JP3446577B2 - レーザクラッド用粉末供給装置 - Google Patents
レーザクラッド用粉末供給装置Info
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Description
クラッド用粉末を供給するためのレーザクラッド用粉末
供給装置に関し、特に、加工位置に対してレーザクラッ
ド用粉末を安定して供給できるようにしたものである。
00は、図3に示すように、レーザクラッド用粉末20
を貯留する粉末ホッパ30と、レーザクラッド用粉末2
0を加工位置に供給するための粉末供給ノズル50と、
粉末ホッパ30と粉末供給ノズル50とを連通接続する
ための粉末供給管40とを備えているとともに、粉末供
給管40の途中に粉末流動手段としての超音波モータ1
20を臨ませてある。なお、粉末ホッパー30と超音波
モータ120とは、取付支柱60から略水平方向に延設
された本体支持部70に支持されている。
は、超音波モータ120により粉末供給管40を振動さ
せることにより、粉末ホッパ30内に貯留されたレーザ
クラッド用粉末20が、粉末供給管40を介して粉末供
給ノズル50の先端からワーク110の加工位置に供給
される。ワーク110の加工位置には、レーザ光150
が照射されており、レーザ光150の作用によりレーザ
クラッド用粉末20が溶融してクラッド層160を形成
する。
層160を形成する場合には、粉末供給ノズル50にス
パッタが付着することがある。このように粉末供給ノズ
ル50にスパッタが付着すると、レーザクラッド用粉末
20を安定して供給することできないため、粉末供給ノ
ズル50を交換する必要がある。このため、粉末供給管
40の下端部に、ネジ止め等の手段により粉末供給ノズ
ル50の上端部を接続して、粉末供給ノズル50を容易
に交換できるようにしていた。
のレーザクラッド用粉末供給装置200では、粉末ホッ
パ30内に貯留されたレーザクラッド用粉末20の量が
ある程度減少する毎に、レーザクラッド用粉末20を補
充していた。このため、粉末ホッパ30内のレーザクラ
ッド用粉末20の量の減少に伴い、加工位置に対するレ
ーザクラッド用粉末20の供給量が減少していた(図2
において、破線で示す)。このように、加工位置に対す
るレーザクラッド用粉末20の供給量が変動すると、ク
ラッド層160にクラック210の発生原因となり、製
品品質が低下する場合があるという問題があった。
しての超音波モータ120により振動しているため、粉
末供給ノズル50を取り付けているネジが緩むおそれが
あった。このように、粉末供給ノズル50を取り付けて
いるネジが緩むと、超音波モータ120の振動を吸収し
てしまい、加工位置に対するレーザクラッド用粉末20
の供給量が変動するおそれがあった。
題点を解決するために提案されたもので、加工位置に対
してレーザクラッド用粉末を安定して供給することによ
り、製品品質を向上させることが可能なレーザクラッド
用粉末供給装置を提供することを目的とする。
を達成するため、以下の特徴点を備えている。請求項1
記載の発明は、レーザクラッド用粉末を貯留するための
粉末ホッパと、レーザクラッド用粉末を加工位置に供給
するための粉末供給ノズルと、上記粉末ホッパと上記粉
末供給ノズルとを連通接続するための粉末供給管とを備
え、上記粉末供給管の途中に上記粉末供給管を振動させ
る粉末流動手段が接続されたレーザクラッド用粉末供給
装置であって、上記粉末ホッパに対するレーザクラッド
用粉末の供給量を適正に保つための供給量調整装置を備
え、上記供給量調整装置は、上記粉末ホッパ内に貯留さ
れているレーザクラッド用粉末を計量するための計量装
置と、上記計量装置における計量結果に基づいて、上記
粉末ホッパにレーザクラッド用粉末を補充するための粉
末補充装置とからなることを特徴とするものである。
記載の発明の特徴点に加えて、上記計量装置は、上記粉
末ホッパを支持するための支持部に取り付けられたロー
ドセルであることを特徴とするものである。
記載の発明の特徴点に加えて、上記粉末供給ノズルは、
上記粉末供給管と別体に設けられるとともに、独立して
支持されていることを特徴とするものである。
粉末を貯留するための粉末ホッパと、レーザクラッド用
粉末を加工位置に供給するための粉末供給ノズルと、上
記粉末ホッパと上記粉末供給ノズルとを連通接続するた
めの粉末供給管とを備え、上記粉末供給管の途中に粉末
流動手段が接続されたレーザクラッド用粉末供給装置に
おいて、上記粉末ホッパに対するレーザクラッド用粉末
の供給量を適正に保つための供給量調整装置を備え、上
記粉末供給ノズルは、上記粉末供給管に対し独立して支
持されていることを特徴とするものである。請求項5記
載の発明は、レーザクラッド用粉末を貯留するための粉
末ホッパと、レーザクラッド用粉末を加工位置に供給す
るための粉末供給ノズルと、上記粉末ホッパと上記粉末
供給ノズルとを連通接続するための粉末供給管とを備
え、上記粉末供給管の途中に粉末流動手段が接続された
レーザクラッド用粉末供給装置において、上記粉末ホッ
パに対するレーザクラッド用粉末の供給量を適正に保つ
ための供給量調整装置を備え、上記粉末供給ノズルは、
上記粉末ホッパに対し独立して支持されていることを特
徴とするものである。 請求項6記載の発明は、上記した
請求項4または5記載の発明の特徴点に加えて、上記供
給量調整装置は、上記粉末ホッパ内に貯留されているレ
ーザクラッド用粉末を計量するための計量装置と、上記
計量装置における計量結果に基づいて、上記粉末ホッパ
にレーザクラッド用粉末を補充するための粉末補充装置
とからなることを特徴とするものである。 請求項7記載
の発明は、上記した請求項6記載の発明の特徴点に加え
て、上記計量装置は、上記粉末ホッパを支持するための
支持部に取り付けられたロードセルであることを特徴と
するものである。
以下に説明するような効果を奏することができる。請求
項1記載の発明によれば、供給量調整装置を設けている
ので、粉末ホッパに対するレーザクラッド用粉末の供給
量が適正に保たれる。したがって、加工位置に対してレ
ーザクラッド用粉末が安定して供給されるため、製品品
質を向上させることができる。また、計量装置により粉
末ホッパ内に貯留されているレーザクラッド用粉末を計
量し、粉末補充装置では、当該計量結果に基づいてレー
ザクラッド用粉末を補充する。 したがって、粉末ホッパ
内には、常に一定量のレーザクラッド用粉末が貯留され
ているので、加工位置に対するレーザクラッド用粉末の
供給が安定し、製品品質を向上させることができる。 そ
して、粉末供給管の途中には、粉末供給管を振動させる
粉末流動手段を接続しているので、加工位置に対してレ
ーザクラッド用粉末がさらに安定して供給されるため、
製品品質をさらに向上させることができる。
ラッド粉末の重量を、粉末ホッパを支持している支持部
の歪みとして検出する。 したがって、簡単な装置により
計量装置を構成することができる。
ズルは、粉末供給管とは別体となっており、独立して支
持されている。 したがって、粉末供給管と粉末供給ノズ
ルとの接続部において、超音波モータの振動が吸収され
てしまうおそれがなく、加工位置に対してレーザクラッ
ド用粉末がさらに安定して供給されるため、製品品質を
さらに向上させることができる。
装置を設けているので、粉末ホッパに対するレーザクラ
ッド用粉末の供給量が適正に保たれる。 したがって、加
工位置に対してレーザクラッド用粉末が安定して供給さ
れるため、製品品質を向上させることができる。 また、
粉末供給ノズルは、粉末供給管に対し独立して支持され
ているので、粉末供給管と粉末供給ノズルとの接続部に
おいて、粉末供給管の振動が吸収されてしまうおそれが
なく、加工位置に対してレーザクラッド用粉末がさらに
安定して供給されるため、製品品質をさらに向上させる
ことができる。 請求項5記載の発明によれば、供給量調
整装置を設けているので、粉末ホッパに対するレーザク
ラッド用粉末の供給量が適正に保たれる。 したがって、
加工位置に対してレーザクラッド用粉末が安定して供給
されるため、製品品質を向上させることができる。 ま
た、粉末供給ノズルは、粉末ホッパに対し独立して支持
されているので、粉末供給管と粉末供給ノズルとの接続
部において、粉末ホッパの振動が吸収されてしまうおそ
れがなく、加工位置に対してレーザクラッド用粉末がさ
らに安定して供給されるため、製品品質をさらに向上さ
せることができる。 請求項6記載の発明によれば、計量
装置により粉末ホッパ内に貯留されているレーザクラッ
ド用粉末を計量し、粉末補充装置では、当該計量結果に
基づいてレーザクラッド用粉末を補充する。 したがっ
て、粉末ホッパ内には、常に一定量のレーザクラッド用
粉末が貯留されているので、加工位置に対するレーザク
ラッド用粉末の供給が安定し、製品品質を向上させるこ
とができる。請求項7記載の発明によれば、レーザ用ク
ラッド粉末の重量を、粉末ホッパを支持している支持部
の歪みとして検出する。 したがって、簡単な装置により
計量装置を構成することができる。
一実施形態を説明する。図1は、本発明に係るレーザク
ラッド用粉末供給装置の一実施形態を示す概略構成図で
ある。
置10は、図1に示すように、レーザクラッド用粉末2
0を貯留するための粉末ホッパ30の下端出口に粉末供
給管40の上端部を連通接続し、粉末供給管40の下端
部に、粉末供給管40とは別体に形成された粉末供給ノ
ズル50の上端部を臨ませてある。
から略水平方向に延設した本体支持部70に支持されて
いる。また、粉末ホッパ30の上部には、ガス搬送供給
装置80の粉末補充管90の先端部が臨んでおり、レー
ザクラッド用粉末20が補充されている。
充装置として機能する装置で、モータ81の駆動によ
り、貯留したレーザクラッド用粉末20を粉末補充管9
0を介して粉末ホッパ30に送出するようになってい
る。なお、レーザクラッド用粉末20の送出は、コント
ローラ100により制御される。このコントローラ10
0は、例えば、CPU、ROM、RAM等の機能を備え
たマイクロコンピュータにより構成される。
0から供給されるレーザクラッド用粉末20をワーク1
10の加工位置に供給するための装置で、その途中に
は、本体支持部70に支持された粉末流動手段としての
超音波モータ120の駆動部121が接続されている。
この超音波モータ120は、圧電素子122の作用によ
り振動を発生して、粉末供給管40を振動させるための
装置である。この超音波モータ120の作用で粉末供給
管40が振動することにより、粉末ホッパ30内に貯留
されたレーザクラッド用粉末20が、粉末供給管40を
介して粉末供給ノズル50に供給される。
管40とは別体に設けられており、取付支柱60から略
水平方向に延設したノズル支持部130に支持されてい
る。すなわち、粉末供給ノズル50は、粉末ホッパ30
および粉末供給管40とは独立して支持されていること
になる。したがって、粉末供給ノズル50と粉末供給管
40との接続部が緩んで、超音波モータ120の振動を
吸収してしまうことがない。
140が取り付けられている。このロードセル140
は、計量装置として機能する装置で、本体支持部70の
歪みを検出することにより、粉末ホッパ30内に貯留さ
れたレーザクラッド用粉末20の重量を計量することが
できる。
置80を制御するためのコントローラ100に接続され
ており、コントローラ100では、ロードセル140に
より検出したレーザクラッド用粉末20の重量に基づい
てガス搬送供給装置80を制御し、粉末ホッパ30に対
してレーザクラッド用粉末20を補充する。
給装置80およびコントローラ100が、粉末ホッパ3
0に対するレーザクラッド用粉末20の供給量を適正に
保つための供給量調整装置として機能する。
0では、超音波モータ120により粉末供給管40を振
動させることにより、粉末ホッパ30に貯留されたレー
ザクラッド用粉末20が、粉末供給管40を介して粉末
供給ノズル50の先端からワーク110の加工位置に供
給される。ワーク110の加工位置には、レーザ光15
0が照射されており、レーザ光150の作用によりレー
ザクラッド用粉末20が溶融してクラッド層を160形
成する。
ザクラッド用粉末20の重量は、ロードセル140によ
り計量されており、当該計量値に基づいてコントローラ
100がガス搬送供給装置80を制御して、粉末ホッパ
30にレーザクラッド用粉末20を補充する。したがっ
て、粉末ホッパ30内には、常に適正量のレーザクラッ
ド用粉末20が貯留されることとなる。本実施形態にお
いては、粉末供給ノズル50から加工位置に対して約4
0g/minのレーザクラッド用粉末20が供給される
ように、粉末ホッパ30に対してレーザクラッド用粉末
20が補充される。
ッド用粉末供給装置10における粉末供給量の変化を説
明する。図2は、本発明に係るレーザクラッド用粉末供
給装置10と従来のレーザクラッド用粉末供給装置20
0を使用した場合の粉末供給量の変化を示す説明図であ
る。
0では、粉末ホッパ30内に貯留されたレーザクラッド
用粉末20が常に適正量に保たれているため、図2に示
すように、粉末供給ノズル50からワーク110の加工
位置に対して、常に約40g/minのレーザクラッド
用粉末20が供給されている。すなわち、従来のレーザ
クラッド用粉末供給装置200を使用した場合(破線で
示す)と比較して、ワーク110の加工位置に対して、
常に安定してレーザクラッド用粉末20が供給されてい
ることがわかる。
の一実施形態を示す概略構成図である。
と従来のレーザクラッド用粉末供給装置を使用した場合
の粉末供給量の変化を示す説明図である。
概略構成図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 レーザクラッド用粉末を貯留するための
粉末ホッパと、レーザクラッド用粉末を加工位置に供給
するための粉末供給ノズルと、前記粉末ホッパと前記粉
末供給ノズルとを連通接続するための粉末供給管とを備
え、前記粉末供給管の途中に前記粉末供給管を振動させ
る粉末流動手段が接続されたレーザクラッド用粉末供給
装置であって、 前記粉末ホッパに対するレーザクラッド用粉末の供給量
を適正に保つための供給量調整装置を備え、 前記供給量調整装置は、前記粉末ホッパ内に貯留されて
いるレーザクラッド用粉末を計量するための計量装置
と、前記計量装置における計量結果に基づいて、前記粉
末ホッパにレーザクラッド用粉末を補充するための粉末
補充装置とからなる ことを特徴とするレーザクラッド用
粉末供給装置。 - 【請求項2】 前記計量装置は、 前記粉末ホッパを支持するための支持部に取り付けられ
たロードセルであることを特徴とする請求項1記載の レ
ーザクラッド用粉末供給装置。 - 【請求項3】 前記粉末供給ノズルは、 前記粉末供給管と別体に設けられるとともに、独立して
支持されていることを特徴とする請求項1記載の レーザ
クラッド用粉末供給装置。 - 【請求項4】 レーザクラッド用粉末を貯留するための
粉末ホッパと、レーザクラッド用粉末を加工位置に供給
するための粉末供給ノズルと、前記粉末ホッパと前記粉
末供給ノズルとを連通接続するための粉末供給管とを備
え、前記粉末供給管の途中に粉末流動手段が接続された
レーザクラッド用粉末供給装置において、 前記粉末ホッパに対するレーザクラッド用粉末の供給量
を適正に保つための供給量調整装置を備え、 前記粉末供給ノズルは、前記粉末供給管に対し独立して
支持されている ことを特徴とするレーザクラッド用粉末
供給装置。 - 【請求項5】 レーザクラッド用粉末を貯留するための
粉末ホッパと、レーザクラッド用粉末を加工位置に供給
するための粉末供給ノズルと、前記粉末ホッ パと前記粉
末供給ノズルとを連通接続するための粉末供給管とを備
え、前記粉末供給管の途中に粉末流動手段が接続された
レーザクラッド用粉末供給装置において、 前記粉末ホッパに対するレーザクラッド用粉末の供給量
を適正に保つための供給量調整装置を備え、 前記粉末供給ノズルは、前記粉末ホッパに対し独立して
支持されていることを特徴とするレーザクラッド用粉末
供給装置。 - 【請求項6】 前記供給量調整装置は、 前記粉末ホッパ内に貯留されているレーザクラッド用粉
末を計量するための計量装置と、 前記計量装置における計量結果に基づいて、前記粉末ホ
ッパにレーザクラッド用粉末を補充するための粉末補充
装置とからなることを特徴とする請求項4または5記載
のレーザクラッド用粉末供給装置。 - 【請求項7】 前記計量装置は、 前記粉末ホッパを支持するための支持部に取り付けられ
たロードセルであることを特徴とする請求項6記載のレ
ーザクラッド用粉末供給装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP35274197A JP3446577B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | レーザクラッド用粉末供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11179572A JPH11179572A (ja) | 1999-07-06 |
JP3446577B2 true JP3446577B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=18426126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35274197A Expired - Fee Related JP3446577B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | レーザクラッド用粉末供給装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3446577B2 (ja) |
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CN110484914B (zh) * | 2019-09-03 | 2021-05-18 | 大连理工大学 | 一种随动超声辅助直接激光沉积陶瓷增强金属基复合材料的装置及方法 |
CN113290255B (zh) * | 2021-05-25 | 2022-08-30 | 苏州大学 | 一种双粉桶实时送粉激光3d打印配比调控方法 |
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1997
- 1997-12-22 JP JP35274197A patent/JP3446577B2/ja not_active Expired - Fee Related
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