【技术实现步骤摘要】
激光增材制造用的光内送丝装置
本专利技术属于激光增材制造设备领域，具体涉及一种激光增材制造用的光内送丝装置。
技术介绍
激光增材制造技术是一种以粉末或丝材为原料，通过高功率激光熔化/快速凝固逐层累加，能直接制造出全致密且力学性能优异金属零件的先进制造技术，在航空航天、汽车船舶及武器装备等领域具有广阔的应用前景。基于送丝的同步增材制造技术，由于金属丝材为刚性输送，无发散性，材料利用率几乎为100%、节能环保，熔覆表面粗燥度低，可避免送粉带来的问题。另外，丝材成本相对较低且易获得，同时具有容易实现精确控制、送料速度快等优点，送丝熔覆被认为具有极大发展空间。目前，送丝方式大多采用的是侧向“光外”送丝法，即是将丝材经过激光束外侧送入激光所产生的熔池中，这种方法存在扫描方向性限制及不能保证光、丝准确耦合等问题，这些都限制了“光外”送丝熔覆技术的广泛应用。为解决“光外”送丝的问题，石世宏等提出了“光内”同轴送丝熔覆新方法。该方法利用光束易变换的特点，将入射的实心圆形激光束在喷头装置中进行变换，使投射至成形表面上的聚焦激光束内部形...
【技术保护点】
1.一种激光增材制造用的光内送丝装置，其包括套筒、送丝管路和光路单元，其特征在于：/n所述光路单元包括设置在所述套筒一侧的激光器连接头、拦截在所述激光器连接头所形成光路通道内或所述光路通道出口处的分光模块、与所述的分光模块所形成的光路一一对应的反射镜模块、设置在所述套筒顶部且将接收自所述反射镜模块所反射光束向下反射的光路转向模块、位于所述光路转向模块的下方且能够将光束汇聚成一实心圆形焦点的聚焦镜模块；/n所述送丝管路包括自上而下依次穿过所述光路转向模块和所述聚焦镜模块且避开所述的反射镜模块向所述光路转向模块反射光路的送丝管、以及设置在所述送丝管底部且内径与丝材匹配的送丝嘴，...
【技术特征摘要】
1.一种激光增材制造用的光内送丝装置，其包括套筒、送丝管路和光路单元，其特征在于：
所述光路单元包括设置在所述套筒一侧的激光器连接头、拦截在所述激光器连接头所形成光路通道内或所述光路通道出口处的分光模块、与所述的分光模块所形成的光路一一对应的反射镜模块、设置在所述套筒顶部且将接收自所述反射镜模块所反射光束向下反射的光路转向模块、位于所述光路转向模块的下方且能够将光束汇聚成一实心圆形焦点的聚焦镜模块；
所述送丝管路包括自上而下依次穿过所述光路转向模块和所述聚焦镜模块且避开所述的反射镜模块向所述光路转向模块反射光路的送丝管、以及设置在所述送丝管底部且内径与丝材匹配的送丝嘴，其中所述的送丝管还能够避开所述聚焦镜模块向下聚焦的光路，所述送丝嘴为直管，且出丝端位于所述套筒出口的内部或者所述送丝嘴的出丝端与所述套筒底部出口的端齐平，所述焦点的中心位于所述送丝嘴的中心线上，所述焦点位于所述套筒底部出口外并贴近所述套筒底部出口设置，
所述分光模块、所述反射镜模块、所述聚焦镜模块和所述光路转向模块均为光镜模块，所述光内送丝装置还包括对所述的光镜模块进行降温且不会干扰光路和送丝的降温机构。
2.根据权利要求1所述的激光增材制造用的光内送丝装置，其特征在于：所述光路通道水平设置，激光束水平射入所述套筒，所述的送丝管路垂直于水平面设置，且自所述光路转向模块和所述聚焦镜模块的中心穿过。
3.根据权利要求1所述的激光增材制造用的光内送丝装置，其特征在于：所述光路转向模块的底面呈斜面，且为反射镜面，其中所述的斜面的斜角为45±10°，自所述反射镜模块反射的光路直射至所述反射镜面，所述反射镜面将光束向下反射。
4.根据权利要求1所述的激光增材制造用的光内送丝装置，其特征在于：所述分光模块沿着所述送丝管长度方向延伸拦截在所述光路通道的出口处，且形成两个自所述光路通道的中部向两侧延伸的分光镜面，其中两个分光镜面将所述光路通道全面遮挡，且分开的光路分...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱刚贤，张劭铭，赵亮，王丽芳，李广琪，石世宏，
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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