RU168271U1 - Станок для лазерной наплавки - Google Patents

Станок для лазерной наплавки Download PDF

Info

Publication number
RU168271U1
RU168271U1 RU2015145855U RU2015145855U RU168271U1 RU 168271 U1 RU168271 U1 RU 168271U1 RU 2015145855 U RU2015145855 U RU 2015145855U RU 2015145855 U RU2015145855 U RU 2015145855U RU 168271 U1 RU168271 U1 RU 168271U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser
rack
laser head
carriage
movement
Prior art date
Application number
RU2015145855U
Other languages
English (en)
Inventor
Роман Сергеевич Третьяков
Original Assignee
Роман Сергеевич Третьяков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Роман Сергеевич Третьяков filed Critical Роман Сергеевич Третьяков
Priority to RU2015145855U priority Critical patent/RU168271U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU168271U1 publication Critical patent/RU168271U1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/34Laser welding for purposes other than joining
    • B23K26/342Build-up welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70Auxiliary operations or equipment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области лазерной обработки, в частности к устройствам для лазерной наплавки изделий из порошковых материалов и может найти применение в различных отраслях машиностроения для получения объемных изделий различной конфигурации. Станок содержит основание, лазерную головку с устройством подачи порошка и стол для закрепления в рабочей зоне обрабатываемой детали. Основание выполнено из гранита и снабжено направляющими. Стойка установлена на основании с возможностью перемещения по ее направляющим. Каретка установлена на направляющих стойки с возможностью перемещения в направлении перпендикулярном направлению перемещения стойки. Лазерная головка установлена на каретке с возможностью вертикального перемещения. Стол для закрепления в рабочей зоне обрабатываемого изделия установлен на опоре с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, параллельной главной оптической оси лазерной головки, и с возможностью поворота относительно горизонтальной оси, перпендикулярной направлению перемещения стойки, на угол от +135° до -135°. Стойка, каретка, опора со столом для закрепления изделия и лазерная головка связаны с системой управления лазерного комплекса. Кроме того, лазерная головка выполнена с возможностью коаксиальной подачи порошка в зону обработки. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к области лазерной обработки, в частности к устройствам для лазерной наплавки изделий из порошковых материалов и может найти применение в различных отраслях машиностроения для получения объемных изделий различной конфигурации.
Известно устройство для лазерной наплавки, содержащий основание, лазерную головку с устройством подачи порошка и стол для закрепления в рабочей зоне обрабатываемой детали (RU 2104135 C1, B23K 26/00, 10.02.1998).
Однако, известное устройство не позволяет выращивать изделия наплавкой сложной конфигурации с высокой точностью.
Задачей полезной модели является повышение качества изделий сложной формы.
Для этого станок для лазерной наплавки, содержащий основание, лазерную головку с устройством подачи порошка и стол для закрепления в рабочей зоне обрабатываемой детали, снабжен стойкой с направляющими и кареткой, его основание выполнено из гранита и снабжено направляющими, при этом стойка установлена на основании с возможностью перемещения по ее направляющим, каретка установлена на направляющих стойки с возможностью перемещения в направлении перпендикулярном направлению перемещения стойки, лазерная головка установлена на каретке с возможностью вертикального перемещения, а стол для закрепления в рабочей зоне обрабатываемой детали установлен на опоре с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, параллельной главной оптической оси лазерной головки, и с возможностью поворота относительно горизонтальной оси, перпендикулярной направлению перемещения стойки, на угол от +135° до -135°.
На фиг. 1 представлена кинематическая схема станка для (лазерной наплавки; на фиг. 2 - лазерный комплекс, в состав которого входит лазерный станок для наплавки.
Станок для лазерной наплавки содержит гранитное основание 6, установленную на нем стойку 3, с возможностью ее перемещения по направляющим 2 горизонтальной оси. На направляющих стойки 3 с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном направлению перемещения стойки, установлена каретка 4. Лазерная головка 1 установлена на каретке 4 с возможностью вертикального перемещения. Поворотный стол 7 для закрепления в рабочей зоне обрабатываемой детали установлен на опоре 8 с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, параллельной главной оптической оси лазерной головки 1. Лазерная головка имеет внешнюю замкнутую систему охлаждения и устройство подачи порошка коаксиально лазерному лучу. Поворотный стол 7 для закрепления обрабатываемой детали установлен на оси опоры 8 с возможностью поворота относительно горизонтальной оси ОХ на угол от +135° до -135°.
Станок для наплавки входит в состав лазерного комплекса, который кроме упомянутого станка содержит лазерный излучатель 5, охлаждаемый внешней замкнутой системой охлаждения, порошковый питатель 9, газовая панель и система управления станком (на фигурах не обозначены).
Выращивание детали наплавкой на станке осуществляется следующим образом.
Порошковый материал подается в зону обработки из питателя 9, подхватывается защитным газом и подается в технологическую лазерную голову 1 по системе каналов. Лазерное излучение в лазерную головку подается из излучателя 5 по транспортному оптическому волокну, из головки излучение подается на подложку, размещенную на рабочем столе, создает расплавленный металл на ее поверхности. С помощью системы управления синхронизируется во времени взаимное перемещение лазерного луча и заготовки, что позволяет выращивать объекты высокой точности.
Перемещение лазерного луча по поверхности подложки одновременно с подачей порошка образует на ней одиночный валик из переплавленного присадочного металлического порошка. Наслоение валиков по горизонтали с перекрытием позволяет создать слой материала. Последовательное наложение нескольких слоев материала по заданной траектории обеспечивается за счет заданных перемещений каретки, опоры и поворотов стола и позволяет вырастить объект с высокой точностью соответствия геометрических размеров. Создание траектории рационального обхода технологической головы по контуру требует специальных программных средств, для этого может быть использована система компьютерного моделирования процесса - САМ система, которая позволяет максимально автоматизировать процедуру подготовки файлов к процессу выращивания.
Поворотный стол 7, установленный на оси опоры 8 предназначен для изменения направления выращивания при создании сложных геометрических объектов, у которых плоскости выращивания не параллельны основанию, а расположены под различными углами к начальной плоскости.
Программное обеспечение позволяет создать программу обработки детали напрямую из трехмерной компьютерной модели. Большинство параметров процесса задается в программе согласно технологической карте. Программа позволяет задавать различные режимы для разных участков выращиваемой детали: траектория оконтуривания и заливки внутреннего объема обрабатывается с различными режимами. Параметры процесса: мощность, расход порошка, скорость перемещения - тоже могут изменяться от слоя к слою.
Пяти осевая непрерывная обработка по контуру достигается за счет системы управления, которая позволяет синхронизировать во времени работу лазерного излучателя, порошкового питателя и газовой панели.
Кинематическая система устроена таким образом, чтобы подавать порошок максимально точно в зону лазерного воздействия. Точность соответствия конечного изделия модели достигается благодаря следующим свойствам станка:
1. Благодаря тому, что стол 7 для закрепления в рабочей зоне обрабатываемой детали установлен на опоре 8 с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, параллельной главной оптической оси лазерной головки 1, и с возможностью поворота относительно горизонтальной оси, перпендикулярной направлению перемещения стойки 3 на угол от +135° до -135°, возможно выращивание объектов сложной формы с высокой точностью без использования дополнительных поддержек.
2. Все кинематические оси станка зафиксированы на едином гранитном основании. Их взаимное смещение исключено благодаря схеме крепления и свойствам используемого материала.
3. Станок выполнен с возможностью непрерывной обработки по 5 осям системы перемещения.
4. Подачи порошка коаксиально лазерному лучу обеспечивает высокую точность и эффективность использования порошкового материала для наплавки.

Claims (2)

1. Станок для лазерной наплавки при изготовлении объемных изделий, содержащий основание, лазерную головку с устройством подачи порошка и стол для закрепления в рабочей зоне обрабатываемой детали, отличающийся тем, что он снабжен стойкой с направляющими и кареткой, а основание выполнено из гранита и снабжено направляющими, при этом стойка установлена на основании с возможностью перемещения по ее направляющим, а каретка установлена на направляющих стойки с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном направлению перемещения стойки, при этом лазерная головка установлена на каретке с возможностью вертикального перемещения, а стол для закрепления в рабочей зоне обрабатываемого изделия установлен на опоре с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, параллельной главной оптической оси лазерной головки, и с возможностью поворота относительно горизонтальной оси, перпендикулярной направлению перемещения стойки, на угол от +135 до -135°.
2. Станок по п. 1, отличающийся тем, что лазерная головка выполнена с возможностью коаксиальной подачи порошка в зону обработки.
RU2015145855U 2015-10-26 2015-10-26 Станок для лазерной наплавки RU168271U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015145855U RU168271U1 (ru) 2015-10-26 2015-10-26 Станок для лазерной наплавки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015145855U RU168271U1 (ru) 2015-10-26 2015-10-26 Станок для лазерной наплавки

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU168271U1 true RU168271U1 (ru) 2017-01-25

Family

ID=58451238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015145855U RU168271U1 (ru) 2015-10-26 2015-10-26 Станок для лазерной наплавки

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU168271U1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62122754A (ja) * 1985-11-22 1987-06-04 Sumitomo Metal Ind Ltd 印字板の印字装填装置
JPH05138397A (ja) * 1991-11-19 1993-06-01 Amada Co Ltd 板材搬出入装置
RU2104135C1 (ru) * 1996-01-04 1998-02-10 Научно-исследовательский центр по технологическим лазерам РАН Устройство для лазерной наплавки
EA007043B1 (ru) * 2003-11-25 2006-06-30 Гну "Институт Молекулярной И Атомной Физики Нанб" Устройство лазерной наплавки и легирования
RU2365476C1 (ru) * 2007-11-26 2009-08-27 Государственное Научное Учреждение "Институт Физики Имени Б.И. Степанова Национальной Академии Наук Беларуси" Устройство многопозиционной лазерной обработки
JP5138397B2 (ja) * 2008-01-25 2013-02-06 三菱日立製鉄機械株式会社 圧延機及びそれを備えたタンデム圧延機

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62122754A (ja) * 1985-11-22 1987-06-04 Sumitomo Metal Ind Ltd 印字板の印字装填装置
JPH05138397A (ja) * 1991-11-19 1993-06-01 Amada Co Ltd 板材搬出入装置
RU2104135C1 (ru) * 1996-01-04 1998-02-10 Научно-исследовательский центр по технологическим лазерам РАН Устройство для лазерной наплавки
EA007043B1 (ru) * 2003-11-25 2006-06-30 Гну "Институт Молекулярной И Атомной Физики Нанб" Устройство лазерной наплавки и легирования
RU2365476C1 (ru) * 2007-11-26 2009-08-27 Государственное Научное Учреждение "Институт Физики Имени Б.И. Степанова Национальной Академии Наук Беларуси" Устройство многопозиционной лазерной обработки
JP5138397B2 (ja) * 2008-01-25 2013-02-06 三菱日立製鉄機械株式会社 圧延機及びそれを備えたタンデム圧延機

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104384936B (zh) 一种增减材复合制造机床
CN107336023B (zh) 一种增减材复合加工中心
JP4013252B2 (ja) ヘール加工方法及び加工装置
CN103074625B (zh) 一种可移动式激光熔覆及修复系统
CN105290789A (zh) 一种并联增减材复合制造机床及其复合制造方法
CN109202082B (zh) 增材、等材、减材复合金属3d激光成形装置及其方法
CN204524503U (zh) 一种基于焊缝智能检测控制的新型环缝焊接装置
CN106964992B (zh) 一种熔化极气体保护焊与多轴数控机床3d打印设备与方法
CN106964993B (zh) 一种cmt和多轴数控机床的增减材复合3d打印装备与方法
CN107775065B (zh) 双机器人镜像铣削等壁厚加工的协调运动同步控制方法
CN204234844U (zh) 一种可调大角度坡口铣边机装置
JP2021527576A (ja) (超高速)レーザクラッディングのためのデバイス及び方法
CN104816112A (zh) 一种五轴联动数控机械手焊接机
CN104759666B (zh) 一种提升工件直角精度的铣削方法
CN104498943A (zh) 核电重型毛坯成型工艺及lcd-ebam集成打印设备
CN109175367A (zh) 增材、等材复合金属3d激光成形装置及其方法
CN108213966A (zh) 复合加工的加工机及其激光分光装置
RU168271U1 (ru) Станок для лазерной наплавки
CN206047583U (zh) 一种激光复合加工数控磨床
CN203830865U (zh) 一种大型圆环工件加工用线切割机床
CN103934526A (zh) 一种大型圆环工件加工用线切割机床及其加工方法
CN206188886U (zh) 旁轴送粉喷嘴装置
CN103498141B (zh) 一种高温合金筋肋结构激光立体成形方法
CN207273436U (zh) 一种用于五轴联动榫槽的加工中心
Tianying et al. Design of multi-arc collaborative additive manufacturing system and forming performance research

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20171027