同轴送粉的激光覆熔头用集尘装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及增材制造技术领域，具体而言涉及一种同轴送粉的激光覆熔头用集尘装置，包括：集尘罩，内侧形成集尘区域；冷却板，被相贴合的设置在所述集尘罩的上方，并与集尘罩固定；多个集尘管，第一端贯穿所述冷却板连接到集尘区域，另一端连接到负压管，使位于集尘区域中的烟尘被负压吸附到集尘管中；其中，所述集尘罩包括环形板以及位于环形板边沿向下延伸的环形壁面。集尘罩和冷却板可以对激光增材制造中产生的烟尘进行约束并有效的去除，以减少烟尘在设备内部的扩散；同时也避免激光反光和加工中产生的飞溅对激光熔覆头及管路的损坏；集尘罩和冷却板间的冷却结构可以防止激光反射带来的热变形，延长使用寿命。延长使用寿命。延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
同轴送粉的激光覆熔头用集尘装置


[0001]本专利技术涉及增材制造
，具体而言涉及同轴送粉的激光覆熔头用集尘装置。

技术介绍

[0002]激光增材制造技术作为一种新兴的制造技术，近年来，随着现代工业的发展，其应用范围越来越广泛。激光熔覆的送粉方式主要分为预置送粉和同步送粉两种，其中同步送粉是利用气载式送粉器，将激光熔覆粉末直接输送入光斑内，随着光斑在工件表面的移动，形成熔覆层。实现同步送粉的方法有两种，一种为侧向送粉，另一种为同轴送粉。与预置送粉方式比较，同步送粉可以很好的实现气氛保护，使熔覆粉末自身的性能不受空气内氧、氮等元素的影响，实现熔覆层的完美性能。
[0003]在工件成型的过程中，金属粉末或丝材在激光束的高温作用下熔化，会产生大量的烟尘充斥在设备中。这些烟尘不仅会影响成型质量，而且对激光头的光学部分和设备也会造成损害。而如专利文献1集尘装置通常距离熔池较远，或位于激光头的一侧，安装不便，无法有效的收集烟尘，不能满足实际需求。并且，现有技术中由于激光在工件上的反射作用，容易对激光头及上方的管路造成损坏，影响激光头使用。
[0004]现有技术文献：
[0005]专利文献1：CN109536947A激光熔覆同轴送粉过程中粉尘回收装置
[0006]明内容
[0007]本专利技术目的在于提供一种同轴送粉的激光覆熔头用集尘装置，能够对金属粉末融化后产生的烟尘进行约束扩散和收集，并阻断激光在工件上的反射向上光路，保护激光头上方的管路。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供一种同轴送粉的激光覆熔头用集尘装置，包括：
[0009]集尘罩，设置于激光头和送粉头结合区域的外围，所述集尘罩具有中央开孔的环形板以及沿着环形板边沿向下延伸的环形壁面，所述中央开孔供激光头和送粉头穿过，所述环形壁面在集尘罩内侧限定了集尘区域；
[0010]冷却板，被相贴合的设置在所述集尘罩的上方，并与集尘罩固定；
[0011]至少一个集尘管，集尘管第一端贯穿所述冷却板连接到集尘区域，另一端连接到负压管，使位于集尘区域中的烟尘被负压吸附到集尘管中；
[0012]其中，所述集尘区域位于环形板下方、环形壁面内侧。
[0013]优选地，所述冷却板与所述环形板之间设有冷却机构，用于冷却所述冷却板和/或集尘罩。
[0014]优选地，所述冷却机构为水冷机构。
[0015]优选地，所述水冷机构包括位于冷却板与所述环形板之间的夹层，所述冷却板上设有与夹层连通的两个接管，两个接管分别用于连接冷却介质的进水管和排水管，通过冷却介质循环流动使冷却板和/或集尘罩冷却。
[0016]优选地，所述夹层在冷却板与集尘罩之间闭合形成环形腔室，且多个集尘管穿过所述环形腔室。
[0017]优选地，所述冷却板与所述集尘罩之间设有密封结构，所述冷却板的下壁面和/或集尘罩的上壁面设有形成所述夹层的空腔。
[0018]优选地，所述密封结构包括所述空腔内缘的内凸缘和位于空腔外沿的外凸缘，所述内凸缘和外凸缘设置于冷却板或集尘罩的结合面上，所述内凸缘和外凸缘的端面设有第一密封圈。
[0019]优选地，所述冷却板或集尘罩上还设有与所述集尘管对应数量的环形凸缘，环形凸缘的端面设有第二密封圈，使冷却板和集尘罩贴合时，所述环形凸缘的内孔在所述空腔中形成供集尘管连接到集尘区域的通道。
[0020]优选地，所述负压管的一端连接负压装置，所述负压管的另一端连接分气装置，所述分气装置带有与集尘管对应数量的接口。
[0021]优选地，所述集尘管包括：
[0022]贯穿所述夹层的集尘连接管；
[0023]连接在集尘连接管排风端的软管，所述软管的另一端连接到所述分气装置。
[0024]优选地，所述分气装置为一体成型结构，第一端具有与负压管连接的接口，第二端带有与集尘管对应数量的接口。
[0025]优选地，所述冷却板和/或集尘罩上设有用于固定激光头的固定件。
[0026]优选地，所述冷却板和/或集尘罩为金属材质、合金材料或者不锈钢材质。
[0027]优选的，所述负压管被箍型固定件固定到激光头的一侧。
[0028]应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的专利技术主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的专利技术主题的一部分。
[0029]结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本专利技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本专利技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本专利技术教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
[0030]附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本专利技术的各个方面的实施例，其中：
[0031]图1是本专利技术同轴送粉的激光覆熔头用集尘装置的结构示意图；
[0032]图2是本专利技术同轴送粉的激光覆熔头用集尘装置的正视图；
[0033]图3是本专利技术同轴送粉的激光覆熔头用集尘罩和冷却板的结构示意图；
[0034]图4是图3的另一种结构示意图；
[0035]图5是本专利技术同轴送粉的激光覆熔头用集尘装置中冷却板和集尘罩的结构示意图；
[0036]图6是图5的另一种结构示意图；
[0037]图7是本专利技术同轴送粉的激光覆熔头用集尘装置的俯视图。
具体实施方式
[0038]为了更了解本专利技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
[0039]在本公开中参照附图来描述本专利技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本专利技术的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意同轴送粉的激光覆熔头用集尘装置来实施，这是因为本专利技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本专利技术公开的一些方面可以单独使用，或者与本专利技术公开的其他方面的任何适当组合来使用。
[0040]金属粉末或丝材在激光束的高温作用下熔化，会产生大量的烟尘充斥在设备附近，这些烟尘不仅会影响成型质量，而且对激光头的光学部分和设备也会造成损害，本专利技术旨在实现，能对产生的烟尘约束在一个区域内，并利用负压系统将烟尘吸附收集，以保护激光头和设备。
[0041]结合图1和图2所示，本实施例中提供一种同轴送粉的激光覆熔头用集尘装置，主要包括集尘罩1、冷却板2以及负压吸附系统，其中，激光头6的下方设有四个送粉头61，送粉头61沿激光头6的光路呈中心对称分布，输送金属粉末延伸至与激光束重合时，被激光能量所融化。在可选的实施例中，集尘罩1、冷却板2均配套地采用环形设计。
[0042]进一步的，集尘罩1设置于激光头6和送粉头61结合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同轴送粉的激光覆熔头用集尘装置，其特征在于，包括：集尘罩，设置于激光头和送粉头结合区域的外围，所述集尘罩具有中央开孔的环形板以及沿着环形板边沿向下延伸的环形壁面，所述中央开孔供激光头和送粉头穿过，所述环形壁面在集尘罩内侧限定了集尘区域；冷却板，被相贴合的设置在所述集尘罩的上方，并与集尘罩固定；至少一个集尘管，集尘管第一端贯穿所述冷却板连接到集尘区域，另一端连接到负压管，使位于集尘区域中的烟尘被负压吸附到集尘管中；其中，所述集尘区域位于环形板下方、环形壁面内侧。2.根据权利要求1所述的同轴送粉的激光覆熔头用集尘装置，其特征在于，所述冷却板与所述环形板之间设有冷却机构，用于冷却所述冷却板和/或集尘罩。3.根据权利要求2所述的同轴送粉的激光覆熔头用集尘装置，其特征在于，所述冷却机构为水冷机构。4.根据权利要求3所述的同轴送粉的激光覆熔头用集尘装置，其特征在于，所述水冷机构包括位于冷却板与所述环形板之间的夹层，所述冷却板上设有与夹层连通的两个接管，两个接管分别用于连接冷却介质的进水管和排水管，通过冷却介质循环流动使冷却板和/或集尘罩冷却。5.根据权利要求3所述的同轴送粉的激光覆熔头用集尘装置，其特征在于，所述夹层在冷却板与集尘罩的环形板之间闭合形成环形腔室，且多个集尘管穿过所述环形腔室。6.根据权利要求3所述的同轴送粉的激光覆熔头用集尘装置，其特征在于，所述冷却板与所述集尘罩之间设有密封结构，所述冷却板的下壁面和/或集尘罩的上壁面设有形成所述夹层的空腔。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪楠，刘祥宇，
申请(专利权)人：南京中科煜宸激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：