CN109249132A - 一种水下激光熔化沉积增材制造维修系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水下激光熔化沉积增材制造维修系统和方法,该维修系统包括:控制系统;水下干式舱,能贴设在水下待维修结构物表面;自动运动平台,设于水下干式舱内,自动运动平台与控制系统电连接,并能在控制系统的控制下移动;激光熔化沉积装置,包括激光加工头、能向激光加工头传输激光的激光器、以及能向激光加工头输送维修材料的送料器,激光加工头设于水下干式舱内,且位于自动运动平台上,并能在自动运动平台的带动下,对水下待维修结构物表面的待维修对象进行水下激光熔化沉积维修。本发明能将激光熔化沉积技术应用到水下维修,在水面以上即可遥控水下激光熔化沉积维修作业,提高水下维修的时效性、维修精度和维修质量,降低维修成本。
Description
技术领域
本发明涉及水下维修技术领域,尤其是一种采用激光熔化沉积增材制造技术对水下重要结构物进行维修的水下激光熔化沉积增材制造维修系统和方法。
背景技术
目前舰船业发展迅速,服役期内的舰船为保持良好状态需要定期维护和修理,这是舰船作战能力的直接保障之一。现有的舰船水下部分维修需到具有与舰船吨位和尺度相当的坞中或排上进行,由于进出坞和上下排前舰船都需要一定的准备时间,因此,舰船坞(排)维修一般都需要一个较长的周期,这是导致舰船实际在航率偏低和维修费用偏高的一个重要原因。水下维修能在一定程度上有效缓解舰船水下部分维修时对坞排设施的依赖,使其能够在不进坞情况下恢复原有的技术状态,为延长舰船进坞修理间隔提供了基础,从而显著提高舰船的在航率,同时也可以降低维修成本,具有重大的经济和军事意义,而且当舰船在海上因海战或其他原因受到损伤后无法返航时,则必须由舰员进行海上现场水下维修。
随着核电工业的发展,核电站的相关维修工作也提上日程。放射性容器因为核辐射应力等作用容易产生严重威胁电站安全运行的腐蚀裂纹和表面磨蚀,需要进行激光熔覆等形式的修复作业。为了降低核辐射对施工人员和周围环境的影响,维修工作需在水中进行。
随着海洋资源开发的逐步深入,与其相关的海洋工程结构(如海洋平台、海底油气管线)的水下维修作业也日益增多。
因此,水下维修在舰船、水下武器、核电和海洋工程等领域拥有广泛应用前景。
激光熔化沉积(LMD)技术是将激光熔覆和快速成型技术有机结合,通过高功率激光熔化同步输送的材料在基体表面逐层堆积。激光熔化沉积所用激光能源可以通过光纤长距离传输至水下,由于激光能量集中且便于控制,对于修复结构件造成的热输入和变形小,同时使用该技术和系统也可以在海上及时制造各种维修配件,减轻保障压力,因此,水下激光熔化沉积维修方法在舰船、水下武器、核电和海洋工程结构等高附加值水下构件的修复方面具有明显的技术优势和良好应用前景。但目前缺乏将激光熔化沉积技术应用到水下维修的系统和方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种水下激光熔化沉积增材制造维修系统和方法,其能将激光熔化沉积技术应用到水下维修。
为达到上述目的,本发明提出一种水下激光熔化沉积增材制造维修系统,其包括:控制系统;水下干式舱,能贴设在水下待维修结构物表面;自动运动平台,设于所述水下干式舱内,所述自动运动平台与所述控制系统电连接,并能在所述控制系统的控制下移动;激光熔化沉积装置,包括激光加工头、能向所述激光加工头传输激光的激光器、以及能向所述激光加工头输送维修材料的送料器,所述激光加工头设于所述水下干式舱内,且位于所述自动运动平台上,并能在所述自动运动平台的带动下,对所述水下待维修结构物表面的待维修对象进行水下激光熔化沉积维修。
如上所述的水下激光熔化沉积增材制造维修系统,其中,所述水下干式舱具有封闭端、以及能与所述水下待维修结构物表面贴合的敞口端,所述水下干式舱内由密封舱门分隔为维修舱和准备舱,所述维修舱位于所述敞口端,所述准备舱位于所述封闭端,所述准备舱在所述密封舱门关闭时呈密闭状态,并在所述密封舱门开启时与所述维修舱连通,所述自动运动平台和所述激光加工头均位于所述准备舱内,并能在所述密封舱门打开后移至所述维修舱内。
如上所述的水下激光熔化沉积增材制造维修系统,其中,所述水下激光熔化沉积增材制造维修系统还包括与所述控制系统电连接的排水气体供给装置,所述排水气体供给装置与所述水下干式舱连接,并能在所述控制系统的控制下向所述水下干式舱内充入排水气体。
如上所述的水下激光熔化沉积增材制造维修系统,其中,所述水下激光熔化沉积增材制造维修系统还包括水下监视装置,所述水下监视装置包括监视器、以及连接在所述水下干式舱内部和外部的多个水下摄像头。
如上所述的水下激光熔化沉积增材制造维修系统,其中,所述水下激光熔化沉积增材制造维修系统还包括能将所述水下干式舱吊入水下或吊出水面的起吊装置。
如上所述的水下激光熔化沉积增材制造维修系统,其中,所述激光器与所述控制系统电连接,并能在所述控制系统的控制下向所述激光加工头传输激光;所述送料器与所述控制系统电连接,并能在所述控制系统的控制下向所述激光加工头输送维修材料;所述激光熔化沉积装置还包括成形气体环境保持单元,所述成形气体环境保持单元与所述激光加工头连接,并能向所述激光加工头的加工区域输送保护气体。
如上所述的水下激光熔化沉积增材制造维修系统,其中,所述自动运动平台为直线运动平台或关节臂机器人。
本发明还提供一种水下激光熔化沉积增材制造维修方法,其采用上述的水下激光熔化沉积增材制造维修系统,对水下待维修结构物表面的待维修对象进行水下激光熔化沉积维修,所述水下激光熔化沉积增材制造维修方法包括:
安装工序:将所述水下干式舱下放到水下,并将所述水下干式舱与所述水下待维修结构物表面贴合;
维修工序:然后通过所述控制系统控制所述自动运动平台沿维修路径移动,所述激光加工头在所述自动运动平台的带动下对所述待维修对象进行水下激光熔化沉积维修。
如上所述的水下激光熔化沉积增材制造维修方法,其中,所述水下干式舱具有封闭端、以及能与所述水下待维修结构物表面贴合的敞口端,所述水下干式舱内由密封舱门分隔为维修舱和准备舱,所述维修舱位于所述敞口端,所述准备舱位于所述封闭端,所述准备舱在所述密封舱门关闭时呈密闭状态,并在所述密封舱门开启时与所述维修舱连通,所述自动运动平台和所述激光加工头均位于所述准备舱内;所述水下激光熔化沉积增材制造维修方法还包括:
位于所述安装工序之前的准备工序:将所述密封舱门关闭;
位于所述安装工序之后与所述维修工序之前的排水工序:先将所述维修舱内的水排出,再将所述密封舱门打开,然后通过所述控制系统控制所述自动运动平台带动所述激光加工头由所述准备舱移至所述维修舱。
如上所述的水下激光熔化沉积增材制造维修方法,其中,所述水下激光熔化沉积增材制造维修系统还包括排水气体供给装置,所述排水气体供给装置与所述控制系统电连接,并与所述水下干式舱的维修舱连接;在所述排水工序和所述维修工序中,通过所述控制系统控制所述排水气体供给装置向所述维修舱内持续通入排水气体,以使所述水下干式舱内保持干式环境;在所述维修工序完成之后,继续向所述维修舱内持续通入排水气体,并通过所述控制系统控制所述自动运动平台带动所述激光加工头由所述维修舱返回所述准备舱,关闭所述密封舱门后,再停止向所述维修舱内通入排水气体。
本发明的水下激光熔化沉积增材制造维修系统和方法的特点和优点是:
1、本发明的水下激光熔化沉积增材制造维修系统和方法,能将激光熔化沉积技术应用到水下维修,通过控制系统和自动运动平台,在水面以上即可遥控水下激光熔化沉积维修作业,有效提高水下维修的时效性、维修精度和维修质量,并降低维修成本;
2、本发明的水下激光熔化沉积增材制造维修系统和方法,通过将水下干式舱设置为包括维修舱和准备舱两个部分,能够确保激光熔化沉积系统的水下部分和自动运动平台始终处于干式环境,保证了维修设备的安全性;
3、本发明的水下激光熔化沉积增材制造维修系统和方法,可以应用于海军舰船的水下维修、核电站堆内构件的水下在役维修和海洋结构物水下维修等众多场合,不仅能用于水下维修作业,还可以用于在涉水维修场所成型各种维修零配件,并能够对关键部件进行激光熔覆和表面强化等作业。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。其中:
图1是本发明的水下激光熔化沉积增材制造维修系统的示意图;
图2是图1中A处的局部放大图;
图3是本发明中激光熔化沉积装置的示意图。
主要元件标号说明:
1控制系统
2水下干式舱
21密封舱门 22维修舱
23准备舱
3自动运动平台
4激光熔化沉积装置
41激光加工头 42激光器
43送料器 44气瓶
45成形气体环境保持单元
5排水气体供给装置
6水下监视装置
61监视器 62水下摄像头
7起吊装置
100水下待维修结构物 200待维修对象
W水面
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2、图3所示,本发明提供一种水下激光熔化沉积增材制造维修系统,其包括控制系统1、水下干式舱2、自动运动平台3和激光熔化沉积装置4;
控制系统1例如包括控制柜和操作盒,控制柜和操作盒位于水面W以上,例如位于舰船或辅助作业平台上;
水下干式舱2能够固定贴设在水下待维修结构物100表面,并将水下待维修结构物100表面的待维修对象200罩设在内,以便于对待维修对象200进行维修,水下干式舱2例如呈中空的筒状,水下干式舱2的具体形状尺寸根据待维修对象200的形状尺寸以及维修区域的空间位置确定,水下干式舱2例如由水下机器人(ROV)或潜水员协助就位,水下干式舱2例如但不限于通过吸附装置与水下待维修结构物表面贴合,该吸附装置可以为磁吸附装置;
自动运动平台3设于水下干式舱2内,自动运动平台3与控制系统1电连接,并能在控制系统1的控制下移动,例如控制系统1按照预设的维修路径向自动运动平台3发出维修路径控制信号,使自动运动平台3沿维修路径移动;
激光熔化沉积装置4包括激光加工头41、能向激光加工头41传输激光的激光器42、以及能向激光加工头41输送维修材料(或称为修复材料)的送料器43,送料器43为送粉器或送丝机构,维修材料为金属粉材或丝材,激光加工头41设于水下干式舱2内,且位于自动运动平台3上,并能在自动运动平台3的带动下,沿维修路径对待维修对象200进行水下激光熔化沉积维修,也就是,激光加工头41沿维修路径移动的同时,利用激光器42传输来的高功率激光熔化由送料器43同步输送来的维修材料,使维修材料在待维修对象200表面逐层堆积,从而完成对待维修对象200的水下激光熔化沉积维修。
本发明的水下激光熔化沉积增材制造维修系统,能将激光熔化沉积技术应用到水下维修,通过控制系统和自动运动平台,在水面以上即可遥控水下激光熔化沉积维修作业,有效提高水下维修的时效性,并降低维修成本;
另外,本发明采用激光熔化沉积技术进行水下维修,激光能源可以长距离传输至水下待维修对象所在处,在水下干式舱压力允许的范围内,可以完成不同水深的水下维修作业,而且,激光易于控制,能适应精确位置的维修作业,易于提高维修精度,激光作为能量来源,具有低的热输入和高冷却速度,在维修区域的热影响区小、残余应力水平低,易于提高维修质量。
进一步,激光器42与控制系统1电连接,并能在控制系统1的控制下向激光加工头41传输所需功率的激光,送料器43与控制系统1电连接,并能在控制系统1的控制下向激光加工头41输送所需量的维修材料,控制系统1能通过预设的成形工艺参数,控制激光功率和送粉量;
在维修过程中,激光器42和送料器43位于水面W以上,例如位于舰船或辅助作业平台上,激光器42通过光纤与激光加工头41连接,以通过光纤向激光加工头41传输激光能量,送料器43与激光加工头41连接,以向激光加工头41输送维修材料,送料器43例如与装有惰性气体的气瓶44连接,惰性气体不仅能将维修材料输送到激光加工头41,还能对激光加工头41起到保护作用。
如图3所示,进一步,激光熔化沉积装置4还包括成形气体环境保持单元45,成形气体环境保持单元45与激光加工头41连接,并能向激光加工头41的加工区域输送保护气体,该保护气体为惰性气体,用于保护激光加工头41的光学部件免受飞溅和金属颗粒污染,为激光维修熔池提供稳定精确的金属粉末供给环境,隔绝熔池区域的空气使熔化金属免受空气中有害气体影响,从而保证修复质量。在实际维修过程中,若输送维修材料的惰性气体充足,可不开启成形气体环境保持单元45,若输送维修材料的惰性气体不足,则需要开启成形气体环境保持单元45,以保证激光加工头41的加工区域具有充足的保护气体。
具体是,成形气体环境保持单元45包括装有保护气体的气瓶,打开气瓶向激光加工头41的加工区域输送保护气体。
进一步,自动运动平台3为直线运动平台或关节臂机器人,能实现水下维修的具体动作。
如图3所示,在一个具体实施例中,水下干式舱2具有封闭端、以及能与水下待维修结构物100表面贴合的敞口端,水下干式舱2内由密封舱门21分隔为维修舱22和准备舱23,维修舱22位于敞口端,准备舱23位于封闭端,准备舱23在密封舱门21关闭时呈密闭状态,并在密封舱门21开启时与维修舱22连通,也就是密封舱门21能开关的与水下干式舱2密封连接,自动运动平台3和激光加工头41均位于准备舱23内,并能在密封舱门21打开后移至维修舱22内,其中,密封舱门21例如与控制系统1电连接,并能在控制系统1的控制下打开或关闭。
本实施例中,通过设置准备舱23和密封舱门21,能防止水进入准备舱23内损坏自动运动平台3和激光加工头41,在将水下干式舱2的敞口端与水下待维修结构物100表面贴合后,先将维修舱22内的水排出,再打开密封舱门21,以便自动运动平台3携带激光加工头41进入维修舱22内,对待维修对象200进行维修。
其中,对于维修舱22的排水方式,本发明不加以限制,可以采用现有技术的排水方法进行排水。例如可以采用现有技术的用于水下排水的排水装置,比如将申请号为200710079324.9的中国发明专利“局部干式自动焊接排水装置”公开的柱形筒体类似装置作为维修舱22,将其公开的密封体设置在维修舱22的敞口端,以与水下待维修结构物100的表面贴合,并将其公开的进气气孔和缓冲气室开设在维修舱22的舱壁上,从而能将维修舱22内的水和气体排出,通过向维修舱22内持续通入气体,能保证水不进入维修舱22内。
如图1所示,进一步,水下激光熔化沉积增材制造维修系统还包括与控制系统1电连接的排水气体供给装置5,用于水下干式舱2的排水作业,排水气体供给装置5与水下干式舱2的维修舱22连接,并能在控制系统1的控制下向水下干式舱2内充入排水气体,所充入的排水气体压力与待维修对象200所处水深的压力相等,以确保维修舱22内部排水的情况下,没有水进入准备舱23内部损坏工作设备;根据待维修对象200所处水深以及水下干式舱2内部空间大小的不同,排水气体的成分可以是压缩空气、氮气、氦气和氩气中的一种气体或多种气体的混合气体,排水气体供给装置5例如包括气瓶,控制系统1能控制排水气体供给装置5的气体调配和加压排水。
再如图1所示,进一步,水下激光熔化沉积增材制造维修系统还包括水下监视装置6,水下监视装置6包括监视器61、控制器、以及连接在水下干式舱2内部和外部的多个水下摄像头62,在维修过程中,监视器61和控制器位于水面W以上,以便于监视和控制,水下摄像头62例如为防水摄像头,随水下干式舱2进入水下;
通过在水下干式舱2内部和外部的各个区域设置多个水下摄像头62,可以实现对维修对象、水下干式舱2和水下干式舱2内部各机构(包括自动运动平台3和激光加工头41)的综合立体全方位监视,能够对整个自动水下维修操作过程进行实时监视和记录;比如,在维修开始前,可以在水下干式舱2内部的水下摄像头62的协助下,通过控制系统1远程操控自动运动平台3顺利移动到待维修对象200处,在维修过程中,控制系统1除了按照预先设定的维修路径操控自动运动平台3外,还可以借助从维修舱22内部水下摄像头62获取的实时视觉传感信号确定维修路径,并操控自动运动平台3沿维修路径移动,引导激光加工头41进行维修操作。
进一步,控制系统1还包括传感器、以及数据采集与显示装置,数据采集与显示装置位于水面W以上,传感器设于水下干式舱2内,传感器能够在维修过程中将水下干式舱2内的排水压力信号、温度信号、湿度信号传输到数据采集与显示装置。
也就是说,控制系统1为一个集成控制平台,集成了对自动运动平台3的运动控制、对激光熔化沉积装置4的成形工艺参数控制、对排水气体供给装置5的气体调配和加压排水控制、以及对水下干式舱2内压力数据、温度数据和湿度数据的采集显示和视频监控等功能。
如图1所示,进一步,水下激光熔化沉积增材制造维修系统还包括能将水下干式舱2吊入水下或吊出水面的起吊装置7。在维修过程中,起吊装置7位于水面W以上,例如位于舰船或者其他辅助作业平台上,通过设置起吊装置7,能方便的将水下干式舱2下放到水下待维修对象200附近,并能在维修结束后,将水下干式舱2吊出水面W,操作简单方便。
本发明中,对于控制系统的控制柜、操作盒、传感器和数据采集与显示装置的具体结构组成,自动运动平台的具体结构组成,激光熔化沉积装置的激光加工头、激光器和送料器的具体结构组成,水下监视装置的监视器和水下摄像头的具体结构组成,以及起吊装置的具体结构组成均可参见现有技术,容不赘述。
本发明还提供一种水下激光熔化沉积增材制造维修方法,其采用上述的水下激光熔化沉积增材制造维修系统,对水下待维修结构物100表面的待维修对象200进行水下激光熔化沉积维修,该水下激光熔化沉积增材制造维修方法包括以下工序(此处及下述的“工序”也可称为“步骤”):
安装工序:将水下干式舱2下放到水下,并将水下干式舱2与水下待维修结构物100表面贴合;
维修工序:然后通过控制系统1控制自动运动平台3沿预先获得的维修路径移动,激光加工头41在自动运动平台3的带动下对待维修对象200进行水下激光熔化沉积维修,具体是,激光加工头41随自动运动平台3沿维修路径移动的同时,利用激光器42传输来的激光熔化由送料器43同步输送来的维修材料,使维修材料在待维修对象200表面逐层堆积,从而完成对待维修对象200的水下激光熔化沉积维修。
进一步,水下激光熔化沉积增材制造维修方法还包括以下工序:
位于安装工序之前的准备工序:先将密封舱门21关闭,以确保在水下干式舱2入水过程中没有水进入准备舱23内;
位于安装工序之后与维修工序之前的排水工序:先将维修舱22内的水排出,再将密封舱门21打开,然后通过控制系统1控制自动运动平台3带动激光加工头41由准备舱23移至维修舱22。
更进一步,在排水工序和维修工序中,通过控制系统1控制排水气体供给装置5向维修舱22内持续通入排水气体,以使水下干式舱2内保持干式环境;
在维修工序完成之后,继续向维修舱22内持续通入排水气体,并通过控制系统1控制自动运动平台3带动激光加工头41由维修舱22返回准备舱23,先关闭密封舱门21,再停止向维修舱22内通入排水气体,之后将水下干式舱2脱离水下待维修结构物100表面,然后将水下干式舱2吊出水面W。
进一步,在安装工序中,采用起吊装置7将水下干式舱2下放到水下的待维修对象200附近;
在维修工序中,通过水下监视装置6对维修过程进行实时监控;
在维修工序完成之后,采用起吊装置7将水下干式舱2吊出水面W。
本发明的维修对象涵盖海上舰船、核电站以及海洋工程结构等涉水结构物,具体维修工作在水下干式舱内进行,详细维修动作由自动运动平台完成,维修方法采用激光熔化沉积(LMD),整个维修过程通过控制系统的控制来完成。
本发明可以实现远程遥控的全自动水下激光熔化沉积维修作业,并对整个维修过程进行实时监控,不仅能用于水下维修作业,还可以用于在涉水维修场所成型各种维修零配件,并能够对关键部件进行激光熔覆和表面强化等作业,综合利用效能高,减轻综合保障压力。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改,均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是,本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用,本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用,因此,本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。
Claims (10)
1.一种水下激光熔化沉积增材制造维修系统,其特征在于,所述水下激光熔化沉积增材制造维修系统包括:
控制系统;
水下干式舱,能贴设在水下待维修结构物表面;
自动运动平台,设于所述水下干式舱内,所述自动运动平台与所述控制系统电连接,并能在所述控制系统的控制下移动;
激光熔化沉积装置,包括激光加工头、能向所述激光加工头传输激光的激光器、以及能向所述激光加工头输送维修材料的送料器,所述激光加工头设于所述水下干式舱内,且位于所述自动运动平台上,并能在所述自动运动平台的带动下,对所述水下待维修结构物表面的待维修对象进行水下激光熔化沉积维修。
2.如权利要求1所述的水下激光熔化沉积增材制造维修系统,其特征在于,所述水下干式舱具有封闭端、以及能与所述水下待维修结构物表面贴合的敞口端,所述水下干式舱内由密封舱门分隔为维修舱和准备舱,所述维修舱位于所述敞口端,所述准备舱位于所述封闭端,所述准备舱在所述密封舱门关闭时呈密闭状态,并在所述密封舱门开启时与所述维修舱连通,所述自动运动平台和所述激光加工头均位于所述准备舱内,并能在所述密封舱门打开后移至所述维修舱内。
3.如权利要求1或2所述的水下激光熔化沉积增材制造维修系统,其特征在于,所述水下激光熔化沉积增材制造维修系统还包括与所述控制系统电连接的排水气体供给装置,所述排水气体供给装置与所述水下干式舱连接,并能在所述控制系统的控制下向所述水下干式舱内充入排水气体。
4.如权利要求1或2所述的水下激光熔化沉积增材制造维修系统,其特征在于,所述水下激光熔化沉积增材制造维修系统还包括水下监视装置,所述水下监视装置包括监视器、以及连接在所述水下干式舱内部和外部的多个水下摄像头。
5.如权利要求1或2所述的水下激光熔化沉积增材制造维修系统,其特征在于,所述水下激光熔化沉积增材制造维修系统还包括能将所述水下干式舱吊入水下或吊出水面的起吊装置。
6.如权利要求1或2所述的水下激光熔化沉积增材制造维修系统,其特征在于,
所述激光器与所述控制系统电连接,并能在所述控制系统的控制下向所述激光加工头传输激光;
所述送料器与所述控制系统电连接,并能在所述控制系统的控制下向所述激光加工头输送维修材料;
所述激光熔化沉积装置还包括成形气体环境保持单元,所述成形气体环境保持单元与所述激光加工头连接,并能向所述激光加工头的加工区域输送保护气体。
7.如权利要求1或2所述的水下激光熔化沉积增材制造维修系统,其特征在于,所述自动运动平台为直线运动平台或关节臂机器人。
8.一种水下激光熔化沉积增材制造维修方法,其特征在于,所述水下激光熔化沉积增材制造维修方法采用如权利要求1至7任一项所述的水下激光熔化沉积增材制造维修系统,对水下待维修结构物表面的待维修对象进行水下激光熔化沉积维修,所述水下激光熔化沉积增材制造维修方法包括:
安装工序:将所述水下干式舱下放到水下,并将所述水下干式舱与所述水下待维修结构物表面贴合;
维修工序:然后通过所述控制系统控制所述自动运动平台沿维修路径移动,所述激光加工头在所述自动运动平台的带动下对所述待维修对象进行水下激光熔化沉积维修。
9.如权利要求8所述的水下激光熔化沉积增材制造维修方法,其特征在于,所述水下干式舱具有封闭端、以及能与所述水下待维修结构物表面贴合的敞口端,所述水下干式舱内由密封舱门分隔为维修舱和准备舱,所述维修舱位于所述敞口端,所述准备舱位于所述封闭端,所述准备舱在所述密封舱门关闭时呈密闭状态,并在所述密封舱门开启时与所述维修舱连通,所述自动运动平台和所述激光加工头均位于所述准备舱内;所述水下激光熔化沉积增材制造维修方法还包括:
位于所述安装工序之前的准备工序:将所述密封舱门关闭;
位于所述安装工序之后与所述维修工序之前的排水工序:先将所述维修舱内的水排出,再将所述密封舱门打开,然后通过所述控制系统控制所述自动运动平台带动所述激光加工头由所述准备舱移至所述维修舱。
10.如权利要求9所述的水下激光熔化沉积增材制造维修方法,其特征在于,所述水下激光熔化沉积增材制造维修系统还包括排水气体供给装置,所述排水气体供给装置与所述控制系统电连接,并与所述水下干式舱的维修舱连接;
在所述排水工序和所述维修工序中,通过所述控制系统控制所述排水气体供给装置向所述维修舱内持续通入排水气体,以使所述水下干式舱内保持干式环境;
在所述维修工序完成之后,继续向所述维修舱内持续通入排水气体,并通过所述控制系统控制所述自动运动平台带动所述激光加工头由所述维修舱返回所述准备舱,关闭所述密封舱门后,再停止向所述维修舱内通入排水气体。
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