本实用新型专利技术提出一种反射光可回收再利用的激光熔覆装置，包括反光罩、激光头内壁和激光头外壁，激光头内壁设置于激光头外壁的内部，激光头内壁的内部形成有用于传输激光束的激光束通道，激光头外壁和激光头内壁之间形成有用于传输粉束的粉束通道，反光罩围绕激光束通道的激光束输出口设置，并能够将激光束在待加工工件上的反射光反射至激光束在待加工工件上的聚焦位置。本实用新型专利技术通过在激光熔覆装置中设置反射光回收再利用机构及相关冷却机构，降低了反射激光对设备和人体的伤害，提高了激光利用效率，解决了现有激光熔覆技术发展瓶颈。
A laser cladding device with recyclable reflected light
【技术实现步骤摘要】
一种反射光可回收再利用的激光熔覆装置
本技术涉及激光熔覆
，尤其是涉及一种反射光可回收再利用的激光熔覆装置。
技术介绍
零部件腐蚀是机械设备损伤的主要原因，零部件防蚀能力的优劣直接关系到机械设备的安全运行，通过激光将合金粉末熔覆在工件表面是最近发展起来的防腐蚀技术，但采用合金粉末的激光熔覆技术还存在激光利用率低，激光反射对设备和人体有危害。在激光头上增加挡光板可以解决反射对设备和人体有危害的问题，但挡光板将激光分反射到工件非熔池部位上，造成工件温度升高，不利于工艺控制且激光利用率低的问题仍然不能得到有效解决，将激光头做成以熔池为中心的球型可以提高激光利用率，但是体积比较大，熔覆工件尺寸受限严重。现有技术中，没有既能回收激光、同时能提高激光利用率且能降低激光反射对设备和人体危害且适用性好的激光装置，阻碍了激光熔覆技术的发展，本技术基于此提出。
技术实现思路
本技术为了解决上述问题，提出一种全新结构的激光熔覆装置，所述激光熔覆装置通过创新设置以熔池中心为球心的球面镜反光罩，实现了对熔覆激光束的反射，使得所述激光熔覆装置具有反射光可回收再利用功能，能够将激光熔覆过程中的反射光回收再利用，大大提高了激光利用率，同时降低了反射激光对设备和人体的危害，且反射回收部分为可拆卸结构，可适应不同工况的要求，反射回收部分有独立水冷结构，适用长时间使用，在一台激光熔覆设备中解决了既能回收激光、又能提高激光利用率、且能降低激光反射对设备和人体危害、同时能提高激光熔覆装置适用性的问题，促进了激光熔覆技术的发展。<br>为达到上述目的，本技术的技术方案为：一种反射光可回收再利用的激光熔覆装置，包括：反光罩3、激光头内壁9和激光头外壁10，所述激光头内壁9设置于所述激光头外壁10的内部，所述激光头内壁9的内部形成有用于传输激光束1的激光束通道，所述激光头外壁10和激光头内壁9之间形成有用于传输粉束的粉束通道23，所述反光罩3围绕激光束通道的激光束输出口设置，并能够将激光束在待加工工件上的反射光反射至激光束在待加工工件上的聚焦位置。进一步的根据本技术所述的激光熔覆装置，其中激光束经过激光束通道后聚焦于待加工工件上，粉束经过粉束通道23后输出至激光束在待加工工件的聚焦点位置，所述反光罩3可拆卸地连接于所述激光头外壁10，且所述反光罩3的内表面形成为以激光束在待加工工件上的聚焦点为球心的球面反光镜面。进一步的根据本技术所述的激光熔覆装置，其中所述激光束通道为形成于所述激光头内壁9内部的、顶端开口的锥形通道，所述粉束通道23为形成于所述激光头内壁9的底部锥形外表面和所述激光头外壁10的底部锥形内表面之间的具有旋转对称结构的、底端开口的双锥形夹层通道。进一步的根据本技术所述的激光熔覆装置，其中在所述激光头内壁9和激光头外壁10之间还形成有送粉通道20，所述送粉通道20位于所述粉束通道23的上方，并通过均粉通孔21连通于所述粉束通道23。进一步的根据本技术所述的激光熔覆装置，其中所述激光头外壁10通过第二固定螺栓16连接于所述激光头内壁9的外周，且在所述激光头外壁10和激光头内壁9之间设置有第四密封圈13和第三密封圈11，所述激光头内壁9在所述第四密封圈13和第三密封圈11之间的位置设置有所述送粉通道20，所述激光头外壁10连接于所述激光头内壁9上时，通过所述第四密封圈13和第三密封圈11对所述送粉通道20进行密封，且在所述激光头外壁10上开设有连通所述送粉通道20的第一进粉口和第二进粉口，在所述第一进粉口上连接有第一进粉口接头12，在所述第二进粉口上连接有第二进粉口接头22，所述第一进粉口接头12和第二进粉口接头22分别外接送粉器的出粉口，在所述送粉通道20的底部开设有若干将所述送粉通道20与粉束通道23连通的所述均粉通孔21。进一步的根据本技术所述的激光熔覆装置，其中在所述激光头内壁9和激光头外壁10之间还形成有第二循环水通道18，所述第二循环水通道18连接于外部冷水机。进一步的根据本技术所述的激光熔覆装置，其中所述激光头外壁10通过第二固定螺栓16连接于所述激光头内壁9的外周，且在所述激光头外壁10和激光头内壁9之间设置有第四密封圈13和第五密封圈15，所述激光头内壁9在所述第四密封圈13和第五密封圈15之间的位置设置有所述第二循环水通道18，所述激光头外壁10连接于所述激光头内壁9上时，通过所述第四密封圈13和第五密封圈15对所述第二循环水通道18进行密封，且在所述激光头外壁10上开设有连通所述第二循环水通道18的第二进水口和第二出水口，在所述第二进水口上连接有第二进水口接头14，在所述第二出水口上连接有第二出水口接头19，所述第二进水口接头14和第二出水口接头19分别外接冷水机的出水口和进水口。进一步的根据本技术所述的激光熔覆装置，其中还包括有：反光罩外罩7，所述反光罩外罩7连接于所述反光罩3的外周，且在所述反光罩外罩7和反光罩3之间形成有第一循环水通道25，所述第一循环水通道25连接于外部冷水机。进一步的根据本技术所述的激光熔覆装置，其中所述反光罩外罩7通过第一固定螺栓8连接于所述反光罩3，且在所述反光罩3与反光罩外罩7之间装有第一密封圈4和第二密封圈6，所述反光罩3在所述第一密封圈4和第二密封圈6之间的位置设置有所述第一循环水通道25，所述反光罩外罩7连接于所述反光罩3上时，通过所述第一密封圈4和第二密封圈6对所述第一循环水通道25进行密封，且在所述反光罩外罩7上开设有连通所述第一循环水通道25的第一进水口和第一出水口，在所述第一进水口上连接有第一进水口接头5，在所述第一出水口上连接有第一出水口接头26，所述第一进水口接头5和第一出水口接头26分别外接冷水机的出水口和进水口。进一步的根据本技术所述的激光熔覆装置，其中所述第一进水口和第一出水口相对设置于所述反光罩外罩7的径向两端，所述第一循环水通道25为沿反光罩3周向设置的圆环通道，所述第一密封圈和第二密封圈为圆环形密封圈。本技术的主要创新技术及其技术效果至少包括：1)本技术创新的将反光罩下部加工成以熔池中心为球心的球面镜，激光束与粉束在工件表面聚焦形成熔池的同时激光束有部分被反射，反射光到达反光罩的球面镜表面后被反射沿原路返回且与激光束、粉束、工件聚焦，实现了回收激光的再利用，增加了激光利用率，同时降低了反射激光对设备和人体的伤害。2)本技术创新的将反光罩与反光罩外罩通过第一固定螺栓连接且两者之间装有第一密封圈和第二密封圈，反光罩上第一密封圈和第二密封圈之间设有第一循环水通道，第一进水口接头和第一出水口接头分别外接冷水机出水口和进水口且通过螺纹连接于反光罩外罩，总体形成一条冷却水回路，提供了循环冷却水路通道，能够为反射镜降温，使反射镜可长时间运行。3)本技术创新的将反光罩通过螺纹连接于激光头外壁，实现了反光结构的可拆卸连接，增加了激光熔覆装置的适用范围，可基于本技术的创新构思对现有激光熔覆装置进行改进，扩展本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种反射光可回收再利用的激光熔覆装置，其特征在于，包括：反光罩（3）、激光头内壁（9）和激光头外壁（10），所述激光头内壁（9）设置于所述激光头外壁（10）的内部，所述激光头内壁（9）的内部形成有用于传输激光束（1）的激光束通道，所述激光头外壁（10）和激光头内壁（9）之间形成有用于传输粉束的粉束通道（23），所述反光罩（3）围绕激光束通道的激光束输出口设置，并能够将激光束在待加工工件上的反射光反射至激光束在待加工工件上的聚焦位置。/n
【技术特征摘要】
1.一种反射光可回收再利用的激光熔覆装置，其特征在于，包括：反光罩（3）、激光头内壁（9）和激光头外壁（10），所述激光头内壁（9）设置于所述激光头外壁（10）的内部，所述激光头内壁（9）的内部形成有用于传输激光束（1）的激光束通道，所述激光头外壁（10）和激光头内壁（9）之间形成有用于传输粉束的粉束通道（23），所述反光罩（3）围绕激光束通道的激光束输出口设置，并能够将激光束在待加工工件上的反射光反射至激光束在待加工工件上的聚焦位置。
2.根据权利要求1所述的激光熔覆装置，其特征在于，激光束经过激光束通道后聚焦于待加工工件上，粉束经过粉束通道（23）后输出至激光束在待加工工件的聚焦点位置，所述反光罩（3）可拆卸地连接于所述激光头外壁（10），且所述反光罩（3）的内表面形成为以激光束在待加工工件上的聚焦点为球心的球面反光镜面。
3.根据权利要求2所述的激光熔覆装置，其特征在于，所述激光束通道为形成于所述激光头内壁（9）内部的、顶端开口的锥形通道，所述粉束通道（23）为形成于所述激光头内壁（9）的底部锥形外表面和所述激光头外壁（10）的底部锥形内表面之间的具有旋转对称结构的、底端开口的双锥形夹层通道。
4.根据权利要求1-3任一项所述的激光熔覆装置，其特征在于，在所述激光头内壁（9）和激光头外壁（10）之间还形成有送粉通道（20），所述送粉通道（20）位于所述粉束通道（23）的上方，并通过均粉通孔（21）连通于所述粉束通道（23）。
5.根据权利要求4所述的激光熔覆装置，其特征在于，所述激光头外壁（10）通过第二固定螺栓（16）连接于所述激光头内壁（9）的外周，且在所述激光头外壁（10）和激光头内壁（9）之间设置有第四密封圈（13）和第三密封圈（11），所述激光头内壁（9）在所述第四密封圈（13）和第三密封圈（11）之间的位置设置有所述送粉通道（20），所述激光头外壁（10）连接于所述激光头内壁（9）上时，通过所述第四密封圈（13）和第三密封圈（11）对所述送粉通道（20）进行密封，且在所述激光头外壁（10）上开设有连通所述送粉通道（20）的第一进粉口和第二进粉口，在所述第一进粉口上连接有第一进粉口接头（12），在所述第二进粉口上连接有第二进粉口接头（22），所述第一进粉口接头（12）和第二进粉口接头（22）分别外接送粉器的出粉口，在所述送粉通道（20）的底部开设有若干将所述送粉通道（20）与粉束通道（23）连通的所述均粉通孔（21）。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建勋，苏成明，曹鹏，张毅，张飘飘，
申请(专利权)人：陕西天元智能再制造股份有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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。