复杂工况水陆两用原位激光增材制造系统技术方案

技术编号:24268934 阅读:60 留言:0更新日期:2020-05-23 13:30
本实用新型专利技术提供了一种复杂工况水陆两用原位激光增材制造系统,其特征在于:包括激光增材SiC电源、激光增材焊炬、送丝机构、机器人、保护气装置、压缩气装置和工控机;所述激光增材SiC电源分别与激光增材焊炬、保护气装置、压缩气装置和送丝机构信号连接;所述工控机与机器人和激光增材SiC电源信号连接;所述激光增材焊炬包括焊炬本体和保护装置。该系统既能为陆上激光增材提供保护氛围,又能为水下激光增材进行排水保护创造局部干燥空间。

In situ laser additive manufacturing system for both land and water under complex working conditions

【技术实现步骤摘要】
复杂工况水陆两用原位激光增材制造系统
本技术涉及激光增材制造
,更具体地说,涉及复杂工况水陆两用原位激光增材制造系统。
技术介绍
水下增材技术在海洋资源开发、海洋工程建设、船舶装备设计制造以及应急修复等领域具有广阔的应用前景。从热源的角度划分,水下增材技术可以分为水下电弧增材和水下激光增材。相较于水下电弧增材,水下激光增材技术具有控制精度高、定位精确、能量密度高、可达性高等特点,是深海资源开发、深水应急修复的理想技术手段。海洋工程建设对激光增材技术提出了高性能、高可靠性、两栖运作等要求。目前现有的激光增材制造设备仍普遍存在着无法水陆两用、激光驱动电源性能平庸等不足,迫切需要开发适应水陆两用复杂增材工况的高性能激光增材制造系统。
技术实现思路
为克服现有技术中的缺点与不足,本技术的目的在于提供一种既能为陆上激光增材提供保护氛围、又能为水下激光增材进行排水保护创造局部干燥空间的复杂工况水陆两用原位激光增材制造系统。为了达到上述目的,本技术通过下述技术方案予以实现:一种复杂工况水陆两用原位激光增材制造系统,其特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复杂工况水陆两用原位激光增材制造系统,其特征在于:包括激光增材SiC电源、激光增材焊炬、送丝机构、机器人、保护气装置、压缩气装置和工控机;/n所述激光增材SiC电源分别与激光增材焊炬、保护气装置、压缩气装置和送丝机构信号连接;所述工控机与机器人和激光增材SiC电源信号连接;/n所述激光增材焊炬包括焊炬本体和保护装置;焊炬本体设置在机器人上;所述保护装置包括从内到外依次设置的内气罩、外气罩和挡水套;内气罩设有内通孔;所述内通孔中设有增透玻璃板,将内通孔分隔为上下设置的密封安装腔和透光腔;焊炬本体设有激光二极管的端部连接在密封安装腔中,焊炬本体的激光二极管朝向增透玻璃板发光;内气罩与外气罩...

【技术特征摘要】
1.一种复杂工况水陆两用原位激光增材制造系统,其特征在于:包括激光增材SiC电源、激光增材焊炬、送丝机构、机器人、保护气装置、压缩气装置和工控机;
所述激光增材SiC电源分别与激光增材焊炬、保护气装置、压缩气装置和送丝机构信号连接;所述工控机与机器人和激光增材SiC电源信号连接;
所述激光增材焊炬包括焊炬本体和保护装置;焊炬本体设置在机器人上;所述保护装置包括从内到外依次设置的内气罩、外气罩和挡水套;内气罩设有内通孔;所述内通孔中设有增透玻璃板,将内通孔分隔为上下设置的密封安装腔和透光腔;焊炬本体设有激光二极管的端部连接在密封安装腔中,焊炬本体的激光二极管朝向增透玻璃板发光;内气罩与外气罩之间构成开口向下、呈收敛形的收缩腔体;外气罩连接有至少一个进气管;所述压缩气装置通过进气管与收缩腔体连通;挡水套上设有导丝口;所述送丝机构通过送丝管与导丝口连通,以实现从送丝机构输出的焊丝经过送丝管和导丝口进入到激光增材制造区域;所述保护气装置通过送丝机构与送丝管连通,以实现保护气装置输出的保护气进入到激光增材制造区域。


2.根据权利要求1所述的复杂工况水陆两用原位激光增材制造系统,其特征在于:所述激光增材SiC电源包括主电路和控制电路;
所述主电路包括依次连接的输入整流滤波电路、SiCMOSFETs全桥逆变电路、高频变压器和SiCSBDs全波整流滤波电路;所述输入整流滤波电路与三相交流电相连,SiCSBDs全波整流滤波电路与焊炬本体的激光二极管相连。


3.根据权利要求2所述的复杂工况水陆两用原位激光增材制造系统,其特征在于:所述SiCMOSFETs全桥逆变电路由四个SiC功率开关管连接成全桥拓扑结构构成;四个SiC功率开关管的漏极和源极之间均并联有RC吸收电路;所述全桥拓扑结构的桥臂中点一通过隔直电容和高频变压器原边与全桥拓扑结构的桥臂中点二连接。


4.根据权利要求3所述的复杂工况水陆两用原位激光增材制造系统,其特征在于:所述SiCSBDs全波整流滤波电路由SiC二极管DR1、SiC二极管DR2、输出滤波电抗Lf和输出滤波电容Cf连接成全波整流滤波拓扑结构构成。


5.根据权利要求3所述的复杂工况水陆两用原位激光增材制造系统,其特征在于:所述控制电路包括供电电路和微处理器,以及与微...

【专利技术属性】
技术研发人员:王振民钟启明徐孟嘉张芩
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:新型
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1