CN218321645U - 一种激光熔覆头 - Google Patents

Abstract

一种激光熔覆头，包括激光器，激光器底部垂直设有激光出光口，激光出光口外周设有十字型送粉装置，十字型送粉装置包括设于十字各端部的送粉管，送粉管粉末入口端与设备送粉器相连通，粉末出口端与送粉嘴的粉末入口端相连通，各送粉嘴的粉末出口端均对准激光出光口；送粉管粉末入口端设有闸板；送粉管外侧设有固定杆，固定杆底部设有振动电机。本装置解决了传统送粉管送粉时铺粉不均匀，导致熔覆层厚度不一的问题，送粉管外侧设有振动电机，避免粉末堵塞在送粉管内，而且面对特殊零件需采用两种以上不同材料进行熔覆时，可以在不换粉、不换管路的情况下，将不同送粉管连接在不同熔覆材料的送粉器上，实现快速熔覆，大大提高了熔覆效率和熔覆质量。

Description

一种激光熔覆头

技术领域

本实用新型涉及激光熔覆设备领域，具体涉及一种激光熔覆头。

背景技术

激光熔覆技术是20世纪70年代随着大功率激光器的发展而兴起的一种新的表面改性技术。激光熔覆技术是在激光束作用下，将合金粉末或陶瓷粉末与基体表面迅速加热并熔化，光束移开后冷却形成稀释率极低、与基体材料呈冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体表面耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性等的一种表面强化方法。

粉末球形度是决定熔覆过程能否顺利进行的重要因素之一，激光熔覆机的旁轴送粉管在送粉过程中由于受到粉末球形度、粉末潮湿度、激光头偏移角度等因素的影响，在送粉过程中容易出现粉末堵塞送粉管的问题，导致熔覆过程中断，再次送粉会使熔覆单层出现薄厚不均匀的情况并产生裂纹，从而严重影响工件熔覆进度和熔覆质量。而且单一送粉管送粉时常常会出现铺粉不均匀的情况，导致熔覆层厚度不一，况且面对特殊零件需采用两种以上不同材料进行分层熔覆时，常见的处理方法是熔覆一层后清理一次送粉器和送粉管路，然后再次装粉进行后续熔覆，可是频繁拆卸送粉器和送粉管路不仅耗时耗力，而且会导致送粉管路密封性不好，停机检修将直接减慢熔覆进度，最重要的是，若各熔覆层间熔覆间隔时间较长，工件降温过快会产生局部裂纹，最终影响工件熔覆效果。

实用新型内容

本实用新型提供了一种激光熔覆头，目的在于解决现有激光熔覆设备送粉管容易堵塞，送粉过程不畅，导致熔覆过程中断，而且不同的熔覆材料进行分层熔覆时需要频繁拆卸并清理十字型送粉装置，从而严重影响工件熔覆进度和熔覆质量的问题。

本实用新型为一种激光熔覆头，包括激光器，激光器底部垂直设有激光出光管，激光出光管底部设有激光出光口，激光出光管外周设有十字型送粉装置，十字型送粉装置包括设于十字各端部的送粉管，送粉管粉末入口端与设备送粉器相连通，粉末出口端与送粉嘴的粉末入口端相连通，各送粉嘴的粉末出口端均对准激光出光口；送粉管粉末入口端设有闸板；送粉管外侧设有固定杆，固定杆底部设有振动电机。

优选的，固定杆为可伸缩结构。

优选的，送粉管和送粉嘴呈钝角设置。

优选的，送粉管和送粉嘴的钝角范围为120°-150°。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型提供的十字型送粉装置呈十字型，十字各端部均设有送粉管，解决了单一送粉管送粉时容易出现铺粉不均匀，导致熔覆层厚度不一的问题，而且面对特殊零件需采用两种以上不同材料进行熔覆时，可以在不换粉、不换管路的情况下，将不同送粉管连接在不同熔覆材料的送粉器上，实现快速熔覆，避免换粉过程时间间隔较长导致熔覆层降温过快，而熔覆层若降温过快易产生局部裂纹的问题，省时省力，大大提高了熔覆效率和熔覆质量。

2、本实用新型提供的激光熔覆的十字型送粉装置，在送粉管外侧设有固定杆，固定杆底部设有振动电机，激光熔覆的同时开启振动电机，电机来回振动敲击送粉管，使得管内粉末流畅流动，避免堵塞在送粉管内影响熔覆，而且固定杆可伸缩，可满足送粉管不同部位的振动需求，大大增加粉末的流动性，极大的减少粉末堵塞情况的发生。

3、本实用新型提供的激光熔覆的十字型送粉装置，送粉管和送粉嘴呈钝角设置，使粉末下落时得到缓冲，在送粉嘴流出时流速更加均匀，避免粉末流速不均匀导致铺粉不均匀的问题。

4、本实用新型提供的激光熔覆的十字型送粉装置，每个送粉管的粉末入口处均设有闸板，遇特殊部位需要分区送粉或不同熔覆材料分层熔覆时，可根据需要拉开或推入闸板实现相关送粉管路的开合，灵活多变，操作便捷。

附图说明

图1为本实用新型的十字型送粉装置结构示意图；

图2为图1的正视图；

图3为本实用新型的送粉管与送粉嘴结构示意图；

图中：1-十字型送粉装置；2-送粉管；3-送粉嘴；4-固定杆；5-振动电机；6-闸板；7-激光出光口；8-激光器；9-激光出光管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1-3所示，本实用新型为一种激光熔覆头，包括激光器，激光器底部垂直设有激光出光管，激光出光管底部设有激光出光口，激光出光管外周设有十字型送粉装置1，十字型送粉装置1包括设于十字各端部的送粉管2，送粉管2粉末入口端与设备送粉器相连通，粉末出口端与送粉嘴3的粉末入口端相连通，各送粉嘴3的粉末出口端均对准激光出光口7，送粉管2和送粉嘴3呈130°设置；送粉管2粉末入口端设有闸板6；送粉管2外侧设有固定杆4，固定杆4为可伸缩结构，固定杆4底部设有振动电机5。

下面以活塞柱体熔覆镍基碳化钨涂层为例进行说明，活塞柱体直径为60mm，长度为1200mm。熔覆前，先去除活塞柱体表面油污、锈迹，同时将目数为150-300的镍基碳化钨粉末提前在200℃烘箱内烘干2小时，避免粉末潮湿导致粉末流动性减弱，堵塞管路，然后调节各送粉嘴3的粉末出口端均对准激光出光口7；熔覆时，拉开所有送粉管2的闸板，同时打开振动电机5，保证熔覆全过程送粉管2内粉末流畅流动，当遇到活塞柱体边角位置时，推入妨碍位置的两个送粉管2闸板6，关闭其送粉路径，实现特殊位置精准熔覆工作；熔覆完成后，立即在活塞柱体表面缠绕陶瓷保温带，让活塞柱体进行缓慢降温，从而减少裂纹的产生。

Claims (4)

1.一种激光熔覆头，包括激光器（8），激光器（8）底部垂直设有激光出光管（9），激光出光管（9）底部设有激光出光口（7），其特征在于：所述激光出光管（9）外周设有十字型送粉装置（1），所述十字型送粉装置（1）包括设于十字各端部的送粉管（2），送粉管（2）粉末入口端与设备送粉器相连通，粉末出口端与送粉嘴（3）的粉末入口端相连通，各送粉嘴（3）的粉末出口端均对准激光出光口（7）；所述送粉管（2）粉末入口端设有闸板（6）；所述送粉管（2）外侧设有固定杆（4），固定杆（4）底部设有振动电机（5）。

2.如权利要求1所述的一种激光熔覆头，其特征在于：所述固定杆（4）为可伸缩结构。

3.如权利要求1或2所述的一种激光熔覆头，其特征在于：所述送粉管（2）和送粉嘴（3）呈钝角设置。

4.如权利要求3所述的一种激光熔覆头，其特征在于：所述送粉管（2）和送粉嘴（3）的钝角范围为120°-150°。

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