一种三维空间任意方向熔覆成型方法技术

本发明专利技术涉及了三维空间任意方向熔覆成型方法，包括如下步骤：提供基体，该基体具有需熔覆堆积或被熔覆修复的表面，熔覆材料经由喷头主体的熔覆通道从喷嘴口喷射至基体的表面，同时，激光通过聚焦镜聚焦至基体的表面以将熔覆材料熔覆在基体表面上；在所述喷嘴口和聚焦镜之间形成有将聚焦镜与喷嘴口之间的未被熔覆的熔覆材料吹散/隔离的防护气帘。本发明专利技术提供的三维空间任意方向熔覆成型方法，当激光熔覆装置在大角度倾斜和立仰面熔覆或空间连续变换方位时，由喷嘴口送出的熔覆材料不会溅落到聚焦镜上而损坏聚焦镜，保障了熔覆的稳定与可靠性，实现了±180°三维空间全方位任意方向熔覆。

A Three-dimensional Space Arbitrary Direction Cladding Forming Method

The invention relates to a three-dimensional space arbitrary direction cladding forming method, which comprises the following steps: providing a matrix with a surface to be deposited or repaired by cladding, the cladding material is sprayed from the nozzle to the surface of the matrix through the cladding channel of the nozzle body, and the laser is focused to the surface of the matrix through a focusing mirror to clad the cladding material on the surface of the matrix; A protective air curtain is formed between the nozzle mouth and the focusing mirror to blow/isolate the uncoated cladding material between the focusing mirror and the nozzle mouth. The three-dimensional space arbitrary direction cladding forming method provided by the present invention ensures the stability and reliability of cladding, and realizes the full-directional and arbitrary direction cladding in three-dimensional space (+180 degrees) when the laser cladding device is inclined at large angles and elevation surface cladding or space continuous changing orientation, and the cladding material sent by the nozzle will not splash onto the focusing mirror and damage the focusing mirror.

【技术实现步骤摘要】
一种三维空间任意方向熔覆成型方法
本专利技术涉及一种三维空间任意方向熔覆成型方法，属于激光加工领域。
技术介绍
同步送料激光熔覆是金属合金增材制造的一种主要方法。激光熔覆一般将激光束聚焦并投射到加工基面上形成工作光斑，同时将熔覆材料同步投送到工作光斑中，随着熔覆喷头作扫描运动，投入到加工基面上移动的工作光斑中的熔覆材料不断熔化、凝固并形成连续的熔道。在激光熔覆过程中，熔覆喷头一般要求始终向下垂直于加工基面，当基面的倾斜角越大，熔覆喷头的倾斜角也就越大，熔覆喷头在空间喷射出的熔覆材料与聚焦光束的耦合效果会变差，倾斜的高温熔池也越容易流淌甚至滴落，另外，同步喷射的熔覆材料一般只有一部分进入熔池熔化，一部分被熔池表面反弹，还有一部分喷射在熔池以外的熔覆材料在加工基面上被反弹，一般熔覆喷头的工作倾斜角越大，反弹飞溅的熔覆材料就越容易进入位于熔覆喷头下方的支撑架的内腔中，特别对于处在大倾斜角加工位和仰面位置进行熔覆作业的熔覆喷头，飞溅的熔覆材料将直接进入支撑架的内腔中，当熔覆材料接触到聚焦镜或者粘附到聚焦镜上后，会污染镜面并发热使聚焦镜损坏，从而使聚焦性能降低或丧失，造成严重的后果。由于激光熔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维空间任意方向熔覆成型方法，包括如下步骤：提供基体，该基体具有需熔覆堆积或被熔覆修复的表面，熔覆材料经由喷头主体的熔覆通道从喷嘴口喷射至基体的表面，同时，激光通过聚焦镜聚焦至基体的表面以将熔覆材料熔覆在基体表面上；其特征在于，在所述喷嘴口和聚焦镜之间形成有将聚焦镜镜面与喷嘴口之间的未被熔覆的熔覆材料吹散/隔离的防护气帘。

【技术特征摘要】
1.一种三维空间任意方向熔覆成型方法，包括如下步骤：提供基体，该基体具有需熔覆堆积或被熔覆修复的表面，熔覆材料经由喷头主体的熔覆通道从喷嘴口喷射至基体的表面，同时，激光通过聚焦镜聚焦至基体的表面以将熔覆材料熔覆在基体表面上；其特征在于，在所述喷嘴口和聚焦镜之间形成有将聚焦镜镜面与喷嘴口之间的未被熔覆的熔覆材料吹散/隔离的防护气帘。2.根据权利要求1所述的一种三维空间任意方向熔覆成型方法，其特征在于，所述防护气帘与所述喷嘴口的中心轴线之间的夹角大于零。3.根据权利要求2所述的一种三维空间任意方向熔覆成型方法，其特征在于，所述防护气帘与所述喷嘴口的中心轴线趋向于垂直或垂直。4.根据权利要求1所述的一种三维空间任意方向熔覆成型方法，其特征在于，所述防护气帘为以所述喷头主体为中心在所述喷头主体的外围形成辐射状的防护气帘。5.根据权利要求1所述的一种三维空间任意方向熔覆成型方法，其特征在于，所述聚焦镜固定在支撑架上，所述防护气帘为从所述支撑架的一端向其相对的另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：石拓，石世宏，蒋伟伟，傅戈雁，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32