本发明的第二个实施方式的粉末给送嘴的内嘴部的正视图；
图7描绘了根据本发明的一个实施方式的LAAM的方法的示例性流程图。
具体实施方式
图1描绘了根据本发明的第一个实施方式的用于激光辅助添加物制造(“LAAM”)的粉末给送嘴组件(下文称“嘴组件”)的立体图。嘴组件100以一般形式示出，并且可根据需要或期望向嘴组件100实施或从嘴组件100移除附加的特征和部件。嘴组件100包括主体102、连接至主体102的一端的粉末给送嘴(下文称“嘴”)104、以及转接器106，转接器106用于将主体102安装至位于主体102的另一端的控制器(未示出)的轴108。控制器可操作为引导嘴104穿过基板、表面或其它工件109以用于各种目的，诸如修复损坏的部件、改善或修改部件的表面、或用于三维部件的直接制造。例如，控制器可以是计算机数控(CNC)机床或机器人。CNC机床和机器人是本领域已知的，因此无需在下文中详细描述。
主体102优选为中空管状构件，中空管状构件用于提供通道，由激光源111生成的激光束110能够穿过该通道行进至嘴104。嘴104具有中央轴向开口，该中央轴向开口与穿过主体102的激光束110的轴线共轴地对齐。就此而言，优选地，嘴组件100还包括调节机构112，调整机构112安装在主体102上并且能够沿X、Y和/或Z方向调节嘴104以使嘴104的中央轴向开口与激光束110对齐。例如，如图1所示，调节机构112可包括用于沿X方向调节嘴104的第一组螺钉112a、用于沿Y方向调节嘴104的第二组螺钉112b、以及用于沿Z方向调节嘴104的第二组螺钉112c。在该实施例中，每一组螺钉均包括两个螺钉，这两个螺钉位于主体102的相对部分上并且被配置为在被旋转时沿各自的方向调节嘴104。本领域技术人员应理解，调节机构112不限于图1所示的调节机构，在不背离本发明的范围的情况下，也可以应用各种其它类型的调节机构112或实施。
嘴104被配置为在基本稳定的粉末喷射的情况下排放粉末，该基本稳定的粉末喷射的粉末焦点与激光束110相交，使得激光束110能够熔化被排放的粉末以在基板109上形成熔化槽114。作为非限制性实施例，粉末可以具有金属粉末、陶瓷粉末、碳化物粉末及其混合物的形式。稳定的粉末喷射向熔化槽114提供恒定的粉末给送。粉末焦点指的是从嘴104排放的粉末会聚的点或位置。疏远距离(standoff)指的是粉末焦点相对于嘴104的尖端(即，粉末排放端)118的位移。对嘴104的配置有利地鼓励嘴104内的粉末的均匀流动或分布，这改善从嘴104排放粉末的稳定性和质量，从而形成基本稳定的粉末喷射。就此而言，将在下面描述嘴104的细节。
图2描绘了根据本发明的第一个实施方式的连接至组件100的主体102的嘴104的剖面侧视图。嘴104包括内嘴部202和外嘴部204。内嘴部202被或能够被共轴地设置在外嘴部204内以在二者之间限定与粉末排放出口208联通的通道206。内嘴部202包括下部210，下部210具有基本平坦的锥形表面212，从而当内嘴部202连接至外嘴部204时在基本平坦的锥形表面212与外嘴部204的内表面213之间形成通道206。上部214在其表面218上具有多个确定形状216，这些确定形状216被配置为操纵朝着通道206流经上部214的表面218的粉末流。这种在上部214处对粉末流的操纵有助于粉末的均匀混合和分布，以使粉末在通道206的周围更加均匀地流动，这使得在粉末排放出口208处形成更加稳定的粉末喷射。
在第一个实施方式中，如图3所示，多个确定形状216具有从上部214的表面218突起的多个突起216的形式。如图2所示，粉末从一个或多个入口222引入。粉末入口222被配置为直接将粉末提供至内喷嘴202的上部214的设置有多个突起216的表面218。通过多个突起216，可防止粉末流以直接或笔直路径的方式朝着通道206顺流而下。反而，粉末流在其朝着通道206顺流而下时与多个突起216遭遇或碰撞，从而导致粉末的混合和散布。其结果是，在粉末被排放之前，粉末在嘴104内(尤其在通道206内)更加均匀地流动或分布。
在第一个实施方式中，多个突起216与内嘴部202的上部214形成为一体，如图3所示。在第二个实施方式中，多个突起216可释放地连接至内嘴部202的上部214的表面218。具体地，多个确定形状216包括多个孔402，如图4至6所示。每个孔402被配置为支撑突起602(见图6)，使得突起602从上部214的表面218突起。通过第二个实施方式，可根据各种原因(例如，磨损或损坏)选择性地更换突起602，而不需要更换整个内嘴部202，因此使成本最小化。可通过多种方法将突起602紧固至孔402，诸如但不限于，粘接、螺丝结合或钎焊。
优选地，表面218之上的突起216、602是圆的，诸如，通常具有半球形或圆形形状。如图2至6所示，内嘴部202的上部214包括围绕上部214圆周地延伸的凹部224。例如，凹部224通常可具有凹面轮廓，从而导致上部214具有沙漏轮廓。多个确定形状(即，突起216或孔402)被设置在凹部224上。通过凹部224，从粉末入口注入的粉末流倾向于在上部214的表面218上围绕表面218上的突起216、602流动，而不是在突起之上流动并朝着通道206直接向下坠落。优选地，多个确定形状216以交错排列的方式设置在内嘴部202的上部214的表面218上，如图3和5所示，以使粉末流在其朝着通道206顺流而下时将要遭遇或碰撞的突起216、602的数量最大化。这将会增强粉末的混合和散布，从而导致粉末在喷嘴104内的更加均匀的流动或分布。
如图2至6所示，下部210通常具有锥形轮廓，该轮廓具有较窄的尖端部226。类似地，外嘴部204的内表面213通常具有锥形轮廓。因此，形成于内嘴部202的下部210的表面212与外嘴部204的内表面213之间的通道206通常具有环形或锥形的形状。通道206在其入口228处(即，在上部与下部之间的接口处)的宽度或间隙被配置为比通道206在粉末排放出口208处的宽度更宽，也就是说，通道206从其入口向其出口逐渐变窄。
内嘴部202包括沿其纵向轴线231延伸的开口(或中央轴向开口)230，开口230与位于较窄尖端部226处的激光出口232联通。具体地，开口230的位于较窄尖端部226处的端部构成激光出口232。如前文所述，开口230的纵向轴线231被对齐以与激光束110的轴线基本共轴。通过这种配置，通道206可操作为在粉末焦点在远离较窄尖端部226预定距离(即，疏远距离)处与激光束110相交的情况下从粉末排放出口208排放粉末。本领域技术人员应知道，粉末焦点的疏远距离可通过多种途径调节，例如，通过配置通道的轮廓(例如，通道的间隙或宽度、以及形成通道的内嘴部和外嘴部的表面的斜率)、或通过调节粉末的给送速率。例如，对本领域技术人员显而易见的是，可对通道的间隙或轮廓进行相应调节(例如，基于粉末尺寸、所施加的光束尺寸、以及粉末给送速率)以在期望疏远距离处实现粉末喷射。
在仅通过实施例且不存在任何限制的情况下，嘴104可被配置为在微型LAAM的情况下提供具有小于1mm的粉末焦点的粉末喷射。对于微型LAAM，粉末尺寸可以位于20至45μm的范围内，因此通道在粉末排放出口处的间隙可被配置为位于0.1至0.2mm的范围内。在一个实施例中，嘴104可被配置为向熔化槽提供粉末，熔化槽适于形成具有约300μm宽度和约100μm高度(或厚度)的覆层。这有利地促进了良好的气体保护以防止氧化。对于大型LAAM，对于45至150μm的粉末尺寸，间隙可被配置为位于0.3至1mm的范围内。
嘴104可被配置为在适于修复或构造主要由金属制成的部件的处理条件下通过提供改善的粉末焦点质量和氧化保护来输送粉末喷射，这些金属包括但不限于不锈钢、超合金(诸如镍基合金、钛基合金、钴基合金等)、以及贵金属(诸如金、银、铂等)。嘴104可由具有良好热传导性和机械加工性的任何材料制成，诸如但不限于，铜和铜合金、铝合金和钢。
如图7所示，现在将主要描述根据本发明的实施方式的如前文所述的使用嘴104的激光辅助添加物制造方法700。该方法包括步骤702。在步骤702中，设置根据本发明的上述实施方式中的任何一个的嘴104以接收激光束110。例如，嘴104可被设置为连接至控制器(例如，CNC机床)以接收激光束110。该方法还包括步骤704和步骤706。在步骤704中，引导激光束110从嘴104朝着基板109(或基板或其它工件)输出以在基板109上生成熔化槽114(例如，小熔化槽诸如小于500μm的熔化槽)。在步骤706中，通过嘴104给送粉末至熔化槽114以在基板109上形成期望的覆层(clad)。粉末由激光束110熔化并在重新固化时在基板109上形成期望的覆层以进行修复或构造。通过这种方法，可相应地形成单独的覆层或三维微沉积。
因此，已经在文中描述了根据本发明的示例性实施方式的嘴104，嘴104被配置为当粉末被输送至通道内时有利地帮助粉末的均匀混合和分布，使得在从嘴104的尖端出来时，粉末形成基本稳定的粉末喷射并且期望的粉末焦点位于预定的疏远距离处。
本领域技术人员应理解，在不背离本发明的范围的情况下，对文中所述的本发明的修改和改变是显而易见的。例如，虽然图1示出了嘴104是连接至控制器的组件100的一部分，但对本领域技术人员来说显而易见的是，在不背离本发明的范围的情况下，嘴104还可连接至手持式设备(未示出)。对本领域技术人员来说显而易见的变化和修改将被认为是落入文中陈述的本发明的宽阔范围和领域内。
Claims (15)
1.用于粉末给送嘴的内嘴部，所述内嘴部能够共轴地设置在所述粉末给送嘴的外嘴部内，所述内嘴部包括：
上部，具有位于所述上部的表面上的多个确定形状，所述多个确定形状被配置为操纵流经所述上部的所述表面的粉末流；以及
下部，具有基本平坦的锥形表面以当所述内嘴部连接至所述外嘴部时在所述基本平坦的锥形表面与所述外嘴部的内表面之间形成通道，所述内嘴部与粉末入口联通以接收所述粉末流以流经所述上部的表面并穿过所述通道并流向所述通道的粉末排放出口，其中
所述上部包括凹部，所述凹部围绕所述上部圆周地延伸，其中，所述凹部具有凹面轮廓，从而导致所述上部具有沙漏轮廓，以及
其中，所述多个确定形状被设置在所述凹部上。
2.根据权利要求1所述的内嘴部，其中所述多个确定形状包括多个突起。
3.根据权利要求1所述的内嘴部，其中所述多个确定形状包括多个孔，每个孔被配置为支撑突起，使得所述突起从所述上部的表面突起。
4.根据权利要求1所述的内嘴部，其中所述下部具有锥形轮廓，所述锥形轮廓在所述粉末排放出口处具有尖端部。
5.根据权利要求4所述的内嘴部，其中所述内嘴部包括沿其纵向轴线延伸的开口，所述开口与位于所述尖端部处的激光出口联通，所述开口形成用于激光束的通路。
6.根据权利要求5所述的内嘴部，其中所述通道被配置为在粉末焦点在远离所述尖端部预定距离处与所述激光束相交的情况下从所述粉末排放出口排放所述粉末流。
7.根据权利要求1所述的内嘴部，其中所述多个确定形状以交错排列的方式设置在所述上部的表面上以促进粉末的均匀混合。
8.根据权利要求2所述的内嘴部，其中所述多个突起与所述上部形成为一体。
9.根据权利要求2所述的内嘴部，其中所述多个突起可释放地连接至所述上部的表面。
10.根据权利要求2所述的内嘴部，其中所述多个突起在形状上为半球形。
11.粉末给送嘴，包括：
内嘴部，根据权利要求1至10中任一项所述；以及
外嘴部，其中所述内嘴部共轴地设置在所述外嘴部内以在所述内嘴部与所述外嘴部之间限定与所述粉末排放出口联通的所述通道。
12.根据权利要求11所述的粉末给送嘴，其中所述外嘴部包括所述粉末入口，所述粉末入口被设置为向所述内嘴部的上部的表面直接提供粉末。
13.根据权利要求11所述的粉末给送嘴，其中所述通道在所述粉末排放出口处的间隙被设置为位于0.1mm至1mm的范围内。
14.用于激光辅助添加物制造的组件，所述组件包括：
主体，被配置为连接至控制器并用于接收激光束；
粉末给送嘴，包括根据权利要求1至10中任一项所述的内嘴部、以及外嘴部，其中所述内嘴部共轴地设置在所述外嘴部内以在所述内嘴部与所述外嘴部之间限定与所述粉末排放出口联通的所述通道，并且所述粉末给送嘴连接至所述主体的一端；以及
调节机构，位于所述主体上以使所述粉末给送嘴与所述激光束对齐。
15.用于激光辅助添加物制造的方法，所述方法包括：
设置粉末给送嘴以接收激光束，所述粉末给送嘴包括根据权利要求1至10中任一项所述的内嘴部、以及外嘴部，其中所述内嘴部共轴地设置在所述外嘴部内以在所述内嘴部与所述外嘴部之间限定与所述粉末排放出口联通的所述通道；
引导所述激光束从所述粉末给送嘴朝着基板输出以在所述基板上生成熔化槽；以及
通过所述粉末给送嘴的粉末排放出口将粉末给送至所述熔化槽以在所述基板上形成期望的覆层。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SG2011076684 | 2011-10-19 | ||
| SG201107668-4 | 2011-10-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103056363A CN103056363A (zh) | 2013-04-24 |
| CN103056363B true CN103056363B (zh) | 2016-12-28 |
Family
ID=48099415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210399340.7A Expired - Fee Related CN103056363B (zh) | 2011-10-19 | 2012-10-19 | 粉末给送嘴、用于激光辅助添加物制造的组件和方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103056363B (zh) |
| SG (1) | SG189649A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103990800B (zh) * | 2014-05-29 | 2016-07-13 | 烟台泰利汽车模具股份有限公司 | 一种用于激光3d打印机的泄压式旁轴送粉喷嘴装置 |
| JP6943703B2 (ja) | 2017-09-19 | 2021-10-06 | 技術研究組合次世代３Ｄ積層造形技術総合開発機構 | ノズル、処理装置、及び積層造形装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4724299A (en) * | 1987-04-15 | 1988-02-09 | Quantum Laser Corporation | Laser spray nozzle and method |
| US5477026A (en) * | 1994-01-27 | 1995-12-19 | Chromalloy Gas Turbine Corporation | Laser/powdered metal cladding nozzle |
| DE10120725C1 (de) * | 2001-04-27 | 2002-12-05 | Fraunhofer Ges Forschung | Koaxiale Pulverdüse zur Oberflächenbearbeitung mit einem Diffusor |
| CN2705236Y (zh) * | 2004-04-28 | 2005-06-22 | 华中科技大学 | 一种内置式激光熔覆喷嘴 |
| CN101942656B (zh) * | 2010-09-15 | 2012-05-09 | 华南理工大学 | 一种激光喷嘴装置及其粉末均匀分布的方法 |
-
2012
- 2012-10-17 SG SG2012077327A patent/SG189649A1/en unknown
- 2012-10-19 CN CN201210399340.7A patent/CN103056363B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SG189649A1 (en) | 2013-05-31 |
| CN103056363A (zh) | 2013-04-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Singh et al. | A comprehensive review of the methods and mechanisms for powder feedstock handling in directed energy deposition | |
| JP6840787B2 (ja) | 鋼本体をコーティングする方法 | |
| US20210101229A1 (en) | Laser metal deposition head | |
| DE3942050B4 (de) | Vorrichtung zur Laserplasmaspritzung mit axialer Strömung | |
| JP5616769B2 (ja) | レーザ加工ヘッド及び肉盛溶接方法 | |
| DE69308546T3 (de) | Schweissanlage zum zuführen von schweisspulver an einem brenner | |
| US6526327B2 (en) | One-step rapid manufacturing of metal and composite parts | |
| DE19909390C1 (de) | Bearbeitungskopf und Verfahren zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken mittels Laserstrahl | |
| US20020051853A1 (en) | Multiple beams and nozzles to increase deposition rate | |
| CA2009127A1 (en) | Laser welding apparatus and process | |
| US20150298258A1 (en) | Powder nozzle for a laser powder welding device | |
| MXPA04007706A (es) | Soplete para soldar por fusion laser, manual, alimentado por polvos. | |
| JP2018103263A (ja) | ３ｄプリント装置 | |
| Kumar et al. | Critical review of off-axial nozzle and coaxial nozzle for powder metal deposition | |
| DE102015004474B4 (de) | Anlage zur Herstellung von Metallpulver mit definiertem Korngrößenspektrum | |
| CN103056363B (zh) | 粉末给送嘴、用于激光辅助添加物制造的组件和方法 | |
| JP2010018825A (ja) | 金属粒子の製造方法および製造装置、並びに製造された金属粒子 | |
| DE102004034777B4 (de) | Vorrichtung zum Laserschweißen | |
| WO2020245111A1 (de) | Koaxiales pulverdüsenspitzenmodul zur oberflächenbearbeitung eines werkstücks | |
| KR100341489B1 (ko) | 레이저 표면개질기술 및 레이저직접조형기술에 이용되는레이저빔 재료가공 시스템의 분말공급장치 | |
| DE10035622C2 (de) | Pulverbeschichtungskopf | |
| DE10120725C1 (de) | Koaxiale Pulverdüse zur Oberflächenbearbeitung mit einem Diffusor | |
| CN202380090U (zh) | 激光熔覆粉丝复合喷头 | |
| DE102018113643A1 (de) | Vorrichtung zur Beschichtung einer Oberfläche | |
| WO2021255032A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum schmelztechnischen bearbeiten eines metallischen bauteils |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20161228 |