CN109628926A - 一种矩形激光熔覆送粉喷嘴 - Google Patents

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rectangular
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王世军
韩子锐
李志涛
赵金娟
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Xian University of Technology
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Xian University of Technology
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • 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
    • C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
    • C23C24/103—Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides

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Abstract

本发明公开了一种矩形激光熔覆送粉喷嘴，包括喷嘴本体，喷嘴本体为扁平腔体，喷嘴本体一侧设置有进粉口，喷嘴本体与进粉口相对的另一侧设置有出粉口，喷嘴本体内部上下壁之间设置有扰流柱。本发明矩形激光熔覆送粉喷嘴，使进入喷嘴的金属粉末气流在扰流柱之间的间隙中流动，最后形成沿喷嘴宽度方向均匀分布的矩形气流，由出粉口喷出，可形成平整的熔覆表面。

Description

一种矩形激光熔覆送粉喷嘴
技术领域
本发明属于激光熔覆装置技术领域，具体涉及一种矩形激光熔覆送粉喷嘴。
背景技术
激光熔覆是通过高功率激光束将金属粉末快速熔化并涂覆在金属表面上，使熔化的金属粉末与金属基体熔合，形成牢固的冶金结合。与电镀技术形成的镀层相比，熔覆层与金属基体结合更为紧密、牢固，并且激光熔覆过程几乎没有污染，是目前用来替代电镀技术，减少废液排放，保护环境的重要技术之一。
激光熔覆过程中如果采用圆形截面的激光束，熔覆时扫描宽度小，熔覆效率低。随着激光器功率的增大，逐渐开始采用矩形截面的激光束，通过增大扫描宽度提高熔覆效率。采用矩形截面的激光束，要求送粉喷嘴也必须是同宽度的矩形喷嘴。
目前矩形喷嘴的内部一般是由多个圆形喷嘴沿矩形喷嘴宽度方向排列构成，送粉管送来的包含金属粉末的气流由这些圆形喷嘴沿矩形喷嘴宽度方向分散，形成矩形截面的送粉气流喷射到金属表面上，但这种喷嘴很难在矩形截面内形成均匀的喷射气流，难以得到平整的熔覆表面。
发明内容
本发明的目的是提供一种矩形激光熔覆送粉喷嘴，解决现有矩形喷嘴难以形成均匀喷射气流的问题。
本发明采用的技术方案是，一种矩形激光熔覆送粉喷嘴，包括喷嘴本体，喷嘴本体为扁平腔体，喷嘴本体一侧设置有进粉口，喷嘴本体与进粉口相对的另一侧设置有出粉口，喷嘴本体内部上下壁之间设置有扰流柱。
本发明的技术特征还在于，
其中，扰流柱靠近进粉口设置，扰流柱包括多个圆柱体。
扰流柱沿出粉方向呈三角形排布。
进粉口为圆形通孔，进粉口外端设置有与该通孔相通的空心圆柱形接口。
出粉口为矩形通孔。
出粉口内壁与喷嘴本体同侧内壁平齐。
本发明的有益效果是，通过在喷嘴本体内部设置多个圆柱形扰流柱，扰流柱沿出粉方向呈三角形排布，使进入喷嘴的金属粉末气流逐渐向两边扩散，最后形成沿喷嘴宽度方向均匀分布的矩形气流，由出粉口喷出，形成平整的熔覆表面；本发明喷嘴还可以通过调整扰流柱之间的间距和扰流柱的数量，进而调整矩形出粉口的气流均匀程度，得到沿出粉口宽度方向满足要求分布的气流。
附图说明
图1是本发明一种矩形激光熔覆送粉喷嘴的结构示意图；
图2是本发明一种矩形激光熔覆送粉喷嘴的内部结构示意图。
图中，1.接口，2.进粉口，3.扰流柱，4.喷嘴本体，5.出粉口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不包含该具体实施方式。
参照图1，本发明一种矩形激光熔覆送粉喷嘴，包括喷嘴本体4，喷嘴本体4是由上下盖板、左右侧壁以及顶壁围成的扁平矩形腔体，喷嘴本体4一侧开设有进粉口2，进粉口2为圆形通孔，进粉口外端固定有与圆形通孔相通的空心圆柱形接口1。喷嘴本体4与进粉口2相对的另一侧开设有出粉口5，出粉口5为矩形通孔，出粉口5内壁与喷嘴本体4同侧内壁平齐。
喷嘴本体4内部上下壁之间固定有扰流柱3，扰流柱3靠近进粉口2设置，扰流柱包括六排圆柱体，扰流柱沿出粉方向呈正三角形排布，第一排设置有一个扰流柱，该扰流柱正对进粉口，第二排设置有两个扰流柱，与第一排扰流柱错位排布，其余每排扰流柱个数均比前一排多一个，且与前一排扰流柱错位排布(见图2)。靠近出粉口的一排扰流柱将喷嘴本体分隔成两个腔体，分别为扰流腔和混合腔，内部固定有多个扰流柱的为扰流腔。
使用本发明矩形激光熔覆送粉喷嘴时，包含金属粉末的气流由接口1通过进粉口2进入绕流腔，进入绕流腔的气流逐渐向两边扩散，在扰流柱之间的间隙中流动，最后形成多个流量相同的气流进入混合腔，经混合腔进一步融合、均化，形成沿喷嘴宽度方向均匀分布的矩形气流，最后由出粉口喷出，形成平整的熔覆表面。

Claims (6)

1.一种矩形激光熔覆送粉喷嘴，其特征在于，包括喷嘴本体(4)，喷嘴本体(4)为扁平腔体，喷嘴本体(4)一侧设置有进粉口(2)，喷嘴本体(4)与进粉口(2)相对的另一侧设置有出粉口(5)，喷嘴本体(4)内部上下壁之间设置有扰流柱(3)。
2.根据权利要求1所述的一种矩形激光熔覆送粉喷嘴，其特征在于，所述扰流柱(3)靠近进粉口(2)设置，扰流柱(3)包括多个圆柱体。
3.根据权利要求2所述的一种矩形激光熔覆送粉喷嘴，其特征在于，所述扰流柱(3)沿出粉方向呈三角形排布。
4.根据权利要求1所述的一种矩形激光熔覆送粉喷嘴，其特征在于，所述进粉口(2)为圆形通孔，进粉口(2)外端设置有与所述通孔相通的空心圆柱形接口(1)。
5.根据权利要求1所述的一种矩形激光熔覆送粉喷嘴，其特征在于，所述出粉口(5)为矩形通孔。
6.根据权利要求5所述的一种矩形激光熔覆送粉喷嘴，其特征在于，所述出粉口(5)内壁与喷嘴本体(4)同侧内壁平齐。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101376190A (zh) * 2007-08-31 2009-03-04 刘振英 外加形成碳化物的过渡粉电弧熔敷耐磨材料堆焊方法及设备
CN103205748A (zh) * 2013-04-22 2013-07-17 杭州东通激光科技有限公司 一种激光加工用均匀送粉的宽带喷嘴
CN105331974A (zh) * 2015-11-20 2016-02-17 华中科技大学 一种宽带激光熔覆系统及其送粉喷嘴

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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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