CN205874541U - 一种用于激光梯度熔覆的送粉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于激光梯度熔覆的送粉装置，包括：多桶送粉器，粉末混合器，泄气阀，送粉嘴；所述多桶送粉器的送粉口通过输送管路连接到所述粉末混合器的进粉口，所述粉末混合器的出粉口通过送粉管路与所述送粉嘴连接，所述泄气阀设置在所述送粉管路上。本实用新型解决了现有技术中激光熔覆的合金材料混合比例不准确的技术问题，从而为激光梯度熔覆提供精准定量的粉末。

Description

一种用于激光梯度熔覆的送粉装置

技术领域

本实用新型涉及激光熔覆领域，尤其涉及一种用于激光梯度熔覆的送粉装置。

背景技术

激光熔覆技术是指以不同的填料方式在被涂覆基体表面上放置选择的涂层材料，经激光辐照后，粉末和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低并与基体材料成冶金结合的表面涂层。激光梯度熔覆就是在基体表面采用激光熔覆技术获得多层熔覆涂层，在熔覆成形体内材料成分呈现梯度变化。

目前在对金属粉末(不限于合金)进行激光熔覆加工的过程中，将两种或多种金属粉末人工按比例搅拌混合；然后人工铺粉或者先将混合好的粉末装入送粉器内，再利用刮板式送粉器将金属粉末输送到激光熔池内。激光熔覆的过程中只有保证合金材料以精确的比例混合，才能在普通材料基体上成形高性能材料，然而人工按比例搅拌混合的均匀性受人为因素影响较大，导致金属粉末混合比例不准确。

实用新型内容

本实用新型实施例通过提供一种用于激光梯度熔覆的送粉装置，以解决现有技术中激光熔覆的金属粉末混合比例不准确的技术问题。

本实用新型实施例提供了一种用于激光梯度熔覆的送粉装置，包括：多桶送粉器，粉末混合器，泄气阀，送粉嘴；所述多桶送粉器的送粉口通过输送管路连接到所述粉末混合器的进粉口，所述粉末混合器的出粉口通过送粉管路与所述送粉嘴连接，所述泄气阀设置在所述送粉管路上。

优选的，所述多桶送粉器至少包括第一粉桶和第二粉桶，所述输送管路至少包括第一输送管和第二输送管；所述第一粉桶的送粉口通过所述第一输送管与所述粉末混合器的进粉口连接，所述第二粉桶的送粉口通过所述第二输送管与所述粉末混合器的进粉口连接。

优选的，所述用于激光梯度熔覆的送粉装置还包括：控制装置，所述控制装置的控制端与所述多桶送粉器的每个送粉口的输送执行机构电气连接。

优选的，所述输送执行机构为电磁振动器、气体调节阀、电机中的一种。

优选的，所述送粉管路包括一个送粉管，所述送粉管的前端连接所述粉末混合器的出粉口，所述送粉管的末端连接所述送粉嘴，所述送粉管上设置有至少一个所述泄气阀。

优选的，所述泄气阀的水平位置高度大于所述送粉嘴的水平位置高度。

优选的，所述粉末混合器的水平位置高度大于所述泄气阀的水平位置高度。

优选的，所述送粉管路竖直设置。

本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、由于多桶送粉器的送粉口通过输送管路连接到粉末混合器的进粉口，粉末混合器的出粉口通过送粉管路与送粉嘴连接，在激光熔覆前将不同成分的金属粉末倒入多桶送粉器的粉仓内，加工过程中多桶送粉器将不同料桶中的金属粉末同时输送到粉末混合器中均匀混合，不同料桶向粉末混合器的输送速度就决定了金属粉末的混合比例，从而避免了人为因素的影响，根据激光梯度熔覆加工对混合比例的要求设定每种送粉口的输送速度的比例就能够确保混合比例的准确性，因此解决了现有技术中激光熔覆的合金材料混合比例不准确的技术问题，从粉末混合器出来的金属粉末在重力作用下沿送粉管路到达送粉嘴以将粉末及时送入激光熔池，从而为激光梯度熔覆提供了精准定量的混合后粉末。

2、由于泄气阀设置在送粉管路上，混合后的金属粉末通过泄气阀排出载粉气体，从而提高了激光梯度熔覆加工过程的金属粉末利用率。

在进一步的技术方案中由于设置了控制装置，而控制装置的控制端与多桶送粉器的每个送粉口的输送执行机构电气连接，因此可通过来自控制装置的控制指令改变多桶送粉器的金属粉末输送比例，从而在经过激光熔覆后获得各层粉末成分不同的熔积成形体，满足激光梯度熔覆的需要，还可以通过控制装置的控制指令在同一熔覆层内的不同时间段上动态改变金属粉末的混合比例，以在经过激光熔覆后获得粉末成分连续梯度变化的熔积成形体。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中用于激光梯度熔覆的送粉装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参考图1所示，本实用新型实施例提供的一种用于激光梯度熔覆的送粉装置，包括：多桶送粉器1、粉末混合器2、泄气阀3和送粉嘴4。多桶送粉器1的送粉口通过输送管路连接到粉末混合器2的进粉口，粉末混合器2的出粉口通过送粉管路与送粉嘴4连接，泄气阀3设置在送粉管路上。

在激光熔覆前将不同成分的金属粉末倒入多桶送粉器1的不同料桶中，根据激光熔覆加工对金属粉末的比例要求设定每个料桶的输送速度，从而确定了金属粉末的混合比例。加工过程开始就同时开启多个料桶向粉末混合器2输送金属粉末，多种金属粉末经过粉末混合器2均匀混合后，在重力作用下沿送粉管路到达送粉嘴4，为激光熔覆提供精准定量的混合后粉末。

在一具体实施例中，多桶送粉器1具体为双桶送粉器，参考图1所示，双桶送粉器包括第一粉桶11和第二粉桶12。对应的，输送管路包括第一输送管5和第二输送管6；第一粉桶11的送粉口通过第一输送管5与粉末混合器2的进粉口连接，第二粉桶12的送粉口通过第二输送管6与粉末混合器2的进粉口连接。从而在具体应用过程中，只需要将两种不同成分的金属粉末对应倒入双桶送粉器的粉仓内，加工过程开始同时开启第一粉桶11和第二粉桶12向粉末混合器2输送金属粉末，两种金属粉末经过粉末混合器2均匀混合后再通过泄气阀3排出载粉气体，最后，混合后的粉末在重力作用下沿送粉管路到达送粉嘴4。

在具体实施例中，多桶送粉器1还可以具体为三桶送粉器、四桶送粉器、五桶送粉器等，以输送更多种不同的金属粉末至粉末混合器2中进行混合均匀，本文对多桶送粉器1的粉桶个数不进行限制。

进一步，由于泄气阀3设置在送粉管路上，从而混合后的金属粉末通过泄气阀3排出载粉气体，从而提高了激光熔覆加工过程的金属粉末利用率。

进一步，本实用新型提供的用于激光梯度熔覆的送粉装置还包括控制装置，控制装置的控制端与多桶送粉器1的每个送粉口的输送执行机构电气连接。对多桶送粉器1的每个送粉口的输送速度进行控制。从而能够在同一熔覆层内的不同时间段上动态改变金属粉末的混合比例，在经过激光熔覆后获得成分连续梯度变化的熔积成形体。

举例来讲，针对上述包括第一粉桶11和第二粉桶12的双桶送粉器，控制装置的一个控制端与第一粉桶11的送粉口的输送执行机构电气连接，控制装置的另一个控制端与第二粉桶12的送粉口的输送执行机构电气连接。

在一具体实施例中，多桶送粉器1为刮板式送粉器，则多桶送粉器1的输送执行机构为刮板式送粉器的转盘、电机及刮板组件，控制装置的控制端与刮板式送粉器的每个粉桶的电机之间电气连接，从而通过控制装置设定每个电机的转速，各个粉桶的电机按照设定的各自转速带转盘旋转，金属粉末会沿着刮板组件上方的送粉口输送至粉末混合器2中，从而准确控制了每个粉桶向粉末混合器2输送金属粉末的输送速度。

在一具体实施例中，多桶送粉器1为鼓轮式送粉器，则多桶送粉器1的输送执行机构为鼓轮式送粉器的鼓轮，控制装置的控制端与鼓轮式送粉器的每个鼓轮电气连接，通过控制装置设定鼓轮的转速，则鼓轮按照设定的转速匀速转动，鼓轮上均匀分布的粉勺不断从粉槽舀取金属粉末从送粉口送出，从而准确控制了每个粉桶向粉末混合器2输送金属粉末的输送速度。

在一具体实施例中，多桶送粉器1为电磁振动送粉器，则多桶送粉器1的输送执行机构为电磁振动送粉器的电磁振动器，控制装置的控制端与电磁振动送粉器的每个电磁振动器电气连接，通过控制装置设定电磁振动器的电磁铁线圈电压，改变了电磁振动器的振动频率，储藏在贮粉仓内的粉末沿着螺旋槽逐渐上升到送粉口后由气流送至粉末混合器2，从而控制了准确控制了每个粉桶向粉末混合器2输送金属粉末的输送速度。

在一具体实施例中，多桶送粉器1为沸腾式送粉器，则多桶送粉器1的输送执行机构为沸腾式送粉器的气体调节阀，控制装置的控制端与沸腾式送粉器的每个气体调节阀电气连接，通过控制装置设定气体调节阀的过流流量，从而准确控制了每个粉桶向粉末混合器2输送金属粉末的输送速度。

在一具体实施例中，参考图1所示，送粉管路包括一个送粉管7，送粉管7的前端连接粉末混合器2的出粉口，送粉管7的末端连接送粉嘴4，送粉管7上设置有至少一个泄气阀3。从而通过泄气阀3将送粉管7中的载粉气体排出，混合后的金属粉末在重力的作用下，沿送粉管路到达送粉嘴4。

在一具体实施例中，泄气阀3的水平位置高度大于送粉嘴4的水平位置高度，确保在没有载粉气体的情况下粉末能在重力作用下在沿送粉管7到达送粉嘴4。在一具体实施中，送粉管路竖直设置，也确保了混合后粉末能在重力作用下沿送粉管7的顺利输送。在一具体实施例中，粉末混合器2的水平位置高度大于泄气阀3，有利于每种金属粉末能在重力作用下到达泄气阀3。

通过上述本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、由于多桶送粉器的送粉口通过输送管路连接到粉末混合器的进粉口，粉末混合器的出粉口通过送粉管路与送粉嘴连接，在激光熔覆前将不同成分的金属粉末倒入多桶送粉器的粉仓内，加工过程中多桶送粉器将不同料桶中的金属粉末同时输送到粉末混合器中均匀混合，不同料桶向粉末混合器的输送速度就决定了金属粉末的混合比例，从而避免了人为因素的影响，根据激光梯度熔覆加工对混合比例的要求设定每种送粉口的输送速度的比例就能够确保混合比例的准确性，因此解决了现有技术中激光熔覆的合金材料混合比例不准确的技术问题，从粉末混合器出来的金属粉末在重力作用下沿送粉管路到达送粉嘴以将金属粉末及时送入激光熔池，从而为激光梯度熔覆提供了精准定量的混合后粉末。

2、由于泄气阀设置在送粉管路上，混合后的金属粉末通过泄气阀排出载粉气体，从而提高了激光梯度熔覆加工过程的金属粉末利用率。

在进一步的技术方案中由于设置了控制装置，而控制装置的控制端与多桶送粉器的每个送粉口的输送执行机构电气连接，因此可通过来自控制装置的控制指令改变多桶送粉器的金属粉末输送比例，从而在经过激光熔覆后获得各层粉末成分不同的熔积成形体，满足激光梯度熔覆的需要，还可以通过控制装置的控制指令在同一熔覆层内的不同时间段上动态改变金属粉末的混合比例，以在经过激光熔覆后获得粉末成分连续梯度变化的熔积成形体。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种用于激光梯度熔覆的送粉装置，其特征在于，包括：多桶送粉器，粉末混合器，泄气阀，送粉嘴；

所述多桶送粉器的送粉口通过输送管路连接到所述粉末混合器的进粉口，所述粉末混合器的出粉口通过送粉管路与所述送粉嘴连接，所述泄气阀设置在所述送粉管路上。

2.如权利要求1所述的用于激光梯度熔覆的送粉装置，其特征在于，所述多桶送粉器至少包括第一粉桶和第二粉桶，所述输送管路至少包括第一输送管和第二输送管；

所述第一粉桶的送粉口通过所述第一输送管与所述粉末混合器的进粉口连接，所述第二粉桶的送粉口通过所述第二输送管与所述粉末混合器的进粉口连接。

3.如权利要求1所述的用于激光梯度熔覆的送粉装置，其特征在于，所述用于激光梯度熔覆的送粉装置还包括：控制装置；

所述控制装置的控制端与所述多桶送粉器的每个送粉口的输送执行机构电气连接。

4.如权利要求3所述的用于激光梯度熔覆的送粉装置，其特征在于，所述输送执行机构为电磁振动器、气体调节阀、电机中的一种。

5.如权利要求1所述的用于激光梯度熔覆的送粉装置，其特征在于，所述送粉管路包括一个送粉管，所述送粉管的前端连接所述粉末混合器的出粉口，所述送粉管的末端连接所述送粉嘴，所述送粉管上设置有至少一个所述泄气阀。

6.如权利要求1所述的用于激光梯度熔覆的送粉装置，其特征在于，所述泄气阀的水平位置高度大于所述送粉嘴的水平位置高度。

7.如权利要求1所述的用于激光梯度熔覆的送粉装置，其特征在于，所述粉末混合器的水平位置高度大于所述泄气阀的水平位置高度。

8.如权利要求1所述的用于激光梯度熔覆的送粉装置，其特征在于，所述送粉管路竖直设置。