CN206467290U - 一种提高激光熔覆效率的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于本实用新型属于激光熔覆技术领域，尤其涉及一种提高激光熔覆效率的装置，用以解决现有技术中激光熔覆效率低的缺陷。包括激光器，其特征在于：还包括感应器、感应器移动支架和电源，所述感应器由金属管弯折而成，弯折后的金属管包络在工件外表面附近，感应器与电源连接，感应器移动支架可调节感应器的水平或垂直移动。
Description
技术领域
本实用新型属于本实用新型属于激光熔覆技术领域，尤其涉及一种提高激光熔覆效率的装置。
背景技术
激光熔覆是利用高能量、大功率激光束聚焦能力极高的特点，瞬间将工件表面金属融化，同时将工件表面预置或同步送置的合金粉末完全融化。激光束扫描后，合金粉快速凝固，获得与工件基体完全冶金结合的致密熔覆层。
目前激光熔覆技术在圆柱体工件上的应用还不是很广泛，在有限的圆柱体激光熔覆过程中，由于激光器光斑大小一定，当激光器以最高功率工作时，其功率密度是恒定不变的，激光熔覆线速度受到功率密度和熔覆层厚度的限制，当需要的熔覆层厚度增加时，由于功率密度一定，那么激光熔覆线速度必然要减小，导致激光熔覆效率降低，生产效率下降。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种提高激光熔覆效率的装置，用以解决现有技术中激光熔覆效率低的缺陷。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种提高激光熔覆效率的装置，包括激光器，其特殊之处在于：还包括感应器、感应器移动支架和电源，所述感应器由金属管弯折而成，弯折后的金属管包络在工件外表面附近，感应器与电源连接，感应器移动支架可调节感应器的水平或垂直移动。
进一步的，所述感应器与冷却箱通过软管连接，冷却箱中的冷却液可进入感应器。
进一步的，所述感应器移动支架包括水平导轨和竖直导轨，竖直导轨通过滑块在水平导轨上移动，所述电源设置在竖直导轨一端，电源通过丝杠在竖直导轨上移动。
进一步的，所述感应器与工件外表面的垂直距离为10mm±2mm。
进一步的，所述感应器与激光器之间的水平距离在80mm-150mm。
进一步的，所述金属管为紫铜管。
进一步的，所述冷却液为水或冰-水或冰-盐-水。
进一步的，所述电源功率25kw。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提出了一种用于提高圆柱体激光熔覆效率的装置，在激光熔覆过程中，时刻保证熔覆位置的基材温度在200-500摄氏度，减少工件在激光加工过程中为吸收过多的热量而导致熔覆速度受到限制，本实用新型提出的装置，随激光器一起沿着工件轴向移动，并时刻调节与激光器之间的距离，确保激光熔覆位置处工件的温度，这样就可以提高激光熔覆的线速度，进一步提高激光熔覆的效率。
附图说明
图1是实施例的示意图。
图中，1-激光器、2-感应器、3-电源、4-竖直导轨、5-水平导轨、6-滑块、7-工件、8-冷却箱、9-软管、10-丝杠一、11-丝杠二，12-电机。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型加以详细说明。
如图1所示，实施例提供一种提高激光熔覆效率的装置，电源3通过内置电机和丝杠一10带动，沿着竖直导轨4上下移动，用以调节感应器2与工件7之间的间隙在10mm±2mm，能够有效的保证加热效果。滑块6由丝杠二11和电机驱动，沿着水平导轨5左右移动，用以调节感应器2与激光器1之间的间距在80-150mm。感应器2采用紫铜管弯折而成，包络在工件7外表面附近，保证感应器2与工件7的弧面平行。紫铜管两端封闭并与电源3连接，感应器2与冷却箱8之间通过软管9连接，冷却箱8中的冷却液可以进入紫铜管中循环冷却，这样在确保感应器2的热量能被循环介质带走的情况下，冷却箱8可以静止不动，减少滑块6水平移动的负载。软管9两端的连接均采用快插接头与冷却箱8与感应器2相连，便于时刻拆卸清理。
本实用新型的工作原理：
工件表面处于常温状态时，激光器满功率条件下产生的能量束以Amm/s的速度扫描工件表面能获得所需要的熔覆层厚度，那么当工件表面处于200-500摄氏度时，激光器满功率条件下产生的能量束以大于Amm/s的速度扫描工件表面就能获得同样的熔覆层厚度。由于提高了扫描速度，缩短了加工时间，进而提高了熔敷效率。本装置的作用就是利用电磁感应的原理，给工件表面加热，让激光加工位置工件表面的温度时刻保持在200-500摄氏度。
本实施例的具体工作过程：
1、调节电源3中内置电机，使电源3上下移动，用钢板尺测得感应器2与工件7之间的间隙为10mm±2mm时停止，此时电源3固定在竖直导轨4上不动。
2、调节电机12，通过丝杠11带动滑块6左右移动，目测感应器2移动到工件7一端时停止。
3、开启冷却箱8和电源3，检测工件表面温度达到200-500摄氏度后，设置电机12的速度，使滑块6以和激光器1同样的速度沿水平导轨5移动。
4、目测感应器2移动到工件7另一端时停止，关闭冷水箱8和电源3。
经试验，直径210mm，长度1075mm的圆柱体工件，所用的激光器功率是3500W，要求的熔覆层厚度是1.8mm。在不使用本装置时，激光器满功率工作，线速度最大为10mm/s时能达到1.8mm的熔覆层厚度要求，熔敷完一根工件用时164分钟。使用本装置时，激光器满功率工作，电源功率25kw，此时熔敷处的工件表面温度为300-400摄氏度，线速度最大能提高到14mm/s时能达到1.8mm的熔覆层厚度要求，熔敷完一根用时108分钟。单根节约时间为56分钟，显然，极大的提高了熔覆效率。
Claims (8)
1.一种提高激光熔覆效率的装置，包括激光器，其特征在于：还包括感应器、感应器移动支架和电源，所述感应器由金属管弯折而成，弯折后的金属管包络在工件外表面附近，感应器与电源连接，感应器移动支架可调节感应器的水平或垂直移动。
2.根据权利要求1所述的提高激光熔覆效率的装置，其特征在于：所述感应器与冷却箱通过软管连接，冷却箱中的冷却液可进入感应器。
3.根据权利要求2所述的提高激光熔覆效率的装置，其特征在于：所述感应器移动支架包括水平导轨和竖直导轨，竖直导轨通过滑块在水平导轨上移动，所述电源设置在竖直导轨一端，电源通过丝杠在竖直导轨上移动。
4.根据权利要求2或3所述的提高激光熔覆效率的装置，其特征在于：所述感应器与工件外表面的垂直距离为10mm±2mm。
5.根据权利要求4所述的提高激光熔覆效率的装置，其特征在于：所述感应器与激光器之间的水平距离在80mm-150mm。
6.根据权利要求5所述的提高激光熔覆效率的装置，其特征在于：所述金属管为紫铜管。
7.根据权利要求6所述的提高激光熔覆效率的装置，其特征在于：所述冷却液为水或冰-水或冰-盐-水。
8.根据权利要求7所述的提高激光熔覆效率的装置，其特征在于：所述电源功率为25kw。
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| CN201720080840.2U CN206467290U (zh) | 2017-01-20 | 2017-01-20 | 一种提高激光熔覆效率的装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116742452A (zh) * | 2023-07-05 | 2023-09-12 | 深圳市格镭激光科技有限公司 | 一种水冷式固体激光器 |
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2017
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| CN116742452B (zh) * | 2023-07-05 | 2024-04-05 | 深圳市格镭激光科技有限公司 | 一种水冷式固体激光器 |
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