一种激光熔覆成型装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种激光熔覆成型装置，涉及三维打印技术领域，用于防止粉尘附着到保护镜上，确保保护镜在加工过程中具有良好的透光性，便于激光熔覆加工的进行。所述激光熔覆成型装置包括：激光筒体、供粉结构和保护结构。激光熔覆成型装置在组装状态下时：激光筒体用于按照预设方案将激光光束引导至预定区域。供粉结构设置在激光筒体的周向。保护结构包括中空筒体、保护镜、以及环绕在中空筒体所具有的通道外围的环形通道。沿着激光光束的传输方向，保护镜位于环形通道的上方。环形通道在中空筒体的轴向方向密封。环形通道与中空筒体具有的通道连通。由环形通道、中空筒体所具有的通道和激光筒体所具有的通道构成保护气通路。

【技术实现步骤摘要】
一种激光熔覆成型装置
本技术涉及三维打印
，尤其涉及一种激光熔覆成型装置。
技术介绍
激光熔覆技术是一种通过在基材表面添加熔覆材料，利用高能密度的激光使粉末熔化凝固并与基材表面形成冶金结合的熔覆层的技术。随着工业激光器发展，激光熔覆技术得到了越来越广泛得应用。但是，在激光熔覆过程中，粉末和保护气体由送粉嘴的出粉口喷出后，往往会产生大量的粉尘，这些粉尘易通过激光通道附着到用于保护激光源的保护镜上，导致保护镜受到污染，使其透光性减弱，从而严重影响激光熔覆加工。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种激光熔覆成型装置，用于防止粉尘附着到保护镜上，确保保护镜在加工过程中具有良好的透光性，便于激光熔覆加工的进行。为了实现上述目的，本技术提供了一种激光熔覆成型装置，该激光熔覆成型装置包括：激光筒体、供粉结构和保护结构；激光熔覆成型装置在组装状态：激光筒体用于按照预设方案将激光光束引导至预定区域；供粉结构设置在激光筒体的周向，供粉结构所具有的供粉通道的轴向延伸方向与激光光束相交于预定区域；保护结构，保护结构包括与激光筒体同轴连通的中空筒体、设置在中空筒体内的保护镜、以及环绕在中空筒体所具有的通道外围的环形通道；沿着激光光束的传输方向，保护镜位于环形通道的上方；环形通道在中空筒体的轴向方向密封；环形通道与中空筒体具有的通道连通；由环形通道、中空筒体所具有的通道和激光筒体所具有的通道构成保护气通路。与现有技术相比，本技术提供的激光熔覆成型装置中，供粉结构能够将粉末输送至预定区域。激光筒体可以按照预设方案将激光光束引导至预定区域，并由激光光束对预定区域内的粉末进行激光熔覆。供粉结构和激光筒体相互配合使用，能够按照预设方案将粉末熔覆成加工工件。而在上述打印过程中，粉末和保护气体由出粉口喷出后，往往会产生大量的粉尘。这些粉尘易进入至激光筒体的激光通道内。此时，可以通过保护结构中的环形通道向激光筒体内吹送保护气体。沿着激光筒体的筒壁作环形运动的保护气体可以将位于激光筒体各个区域内粉尘吹送出激光筒体外，防止粉尘附着到保护镜上，确保打印过程中保护镜具有良好的透光性，便于激光熔覆加工的进行。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例提供的激光熔覆成型装置结构立体图；图2为本技术实施例提供的激光熔覆成型装置结构主视图；图3为本技术实施例提供的激光熔覆成型装置结构侧视图；图4为图3所示结构沿B-B方向部分结构剖视图；图5为本技术实施例中保护结构示意图；图6为本技术实施例中环形通道示意图；图7为本技术实施例中冷却通道与连通通道连接关系示意图。附图标记：1为激光筒体，2为供粉结构，21为送粉嘴，3为保护结构，31为中空筒体，32为环形通道，321为第一挡板，322为第二挡板，323为第三挡板，324为环形凹槽，3241为内壁，3242为外壁，33为进气口，34为出气口，4为水冷结构，41为冷却通道，42为连通通道，5为电磁阀。具体实施方式以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。激光熔覆技术是一种通过在基材表面添加熔覆材料，利用高能密度的激光使粉末熔化凝固并与基材表面形成冶金结合的熔覆层的技术。激光熔覆技术可极大的提高零件表面的硬度、耐磨性和抗腐蚀性。同时，还可以循环再制造，节约零件使用成本，延长使用寿命。随着工业激光器发展，激光熔覆技术得到了越来越广泛得应用。但是，在激光熔覆过程中，粉末和保护气体由送粉嘴的出粉口喷出后，往往会产生大量的粉尘。这些粉尘很容易通过激光通道附着到用于保护激光源的保护镜上，导致保护镜受到污染，使其透光性减弱。高温的激光光束无法通过透光性差的保护镜，易将保护镜烧穿。粉尘通过保护镜被烧穿的空洞，逆向进入激光头，会损坏整个激光发射系统，从而严重影响激光熔覆加工。为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种激光熔覆成型装置。其中，激光熔覆成型装置中设置有保护结构，可以通过保护结构中的环形通道向激光筒体内吹送保护气体。并且，沿着激光筒体的筒壁作环形运动的保护气体可以将进入到激光筒体内各个区域的粉尘吹送出激光筒体外，防止粉尘附着到保护镜上，确保打印过程中保护镜具有良好的透光性，便于激光熔覆加工的进行。本技术实施例提供了一种激光熔覆成型装置，参见图1，该激光熔覆成型装置包括：激光筒体1、供粉结构2和保护结构3。当激光熔覆成型装置在组装状态下：参见图1，上述激光筒体1用于按照预设方案将激光光束引导至预定区域。应理解，为便于进行熔覆加工，上述激光筒体1可以设置为类似于倒锥形结构。激光筒体1所具有的激光孔可以为矩形激光孔。当然，激光筒体1的形状、以及激光筒体1所具有的激光孔的形状还可以根据实际情况设置。参见图1至图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光熔覆成型装置，其特征在于，包括：激光筒体、供粉结构和保护结构；所述激光熔覆成型装置在组装状态：/n所述激光筒体用于按照预设方案将激光光束引导至预定区域；/n所述供粉结构设置在所述激光筒体的周向，所述供粉结构所具有的供粉通道的轴向延伸方向与所述激光光束相交于所述预定区域；/n保护结构，所述保护结构包括与所述激光筒体同轴连通的中空筒体、设置在所述中空筒体内的保护镜、以及环绕在所述中空筒体所具有的通道外围的环形通道；沿着所述激光光束的传输方向，所述保护镜位于所述环形通道的上方；所述环形通道在所述中空筒体的轴向方向密封；所述环形通道与所述中空筒体所述具有的通道连通；由所述环形通道、中空筒体所具有的通道和激光筒体所具有的通道构成保护气通路。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光熔覆成型装置，其特征在于，包括：激光筒体、供粉结构和保护结构；所述激光熔覆成型装置在组装状态：
所述激光筒体用于按照预设方案将激光光束引导至预定区域；
所述供粉结构设置在所述激光筒体的周向，所述供粉结构所具有的供粉通道的轴向延伸方向与所述激光光束相交于所述预定区域；
保护结构，所述保护结构包括与所述激光筒体同轴连通的中空筒体、设置在所述中空筒体内的保护镜、以及环绕在所述中空筒体所具有的通道外围的环形通道；沿着所述激光光束的传输方向，所述保护镜位于所述环形通道的上方；所述环形通道在所述中空筒体的轴向方向密封；所述环形通道与所述中空筒体所述具有的通道连通；由所述环形通道、中空筒体所具有的通道和激光筒体所具有的通道构成保护气通路。


2.根据权利要求1所述的激光熔覆成型装置，其特征在于，所述环形通道环绕在所述中空筒体的外壁；
和/或，
所述环形通道设置在所述中空筒体与所述激光筒体连接的一端。


3.根据权利要求2所述的激光熔覆成型装置，其特征在于，所述环形通道设置在所述中空筒体的外壁时，所述环形通道由第一挡板、第二挡板、第三挡板和所述中空筒体的外壁围合而成；
由所述第一挡板、第二挡板和第三挡板围合形成环形凹槽；所述环形凹槽的槽口贴合在所述中空筒体的外壁；所述第一挡板为所述环形凹槽的槽底，所述第二挡板和第三挡板分别为所述环形凹槽的侧壁；
贯穿所述第一挡板开设至少一个进气口，贯穿所述中空筒体的外壁开设至少一个出气口。


4.根据权利要求2所述的激光熔覆成型装置，其特征在于，所述环形通道设置在所述中空筒体与所述激光筒体连接的一端时，自所述中空筒体与所述激光筒体连接的一端开设环形凹槽，由所述环形凹槽和所述激光筒体的筒壁围合形成所述环形通道；贯穿所述环形凹槽的外壁开设至少一个进气口，贯穿所述环形凹槽的内壁开设至少一个出气口。

【专利技术属性】
技术研发人员：熊嘉锋，侯思平，薛柏喻，郑重阳，宋琳怡，
申请(专利权)人：西安鑫精合智能制造有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61