一种内壁熔覆激光头结构制造技术

本实用新型专利技术公开了内壁熔覆激光头结构，包括准直模块、分光镜模块、散热模块、管路模块、管路机构延伸段和聚焦模块；散热模块包括壳体和插入壳体的内腔的保护镜片模组，保护镜片模组包括模块本体、保护镜片、安装部和卡接部；安装部设置在模块本体上，保护镜片嵌合在所述安装部内，其被设置为与散热模块的内腔横截面相平行；卡接部设置在所述模块本体的两侧，卡接在所述散热模块的壳体的卡槽结构内。将分光镜片模块独立封闭，可将准直模块和分光镜模块与外界隔离，起到保护易损镜片的作用；并且传统的进口内壁熔覆激光头的装配尺寸结构未改变，新增结构不影响原有组件功能；保护镜片模组可随时插拔检查，并清洗保养或更换，方便快捷。

A structure of laser head with inner wall cladding

【技术实现步骤摘要】
一种内壁熔覆激光头结构
本技术属于激光表面改性
，具体地，涉及一种内壁熔覆激光头结构。
技术介绍
激光熔覆技术是指以不同的填料方式，在被涂覆基体表面上放置选择的涂层材料，经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低并与基体材料成冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电器特性等的工艺方法。目前针对一些高承载的筒体，如轴承、模具、汽缸、钻头及挤压筒等内表面熔覆需求，利用内壁熔覆光学系统可以实现上述工件的内表面熔覆，解决了传统的光学头不具备类似的可达性。内壁熔覆光学系统最高可以承受4kW激光功率工件内腔直径最小可达50mm深入长度最大可达2000mm。现有的进口内壁熔覆激光头如图1和图2所示。包括准直模块(1)、分光镜模块(2)、散热模块(3)、管路模块(4)、管路机构延伸段(5)和聚焦模块(6)，准直镜片和分光镜片分别设置在准直模块(1)和分光镜模块(2)内。散热模块(3)包括由壳体(31)和壳体内腔；该内壁熔覆光学激光头在实际生产过程中，在很短时间接连出现准直镜片、分光镜片烧损的现象，极大的影响了项目进程。这是因为准直模块与分光镜模块与外界联通，在有气流存在的情况下，金属粉末颗粒或外界杂质很容易从发射口逆向流回，污染镜片，进而造成烧蚀损坏。对生产造成很大的经济损失。经检索，暂未发现一种对内壁熔覆激光头的准直镜片、分光镜片进行保护的有效措施与结构。
技术实现思路
本技术解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种内壁熔覆激光头结构，通过结构的改进，增加了保护镜片模组，解决了传统的进口内壁熔覆激光头的光学镜片，使用时因被污染而损坏的问题。本技术的内壁熔覆激光头结构将分光镜片模块独立封闭，可将准直模块和分光镜模块与外界隔离，起到保护易损镜片的作用；并且传统的进口内壁熔覆激光头的装配尺寸结构未改变，新增结构不影响原有组件功能；保护镜片模组可随时插拔检查，并清洗保养或更换，方便快捷。本技术目的通过以下技术方案实现：公开的内壁熔覆激光头结构，包括准直模块、分光镜模块、散热模块、管路模块、管路机构延伸段和聚焦模块；所述准直模块与所述分光镜模块抵接形成入射通道，依次连接的散热模块、管路模块、管路机构延伸段和聚焦模块形成激光通道，所述入射通道垂直于所述激光通道；所述散热模块包括壳体和插入壳体的内腔的保护镜片模组，所述保护镜片模组包括模块本体、保护镜片、安装部和卡接部；所述安装部设置在模块本体上，所述保护镜片嵌合在所述安装部内，其被设置为与散热模块的内腔横截面相平行；所述卡接部设置在所述模块本体的两侧，卡接在所述散热模块的壳体的卡槽结构内。本内壁熔覆激光头结构针对内壁熔覆激光头中散热模块进行改造，设计可插拔保护镜片模组，可随时插拔检查，并清洗保养或更换，方便快捷。能从根本上阻隔了准直模块与分光镜模块，在有气流存在的情况下，金属粉末颗粒或外界杂质不会从发射口逆向流回，污染镜片，进而彻底解决准直镜片、分光镜片烧蚀损坏的问题。进一步地，所述散热模块的壳体上设有凹槽，所述凹槽为U型，所述卡槽结构设置在凹槽的开口两侧。散热模块外壳设置的凹槽有利于保护镜片模组的安装，并且不会改变原有的散热模块的尺寸，方便易行，改造成本低。进一步地，所述保护镜片为圆形镜片，所述保护镜片的圆心与散热模块的内腔的轴向中心线重合。本保护镜片的设置是根据散热模块本身的结构而改进的，保护镜片的位置设置可以有效通过激光束，并且在使用内壁熔覆激光头结构时，阻挡气流，金属粉末颗粒或外界杂质，不会从发射口逆向流回。进一步地，所述卡接部包括设置本体两端的卡扣结构和弹性元件。更进一步地，所述卡扣结构包括柱销和弹性卡扣，所述柱销与弹性卡扣固定连接，所述弹性卡扣与所述模块本体呈间隙设置。进一步优选地，所述弹性元件设置在所述弹性卡扣与所述模块本体的间隙内。进一步地，所述安装部为内嵌在所述模块本体的凹槽。进一步地，所述安装部还包括安装在保护镜片两侧的橡胶垫片和螺纹卡环。进一步地，所述安装部的外侧套设有○形密封圈。本技术的内壁熔覆激光头结构，通过结构的改进，增加了保护镜片模组，解决了传统的进口内壁熔覆激光头的光学镜片，使用时因被污染而损坏的问题。本技术的内壁熔覆激光头结构将分光镜片模块独立封闭，可将准直模块和分光镜模块与外界隔离，起到保护易损镜片的作用；并且传统的进口内壁熔覆激光头的装配尺寸结构未改变，新增结构不影响原有组件功能；保护镜片模组可随时插拔检查，并清洗保养或更换，方便快捷。附图说明图1为现有进口内壁熔覆激光头结构的结构示意图。图2为现有进口内壁熔覆激光头结构的散热模块的结构示意图。图3为本技术所述内壁熔覆激光头结构的散热模块的结构示意图。图4为本技术图3所述散热模块的B-B剖面图。图5为本技术所述内壁熔覆激光头结构的保护镜片模组的结构示意图。图6为本技术图5所述保护镜片模组的A-A剖面图。图7为本技术所述内壁熔覆激光头结构的爆炸图。图8为本技术所述内壁熔覆激光头结构的散热模块的结构安装示意图。图9为本技术所述内壁熔覆激光头结构的散热模块的结构横截面示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。实施例1如图3～图9所示，本内壁熔覆激光头结构，包括准直模块1、分光镜模块2、散热模块3、管路模块4、管路机构延伸段5和聚焦模块6；准直模块1与分光镜模块2抵接形成入射通道，依次连接的散热模块3、管路模块4、管路机构延伸段5和聚焦模块6形成激光通道，入射通道垂直于激光通道；在准直模块1的横截面方向设有准直镜片11，在分光镜模块2的内部设有与准直镜片的呈锐角的分光镜片，本实施例中呈45°夹角。散热模块3包括壳体31和插入壳体的内腔的保护镜片模组32，保护镜片模组32包括模块本体100、保护镜片200、安装部300和卡接部400；其中，安装部300设置在模块本体100上，保护镜片200嵌合在安装部300内，其被设置为与散热模块3的内腔横截面相平行；卡接部400设置在模块本体100的两侧，卡接在散热模块3的开口端内壁的卡槽结构33内。本内壁熔覆激光头结构针对内壁熔覆激光头中散热模块进行改造，设计可插拔保护镜片模组，可随时插拔检查，并清洗保养或更换，方便快捷。能从根本上阻隔了准直模块与分光镜模块，在有气流存在的情况下，金属粉末颗粒或外界杂质不会从发射口逆向流回，污染镜片，进而彻底解决准直镜片、分光镜片烧蚀损坏的问题。本实施例将现有的散热模块(如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内壁熔覆激光头结构，其特征在于，包括准直模块、分光镜模块、散热模块、管路模块、管路机构延伸段和聚焦模块；所述准直模块与所述分光镜模块抵接形成入射通道，依次连接的散热模块、管路模块、管路机构延伸段和聚焦模块形成激光通道，所述入射通道垂直于所述激光通道；/n所述散热模块包括壳体和插入壳体的内腔的保护镜片模组，所述保护镜片模组包括模块本体、保护镜片、安装部和卡接部；所述安装部设置在模块本体上，所述保护镜片嵌合在所述安装部内，其被设置为与散热模块的内腔横截面相平行；所述卡接部设置在所述模块本体的两侧，卡接在所述散热模块的壳体的卡槽结构内。/n

【技术特征摘要】
1.一种内壁熔覆激光头结构，其特征在于，包括准直模块、分光镜模块、散热模块、管路模块、管路机构延伸段和聚焦模块；所述准直模块与所述分光镜模块抵接形成入射通道，依次连接的散热模块、管路模块、管路机构延伸段和聚焦模块形成激光通道，所述入射通道垂直于所述激光通道；
所述散热模块包括壳体和插入壳体的内腔的保护镜片模组，所述保护镜片模组包括模块本体、保护镜片、安装部和卡接部；所述安装部设置在模块本体上，所述保护镜片嵌合在所述安装部内，其被设置为与散热模块的内腔横截面相平行；所述卡接部设置在所述模块本体的两侧，卡接在所述散热模块的壳体的卡槽结构内。


2.根据权利要求1所述内壁熔覆激光头结构，其特征在于，所述散热模块的壳体上设有凹槽，所述凹槽为U型，所述卡槽结构设置在凹槽的开口两侧。


3.根据权利要求1所述内壁熔覆激光头结构，其特征在于，所述保护镜片为圆形镜片，所述保护镜片的圆心与...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃喆华，程畅栋，陈恒文，刘贤，张楠，
申请(专利权)人：株洲辉锐增材制造技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43