KR970700565A - 레이저/분말금속 피복 노즐(laser/powdered metal cladding nozzle) - Google Patents
레이저/분말금속 피복 노즐(laser/powdered metal cladding nozzle)Info
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Abstract
레이저 분말금속 피복장치(10)는 레이저 빔 및 분말금속이 장치를 빠져나가는 중앙 개구(23)를 갖춘 제거가능한 원추형 노즐(15)을 포함한다. 개구(23)는 공작물(25)에 근접하여 위치하는 노즐의 전방 표면(53)까지 연장된다. 노즐의 테이퍼 경사진 벽 안의 축방향 통로(51)는 전방 표면(53)으로 부터 후방으로 연장되며, 개구(23) 둘레에서 그 중심이 놓이도록 배열된다. 불활성 가스는 이들 축방향 통로(51)를 통해 흘러서 노즐을 냉각하고 액체금속(26)의 퍼들에서 산화 차폐를 형성한다. 물 또는 그밖의 다른 냉각유는 장치(41) 사이의 물 재킷(40)을 통해 순환하여 장치(10)를 냉각한다. 피복용 분말 금속은 그 입구(36)에서 원추형 통로(35)로 이송되고, 개구(23)를 통해 배출된다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
Claims (24)
- 전방 유니트와, 후방의 개구를 통해 상기 전방 유니트내로 연장되는 후방 유니트를 포함하는 레이저 분말금속 피복장치로서, 상기 후방 유니트는 전방에서 후방으로연장되는 빔 통로를 구비하고, 상기 전방 유니트는 상기 빔 통로와 정렬된 전방 개구를 구비함으로써, 상기 빔 통로를 통해 전방으로 발사된 레이저 빔이 상기 전방 개구를 통해 상기 장치를 빠져나가 금속 공작물에 부딪혀서 금속 공작물을 가열하여 한정된 표면부를 액화하고 액화된 금속의 폭이 좁은 퍼들을 형성하며, 상기 장치는 금속 피복 분말 공급원에 연결될 수 있는 환상 토로를 또한 포함하고, 상기 환상 통로에 의해 금속 분말이 전방으로 이동하고 상기 전방 개구를 통해 빠져나와 상기 폭이 좁은 퍼들에 유입되며, 상기 전방 유니느는 그 전방 단부에서 노즐을 포함하며, 상기 노즐은 전방 단부 및 상기 전방 단부에서 밖으로 그리고 후방으로 테이퍼 경사진 원추형 측벽을 포함하고, 상기 전방 개구는 상기 전방 단부에 위치하며, 상기 원추형 측벽 내에는 축방향으로 연장된 폭이 좁은 다수의 가스 통로가 제공되고, 상기 가스 통로는 각각 상기 전방 단부에 위치한 출구를 구비하고, 상기 출구 단부는 상기 전방 개구를 둘러싸는 형태로 배열되며, 상기 가스 통로는 상기 전방 단부로부터 후방으로 연장되어, 상기 노즐을 충분히 냉각할 수 있는 양으로 상기 가스 통로를 통해 전방으로 흐르는 불활성 가스 소오스에 연결되는 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제1항에 있어서, 상기 출구 단부는 그로부터 빠져나가는 가스를 안내하여 상기 퍼들내의 액화 금속을 차폐하여 산화되는 것을 막고 상기 전방 개구를 빠져나갈 때 상기 분말이 방사상으로 분산되는 것을 막는 환상 커튼을 형성할 수 있도록 위치하는 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제1항에 있어서, 전방 유니트는 유체 공급원에 연결될 수 있는 유체 재킷과, 상기 유체 재킷을 통해 상기 유체를 순환시켜서 상기 장치를 냉각하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제3항에 있어서, 상기 유체 재킷을 통해 순환되는 유체는 물인 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제3항에 있어서, 전방 유니트는 상기 노즐 뒤에 배치되고 외부 컵 및 상기 외부 컵 안으로 연장되는 내부컵을 포함하는 본체를 포함하며, 상기 내부 컵은 환상 외벽을 구비하고, 상기 외부 컵은 상기 외벽과 간격을 두고 대향 배치되는 환상 내벽을 구비함으로써, 상기 내벽 및 외벽은 함게 상기 물 재킷을 한정하는 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제5항에 있어서, 상기 가스 통로는 각각 상기 불활성 가스의 환상 매니폴드와 소통하는 후방 입구 단부를 구비하며, 상기 후방 유니트는 상기 환상 매니폴드의 후방에 배치된 불활성 가스용의 또다른 환상 매니폴드와, 상기 내벽 및 외벽 사이에 배치되고 상기 매니폴드를 상호 연결하는 다수의 관을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제6항에 있어서, 상기 가스 통로의 수는 상기 관의 수보다 많은 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제7항에 있어서, 상기 관은 각각 상기 가스 통로의 단면적 보다 큰 단면적을 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제6항에 있어서, 상기 관은 상기 외벽과 길이방향으로 접촉하고, 상기 내벽에서 간격을 두고 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제1항에 있어서, 상기 노즐은 제거가능하고 교체가능한 유니트인 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제10항에 있어서, 나사 수단이 상기 노즐을 상기 전방 유니트의 다른 부분에 제거가능하게 고정하는 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제10항에 있어서, 상기 노즐은 주로 구리로 구성된 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제1항에 있어서, 전방 유니트는 상기 노즐 뒤에 배치되고 외부 컵 및 상기 외부 컵 안으로 연장되는 내부 컵을 포함하는 본체를 또한 포함하며, 상기 내부 컵은 환상 외벽과 상기 외벽과 간격으로 두고 대향 배치되는 환상 내벼을 구비함으로써, 상기 내벽 및 외벽이 함께 얇은 환상 재킷을 한정하며, 상기 가스 통로는 각각 상기 불활성 가스의 환상 매니폴드와 소통하는 후방 입구 단부를 구비하며, 상기 후방 유니트는 상기 환상 매니폴드의 후방에 배치되는 불활성 가스용의 또다른 환상 매니폴드를 포함하며, 상기 재킷은 상기 매니폴드와 상호 연결됨으로써 상기 불활성 가스가 상기 외부 컵을 또한 냉각하는 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제13항에 있어서, 상기 재킷은 원추형으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제1항에 있어서, 상기 후방 유니트는 상기 전방 유니트의 후방 개구를 통해 연장되고, 상기 전방 유니트의 티퍼 경사진 내표면과 대향하는 테이퍼 경사진 전방 단부를 또한 포함하며, 상기 환상 통로는 상기 테이퍼 경사진 전방 단부 및 상기 내표면 사이의 간격에 의해 한정되며, 공동작용하는 나사 수단이 길이방향으로 상대 운동을 할 수 있도록 상기 전방 유니트 및 후방 유니트를 상호 연결하여 상기 환상 통로를 선택적으로 조정하는 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제15항에 있어서, 상기 전방 유니트 및 후방 유니트가 상대적으로 회전운동하는 것을 방지하여, 상기 환상통로를 선택적으로 조정된 상태로 유지하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제10항에 있어서, 상기 원추형 측벽은 상기 가스 통로를 구성하는 다수의 그루브를 갖춘 원추형 외표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제17항에 있어서, 전방 유니트는 리테이너 내에 배치된 동작 위치에서 상기 노즐을 유지하는 리테이너를 포함하며, 상기 리테이너는 상기 원추형 외표면이 놓이는 원추형 내표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제3항에 있어서, 상기 전방 유니트는 상기 노즐 뒤에 배치된 본체를 또한 포함하며, 상기 본체는 내부 컵 및 상기 내부 컵의 일부를 둘러싸는 외부 관상 부재를 포함하며, 상기 내부 컵은 상기 일부에 배치된 환상 외벽과 상기 외벽과 간격을 두고 대향 배치되는 환상 내벽을 구비함으로써, 상기 내벽 및 외벽이 함께 상기 물 재킷을 한정하는 경계부를 구성하는 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제19항에 있어서, 상기 원추형 측벽은 상기 가스 통로를 구성하는 다수의 그루브를 갖춘 원추형 외표면을 포함하며, 상기 전방 유니트는 리테이너 내에 배치된 동작 위치에서 상기 노즐을 유지하는 리테이너를 포함하며, 상기 리테이너는 상기 원추형 외표면이 놓이는 원추형 내표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제20항에 있어서, 상기 나사 수단의 일부는 상기 관상 부재의 외벽 위에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제20항에 있어서, 상기 리테이너의 후방을 향해 있는 환상 가장자리 및 상기 내부 컵의 전방을 향해 있는 표면 사이에 끼워넣어져서 상기 불활성 가스가 상기 전방 단부 뒤에 지점에서 상기 장치를 빠져나가는 것을 막는 링 가스켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제1항에 있어서, 상기 레이저 빔이 관통하는 렌즈 수단을 또한 포함하며, 상기 렌즈 수단은 상기 전방 유니트의 후방에 위치하고, 초점 길이는 약 7.5 인치인 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
- 제1항에 있어서, 상기 레이저 빔이 관통하는 렌즈 수단을 또한 포함하며, 상기 렌즈 수단은 상기 전방 유니트의 후방에 위치하고, 초점 길이는 약 4.5 인치 내치 7.5인치인 것을 특징으로 하는 레이저 분말금속 피복장치.
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