The invention relates to a multi beam laser cladding device, including a spectroscope and a reflection focusing component, beam splitter comprises at least two first mirror face and at least two of the second mirror face, the circumferential direction of the first mirror and second mirror face along the axis of the facial spectroscope arranged at intervals on the first mirror face, and the receiving part of the incident beam part of the incident beam is reflected to form a first reflection beam, second mirror face receiving part of the incident beam and the incident beam reflection to form second reflection light, first reflected light beam second reflected light beam along the axis of the beam splitter circumferential reflection, reflection angle angle of reflected beam is different from the first second of the reflected beam, reflectedfocusing assembly includes a reflection focusing mirror and a reflecting mirror, a reflection focusing mirror the first reflected light beam reflected focusing cladding beam; reflection The mirror reflects the second reflected light beam to form a preheating beam.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种激光多光束熔覆装置,属于激光增材制造领域。
技术介绍
在先进激光加工成形制造技术中,有一个关键技术,即将激光和被熔材料同步传输至加工成形位置,并使金属材料连续、准确、均匀地投入到加工面上按预定轨迹作扫描运动的聚焦光斑内,实现光料精确耦合。材料在光束内进行光能与热能的转换,瞬间熔化并形成熔池,完成材料的快速熔化凝固的冶金过程。在现有技术中,由于激光熔覆的骤冷骤热作用会使加工材料产生大的过热和过冷度,容易引起熔层的开裂。为了解决上述问题,引入预热冷缓技术,基体的预热和熔覆后缓冷可有效降低温度梯度,释放残余热应力。现预热技术较多采用电磁感应、电阻加热等外部热源的方法,对加工件基体进行整体加热,加热温度一般为200—600℃,整体加热有一定的效果,但在大件的修复或3D成形时,加工点的位置变化会造成离加热区的距离变化,从而带来预热温度的变化,另附加装置也显累赘。为了避免上述影响,方法之一是直接采用低密度激光束在熔池前方和后方进行局部随动预热和缓冷,此方法不需采用其他热源及装置。如,美国专利申请第US2009/0283501A1号提出了使用一台激光器输入高密度小圆形光束进行熔覆,另一台激光器输入同轴的低密度大圆形光束进行对被熔覆材料进行预热;中国专利申请第CN201380036006.8号提出了对丝材进行熔覆和预热,该中国专利申请公开了如下内容系统包括高强度能量源和送进器系统,所述高强度能量源被配置来加热至少一个工件以创建熔池,所述送进器系统包括被配置来将消耗品送进到熔池的焊丝送进器。系统还包括感应系统,所述感应系统接收消耗并且在一段消耗品进入熔池 ...
【技术保护点】
一种激光多光束熔覆装置,用以将该入射光束转换以在基材上熔覆被熔覆材料,所述激光多光束熔覆装置包括分光镜和反射聚焦组件,其特征在于,所述分光镜包括至少两个第一镜面部和至少两个第二镜面部,所述第一镜面部和第二镜面部沿所述分光镜的中轴线的圆周方向上间隔排布,所述第一镜面部接收部分入射光束并将该部分入射光束反射以形成第一反射光束,所述第二镜面部接收部分入射光束并将该部分入射光束反射以形成第二反射光束,所述第一反射光束、第二反射光束沿所述分光镜的中轴线的周向反射,所述第一反射光束的反射角度不同于所述第二反射光束的反射角度,所述反射聚焦组件包括反射聚焦镜和反射镜,所述反射聚焦镜将所述第一反射光束反射聚焦形成熔覆光束,所述熔覆光束对喷射至基材上的被熔覆材料进行熔覆以形成熔池;所述反射镜将所述第二反射光束反射形成预热光束,所述预热光束对位于所述基材上方的被熔覆材料预热,和/或所述预热光束对所述基材进行预热和缓冷。
【技术特征摘要】
1.一种激光多光束熔覆装置,用以将该入射光束转换以在基材上熔覆被熔覆材料,所述激光多光束熔覆装置包括分光镜和反射聚焦组件,其特征在于,所述分光镜包括至少两个第一镜面部和至少两个第二镜面部,所述第一镜面部和第二镜面部沿所述分光镜的中轴线的圆周方向上间隔排布,所述第一镜面部接收部分入射光束并将该部分入射光束反射以形成第一反射光束,所述第二镜面部接收部分入射光束并将该部分入射光束反射以形成第二反射光束,所述第一反射光束、第二反射光束沿所述分光镜的中轴线的周向反射,所述第一反射光束的反射角度不同于所述第二反射光束的反射角度,所述反射聚焦组件包括反射聚焦镜和反射镜,所述反射聚焦镜将所述第一反射光束反射聚焦形成熔覆光束,所述熔覆光束对喷射至基材上的被熔覆材料进行熔覆以形成熔池;所述反射镜将所述第二反射光束反射形成预热光束,所述预热光束对位于所述基材上方的被熔覆材料预热,和/或所述预热光束对所述基材进行预热和缓冷。2.如权利要求1所述的激光多光束熔覆装置,其特征在于,所述反射聚焦镜和反射镜周向布置在所述分光镜的外侧。3.如权利要求1或2所述的激光多光束熔覆装置,其特征在于,每条所述预热光束与所述分光镜的中轴线的距离相同,且与所述分光镜的中轴线所形成的夹角...
【专利技术属性】
技术研发人员:吉绍山,傅戈雁,石世宏,刘凡,鲁键,
申请(专利权)人:苏州大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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