CN108411302A - 一种送粉式激光增材制造设备气密外壳 - Google Patents

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逯成贵
王浩
杨志涛
唐杰
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
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Abstract

本发明公开了为此，本发明技术方案如下：一种送粉式激光增材制造设备气密外壳，包括：防护外壳、密封门一、密封门二、密封玻璃一、密封玻璃二、操作孔一、操作孔二、操作孔三、操作孔四、熔覆设备控制器、激光头、工作台面、升降柱头、图像显示器、送粉式激光熔覆机主体。本送粉式激光增材制造设备气密外壳在工作时有效的提高了熔覆产品质量，密封门一、密封门二可在设备维护检修时打开并在机型激光熔覆时关闭，在提高气密性及激光熔覆产品质量的同时方便检修维护，大量减少工作时间，节省人力的同时大大提高了工作效率。

Description

一种送粉式激光增材制造设备气密外壳
技术领域
本发明属于激光增材制造领域，特别涉及一种送粉式激光增材制造设备气密外壳。
背景技术
由于激光具有方向性好、能量密度高、单色性好和相干性强等一系列优点，因此特别适用于材料加工。激光加工技术就是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一门加工技术，是集光学、机械学、冶金学、电子学、计算机学等为一体的高技术，发展非常迅速。激光熔覆技术是激光加工技术的一个重要的应用方面，是一项新型的材料表面改性与零件加工技术，它是利用高能量密度激光束(104～106W/cm2)在金属表面辐照，通过迅速熔化、扩展和迅速凝固(冷却速度通常达到102～106℃/s)在基材表面形成与其为冶金结合的，具有特殊的物理、化学或力学性能的材料，从而显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等性能。由于国外的激光熔覆技术发展较早，目前主要应用于汽车、船舶、石化、矿山、冶金等诸多领域。我的的自动化工作与激光工作起步较晚，加之宣传、贯彻和推广工作力度小，因此技术及设备相对落后于许多工业发达的国家。为提高技术水平并获得良好的经济效益，在制造工艺方面重视激光加工技术尤其是激光熔覆技术。在熔覆过程中采用惰性气体保护可使成型度更好，但是目前存在的激光熔覆设备气体保护措施不好，设备工作效率低，质量差。因此本发明的目的是提供一种送粉式激光增材制造设备气密外壳。
发明内容
本发明的目的是提供一种送粉式激光增材制造设备气密外壳。
为此，本发明技术方案如下：
一种送粉式激光增材制造设备气密外壳，包括：防护外壳、密封门一、密封门二、密封玻璃一、密封玻璃二、操作孔一、操作孔二、操作孔三、操作孔四、熔覆设备控制器、激光头、工作台面、升降柱头、图像显示器、送粉式激光熔覆机主体。
其中，防护外壳完全包裹设备主体，在防护外壳的两侧上装有密封门一、密封门二；密封门一和密封门二上分别安装密封玻璃一、密封玻璃二，操作孔一、操作孔二置于密封玻璃一上，操作孔三、操作孔四置于密封玻璃二上；所述的激光头安装在激光熔覆设备主体内的升降柱头上；所述的熔覆设备控制器置于送粉式激光熔覆机主体的一侧；所述工作台面安装在底座上并可沿X轴Y轴两个方向运动运动；所述升降柱头安装在立柱上并可通过轨道三沿Z轴运动；所述的图像显示器置于熔覆设备控制器的外侧。
其中，所述的防护外壳和密封门一及密封门二上安装上的密封玻璃一、密封玻璃二具有较强的气密性，因在众多材料的激光熔覆增材制造过程需要在惰性气体保护的情况下进行，所以好的密封性十分必要。
其中，所述的操作孔一、操作孔二置于密封玻璃一上，操作孔三、操作孔四置于密封玻璃二上。针对不同的生产情况可选用不同型号的密封手套安装于操作孔一、操作孔二、操作孔三及操作孔四上，然后向设备内充惰性气体达到良好密封的同时便于操作人员将手伸入送粉式激光熔覆机主体的内部调整置于工作台面上的工件。
其中，所述熔覆设备控制器布置在送粉式激光熔覆机主体一侧与送粉式激光熔覆设备的图像显示器相邻，操作人员可通过熔覆设备控制器命令送气设备充气或停气。通过传感器检测到激光熔覆设备主体内部的工作台面俯视图及激光熔覆设备主体内部的气体情况可通过图像显示器实时显示。
优选地，所述送粉式激光增材制造设备气密外壳中提到的密封门一、密封门二可在设备维护检修时打开并在机型激光熔覆时关闭，在提高气密性及激光熔覆产品质量的同时方便检修维护，大量减少工作时间，节省人力的同时大大提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的送粉式激光增材制造设备气密外壳的结构图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图所示，一种送粉式激光增材制造设备气密外壳，包括：防护外壳1、密封门一2、密封门二3、密封玻璃一4、密封玻璃二5、操作孔一6、操作孔二7、操作孔三8、操作孔四9、熔覆设备控制器10、激光头11、工作台面12、升降柱头13、图像显示器14、送粉式激光熔覆机主体15。
其中，防护外壳完全包裹设备主体，在防护外壳的两侧上装有密封门一2、密封门二3；密封门一2和密封门二3上分别安装密封玻璃一4、密封玻璃二5，操作孔一6、操作孔二7置于密封玻璃4一上，操作孔三8、操作孔四9置于密封玻璃二5上；所述的激光头11安装在激光熔覆设备主体15内的升降柱头13上；所述的熔覆设备控制器10置于送粉式激光熔覆机主体15的一侧；所述工作台面12安装在底座上并可沿X轴Y轴两个方向运动运动；所述升降柱头13安装在立柱上并可通过轨道三沿Z轴运动；所述的图像显示器14置于熔覆设备控制器10的外侧。
其中，所述的防护外壳1和密封门一2及密封门二3上安装上的密封玻璃一4、密封玻璃二5具有较强的气密性，因在众多材料的激光熔覆增材制造过程需要在惰性气体保护的情况下进行，所以好的密封性十分必要。
其中，所述的操作孔一6、操作孔二7置于密封玻璃一4上，操作孔三8、操作孔四9置于密封玻璃二5上。针对不同的生产情况可选用不同型号的密封手套安装于操作孔一6、操作孔二7、操作孔三8及操作孔四9上，然后向设备内充惰性气体达到良好密封的同时便于操作人员将手伸入送粉式激光熔覆机主体15的内部调整置于工作台面12上的工件。
其中，所述熔覆设备控制器10布置在送粉式激光熔熔覆机主体15一侧与送粉式激光熔覆设备的图像显示器14相邻，操作人员可通过熔覆设备控制器10命令送气设备充气或停气。通过传感器检测到激光熔覆设备主体15内部的工作台面12俯视图及激光熔覆设备主体15内部的气体情况可通过图像显示器14实时显示。
优选地，所述送粉式激光增材制造设备气密外壳中提到的密封门一2、密封门二3可在设备维护检修时打开并在机型激光熔覆时关闭，在提高气密性及激光熔覆产品质量的同时方便检修维护，大量减少工作时间，节省人力的同时大大提高了工作效率。
现将本发明的送粉式激光增材制造设备的工作原理阐述如下：
整个送粉激光熔覆过程在惰性气体保护下进行，在充惰性气体之前，操作人员选用合适型号的密封手套安装于操作孔一6、操作孔二7、操作孔三8、操作孔四9上，送粉式激光熔覆设备主体15的防护外壳1内部充满惰性保护气体，操作人员通过送粉式激光熔覆设备主体15的缓冲仓将工件送入送粉式激光熔覆设备主体15内部的工作台面12上。待缓冲仓中的空气排出后，操作人员将双手从操作孔一6、操作孔二7或操作孔三8、操作孔四9伸入送粉式激光熔覆设备主体15的内部，将送粉式激光熔覆设备主体15的缓冲仓中的待加工工件取出放置于工作台面12上。当操作人员从缓冲仓中取出代加工工件后，关闭缓冲仓。现待加工工件已置于工作台面12上，此时等待图像显示器14上显示的送粉式激光熔覆机主体15内的惰性气体参数达到加工要求。随后，操作人员操作熔覆设备控制器6进行激光熔覆工作，熔覆完成后待工件在工作台面12上冷却后，通过缓冲仓取出，此过程完成。

Claims (4)

1.一种送粉式激光增材制造设备气密外壳，包括：防护外壳(1)、密封门一(2)、密封门二(3)、密封玻璃一(4)、密封玻璃二(5)、操作孔一(6)、操作孔二(7)、操作孔三(8)、操作孔四(9)、熔覆设备控制器(10)、激光头(11)、工作台面(12)、升降柱头(13)、图像显示器(14)、送粉式激光熔覆机主体(15)。
其中，防护外壳完全包裹设备主体，在防护外壳的两侧上装有密封门一(2)、密封门二(3)；密封门一(2)和密封门二(3)上分别安装密封玻璃一(4)、密封玻璃二(5)，操作孔一(6)、操作孔二(7)置于密封玻璃(4)一上，操作孔三(8)、操作孔四(9)置于密封玻璃二(5)上；所述的激光头(11)安装在激光熔覆设备主体(15)内的升降柱头(13)上；所述的熔覆设备控制器(10)置于送粉式激光熔覆机主体(15)的一侧；所述工作台面(12)安装在底座上并可沿X轴Y轴两个方向运动运动；所述升降柱头(13)安装在立柱上并可通过轨道三沿Z轴运动；所述的图像显示器(14)置于熔覆设备控制器(10)的外侧。
2.根据权利要求1所述的送粉式激光增材制造设备气密外壳，其特征在于，所述的防护外壳(1)和密封门一(2)及密封门二(3)上安装上的密封玻璃一(4)、密封玻璃二(5)具有较强的气密性，因在众多材料的激光熔覆增材制造过程需要在惰性气体保护的情况下进行，所以好的密封性十分必要。
3.根据权利要求1所述的送粉式激光增材制造设备气密外壳，其特征在于，所述的操作孔一(6)、操作孔二(7)置于密封玻璃一(4)上，操作孔三(8)、操作孔四(9)置于密封玻璃二(5)上。针对不同的生产情况可选用不同型号的密封手套安装于操作孔一(6)、操作孔二(7)、操作孔三(8)及操作孔四(9)上，然后向设备内充惰性气体达到良好密封的同时便于操作人员将手伸入送粉式激光熔覆机主体(15)的内部调整置于工作台面(12)上的工件。
4.根据权利要求1所述的送粉式激光增材制造设备气密外壳，其特征在于，所述熔覆设备控制器(10)布置在送粉式激光熔熔覆机主体(15)一侧与送粉式激光熔覆设备的图像显示器(14)相邻，操作人员可通过熔覆设备控制器(10)命令送气设备充气或停气。通过传感器检测到激光熔覆设备主体(15)内部的工作台面(12)俯视图及激光熔覆设备主体(15)内部的气体情况可通过图像显示器(14)实时显示。
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