【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及激光增材制造，具體涉及一種具有粉末束整形的激光熔覆增材制造裝置。
技術介紹
1、激光熔覆是一種激光表面改性技術，是在工件（或基體材料）表面加入溶覆材料（送粉、送絲、預置等），通過高能密度激光加熱，使熔覆材料和基體表面薄層金屬迅速達到溶融狀態，此時靠工件本身的導熱，快速凝固結晶為溶覆層，以獲得與基體材料之間冶金結合且稀釋率低并具有各種特性的改性層或修復層。
2、現經檢索專利號cn107627002a激光溶覆裝置、cn107217257a激光溶覆裝置以及cn106583726a激光多光束熔覆裝置，雖然揭示了送料通道和激光束之間的位置關系，但現有送粉機的送粉器和噴頭是通過軟管連接的，兩者是處于分離狀態，進而會存在如下問題：
3、1、連接送粉器和多光束噴頭之間的柔性軟管距離較長，容易引起送粉器輸送粉末時壓力衰減或損耗，導致送粉速率不穩定，影響送粉速率的精度以及成形質量和效率，同時柔性軟管較長還會導致送粉不均勻，雜亂無章（如圖7所示），存在送粉管堵塞的風險，同時，也會引起輸送到熔池的粉末分布不均勻；
4、2、多光束噴頭工作過程中會帶動軟管運動，容易引起送粉速率的變化，造成粉末傳輸不穩定，即單位時間內送粉量會有波動，從而影響熔覆層形貌和成形尺寸精度；
5、3、粉末束通過噴頭內部通道時，由于粉末和氣體混雜在一起，粉末容易呈現發散狀分布在熔池周邊，無法準確的匯聚到熔池中心區域，進而無法充分熔化的粘附在熔覆層表面，易影響熔覆層表面的粗糙度，導致成形件精度差和質量差。
【技術保護點】
1.一種具有粉末束整形的激光熔覆增材制造裝置，其特征在于，包括噴頭底板（1），所述噴頭底板（1）上固定安裝有激光熔覆噴頭（2）和箱體（3），所述箱體（3）內設置有送粉模塊，所述送粉模塊包括設于箱體（3）內腔并用于盛接粉末的收粉漏斗（4）、安裝于所述激光熔覆噴頭（2）上的第一cyclone漏斗（5）、連通于所述收粉漏斗（4）底端的第一送粉管（6）、設于所述收粉漏斗（4）頂端口處并用于輸出氣體的輸氣管（7）、連通于所述第一cyclone漏斗（5）底端的第二送粉管（8）以及設于所述激光熔覆噴頭（2）送粉管支架底部的第二cyclone漏斗（9），所述第二cyclone漏斗（9）與送粉管支架的外壁密封連接，所述第二送粉管（8）遠離第一cyclone漏斗（5）的一端經過送粉管支架內側后設于第二cyclone漏斗（9）的頂端口處，所述第一送粉管（6）遠離收粉漏斗（4）的一端設于第一cyclone漏斗（5）的頂端口處，且粉末顆粒通過所述第一cyclone漏斗（5）和第二cyclone漏斗（9）時以螺旋狀形式向下輸送，所述激光熔覆噴頭（2）中所產生的激光束通過其內部的分光鏡分成多光束實現對第二cy
2.根據權利要求1所述的一種具有粉末束整形的激光熔覆增材制造裝置，其特征在于，所述第一送粉管（6）遠離收粉漏斗（4）的一端管口相切于所述第一cyclone漏斗（5）圓錐端的內壁上。
3.根據權利要求1所述的一種具有粉末束整形的激光熔覆增材制造裝置，其特征在于，所述第二送粉管（8）遠離第一cyclone漏斗（5）的一端管口相切于所述第二cyclone漏斗（9）圓錐端的內壁上。
4.根據權利要求1所述的一種具有粉末束整形的激光熔覆增材制造裝置，其特征在于，所述送粉模塊還包括設于所述箱體（3）外側并用于儲存粉末顆粒的儲粉罐（10）、設于所述箱體（3）內腔的電動機（11）、連接于所述電動機（11）輸出端的轉盤（12）以及設于所述轉盤（12）頂部的刮板（13），所述儲粉罐（10）內粉末通過下料管漏到所述轉盤（12）上，并在所述轉盤（12）轉動時通過刮板（13）將粉末刮到所述收粉漏斗（4）內。
5.根據權利要求4所述的一種具有粉末束整形的激光熔覆增材制造裝置，其特征在于，所述刮板（13）上固定連接有支撐臂，所述支撐臂的一端固定安裝在儲粉罐（10）底端的下料管上。
6.根據權利要求1所述的一種具有粉末束整形的激光熔覆增材制造裝置，其特征在于，所述噴頭底板（1）上固定安裝有用于儲存惰性氣體的氣罐（14），所述氣罐（14）通過輸氣管（7）向收粉漏斗（4）、第一送粉管（6）、第一cyclone漏斗（5）、第二送粉管（8）和第二cyclone漏斗（9）內輸送氣體。
7.根據權利要求6所述的一種具有粉末束整形的激光熔覆增材制造裝置，其特征在于，所述激光熔覆噴頭（2）包括有與所述噴頭底板（1）連接的上蓋（15）以及通過螺釘安裝于所述上蓋（15）上的準直器機構（16），且所述上蓋（15）上通過螺釘固定安裝有固定件（17），所述固定件（17）的表面貫穿開設有通孔，所述第一cyclone漏斗（5）的底端插接于通孔的內部，且所述第二送粉管（8）的一端設于通孔內與第一cyclone漏斗（5）的底端相通，所述噴頭底板（1）上貫穿開設有安裝孔，所述固定件（17）設置在安裝孔的內側。
8.根據權利要求7所述的一種具有粉末束整形的激光熔覆增材制造裝置，其特征在于，所述箱體（3）、準直器機構（16）和氣罐（14）處于同一豎向面上，且所述準直器機構（16）設于箱體（3）和氣罐（14）之間的位置。
9.根據權利要求8所述的一種具有粉末束整形的激光熔覆增材制造裝置，其特征在于，所述噴頭底板（1）為由橫向板和縱向板一體成型的L型板，且所述箱體（3）和氣罐（14）分別安裝于噴頭底板（1）的橫向板上，且所述噴頭底板（1）的縱向板上開設有用于安裝螺釘的連接孔。
10.根據權利要求7所述的一種具有粉末束整形的激光熔覆增材制造裝置，其特征在于，所述激光熔覆噴頭（2）還包括連接于所述上蓋（15）上的支撐架（300）、安裝于所述支撐架（300）上的反射聚焦鏡機構（100）、設于所述支撐架（300）上的分光鏡機構（200）以及開設支撐架（300）上的反射光路通孔（400），所述準直器機構（16）中所射出的激光束通過分光鏡機構（200）和反射聚焦鏡機構（100）分成多光束實現對第二cyclone漏斗（9）的同軸包裹。
...【技術特征摘要】
1.一種具有粉末束整形的激光熔覆增材制造裝置，其特征在于，包括噴頭底板（1），所述噴頭底板（1）上固定安裝有激光熔覆噴頭（2）和箱體（3），所述箱體（3）內設置有送粉模塊，所述送粉模塊包括設于箱體（3）內腔并用于盛接粉末的收粉漏斗（4）、安裝于所述激光熔覆噴頭（2）上的第一cyclone漏斗（5）、連通于所述收粉漏斗（4）底端的第一送粉管（6）、設于所述收粉漏斗（4）頂端口處并用于輸出氣體的輸氣管（7）、連通于所述第一cyclone漏斗（5）底端的第二送粉管（8）以及設于所述激光熔覆噴頭（2）送粉管支架底部的第二cyclone漏斗（9），所述第二cyclone漏斗（9）與送粉管支架的外壁密封連接，所述第二送粉管（8）遠離第一cyclone漏斗（5）的一端經過送粉管支架內側后設于第二cyclone漏斗（9）的頂端口處，所述第一送粉管（6）遠離收粉漏斗（4）的一端設于第一cyclone漏斗（5）的頂端口處，且粉末顆粒通過所述第一cyclone漏斗（5）和第二cyclone漏斗（9）時以螺旋狀形式向下輸送，所述激光熔覆噴頭（2）中所產生的激光束通過其內部的分光鏡分成多光束實現對第二cyclone漏斗（9）的同軸包裹。
2.根據權利要求1所述的一種具有粉末束整形的激光熔覆增材制造裝置，其特征在于，所述第一送粉管（6）遠離收粉漏斗（4）的一端管口相切于所述第一cyclone漏斗（5）圓錐端的內壁上。
3.根據權利要求1所述的一種具有粉末束整形的激光熔覆增材制造裝置，其特征在于，所述第二送粉管（8）遠離第一cyclone漏斗（5）的一端管口相切于所述第二cyclone漏斗（9）圓錐端的內壁上。
4.根據權利要求1所述的一種具有粉末束整形的激光熔覆增材制造裝置，其特征在于，所述送粉模塊還包括設于所述箱體（3）外側并用于儲存粉末顆粒的儲粉罐（10）、設于所述箱體（3）內腔的電動機（11）、連接于所述電動機（11）輸出端的轉盤（12）以及設于所述轉盤（12）頂部的刮板（13），所述儲粉罐（10）內粉末通過下料管漏到所述轉盤（12）上，并在所述轉盤（12）轉動時通過刮板（13）將粉末刮到所述收粉漏斗（4）內。
5.根據權利要求4所述的一種具有粉末束整形的激...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉凡，吉紹山，石皋蓮，耿哲，尚景，常貴聰，鄭興永朋，
申請(專利權)人：蘇州工業職業技術學院，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。