一种激光增材系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种激光增材系统，包括激光增材装置、固定盘、导轨、打磨机和抛光机，固定盘通过滑动机构设置于导轨上，所述滑动机构上设有固定机构，所述固定机构用于将固定盘与导轨之间的位置相对固定，固定盘能够沿着导轨移动，激光增材装置、打磨机和抛光机设置于导轨的上方并从导轨的一端至另一端依次设置，打磨机得打磨辊朝下设置，抛光机的抛光辊朝下设置。本实用新型专利技术的激光增材系统集成了激光增材加工中几种常用的设备，能够提高各设备之间的协同性，提高工作效率。提高工作效率。提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种激光增材系统


[0001]本技术涉及激光增材领域，具体涉及一种激光增材系统。

技术介绍

[0002]激光增材技术是一种能量源为激光的增材制造技术，由于激光束具有高能量密度的特点，可实现金属零部件的制造与修复，例如航空航天领域所应用的高强钛合金、铝合金和高温合金等。除此之外，激光增材技术不受零部件结构的限制，可实现复杂结构、难加工结构和薄壁零部件的加工制造，在许多领域的多孔复杂结构制造中具有极大地优势。
[0003]激光增材技术按照其成形原理进行分类，分别为以粉床铺粉方式为技术特征的激光选区熔化和以同轴送粉方式为技术特征的激光直接成形技术，两种技术都可通过激光的高密度能量实现金属材料的增材制造。
[0004]激光冲击作为激光增材后的强化处理技术，是以高功率密度以及段脉冲的激光通过透明约束层作用于材料表面，材料表面吸收激光能量并同时产生高密度的高温高压等离子体，所产生的等离子体持续吸收激光能量并急剧升温膨胀，达到一定的极限时，爆炸产生高强度冲击波作用于材料表面。激光冲击结束后，材料表面获得较高的残余应力，这会降低交变载荷中的拉应力水平，进一步提高材料表面的抗疲劳、耐磨损和抗腐蚀能力。
[0005]目前激光增材设备以不同的成形原理分为两种不同的设备，所对应的加工精度、成本和生产时间等参数都有所差别。当一种零部件同时需要多种设备加工时，不仅要在设备与设备之间来回移动，而且所需参数都要重新调整。移动的过程中除了可能会造成零部件的损伤，还变相地增加了制造或修复零部件的成本。多种设备的来回切换导致加工工艺冗长和加工流程繁重，所需加工设备不仅多，而且对操作员的要求较高，导致实际操作过程的任务量大，不易于自动化生产。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种激光增材系统，本技术的激光增材系统集成了激光增材加工中几种常用的设备，能够提高各设备之间的协同性，提高工作效率。
[0007]本技术采用的技术方案如下：
[0008]一种激光增材系统，包括激光增材装置、固定盘、导轨、打磨机和抛光机，固定盘通过滑动机构设置于导轨上，所述滑动机构上设有固定机构，所述固定机构用于将固定盘与导轨之间的位置相对固定，固定盘能够沿着导轨移动，激光增材装置、打磨机和抛光机设置于导轨的上方并从导轨的一端至另一端依次设置，打磨机得打磨辊朝下设置，抛光机的抛光辊朝下设置。
[0009]优选的，打磨机和抛光机均通过支架设置于导轨的上方。
[0010]优选的，所述滑动结构包括安装于固定盘底部的滑轮，滑轮嵌入于导轨上设置的供滑轮滑动的滑槽中，所述固定机构包括与侧板和固定盘紧固螺钉，固定盘紧固螺钉与侧
板之间螺纹连接，旋紧固定盘紧固螺钉后，固定盘紧固螺钉的端部能够与导轨侧面相抵。
[0011]优选的，所述激光增材装置包括激光增材装置壳体，激光增材装置壳体的内部沿着激光光路方向依次设有上保护镜、滤光装置、聚焦装置和下保护镜，滤光装置设有多组可切换的滤光镜，聚焦装置设有多组可切换的与所述滤光装置滤光镜一一对应的聚焦镜。
[0012]优选的，滤光装置包括中心镜片槽、保护镜、滤光镜和若干单轴位移装置，若干单轴位移装置沿中心镜片槽的周向均匀分布，其中一个单轴位移装置上连接保护镜，其余每个单轴位移装置上对应连接一种滤光镜，单轴位移装置的一端伸出于激光增材装置壳体。
[0013]优选的，中心镜片槽采用矩形框架结构，中心镜片槽的每个顶角处对应设置一个单轴位移装置，单轴位移装置的一端与中心镜片槽的一边的端部连接，且单轴位移装置与该边同轴；滤光镜包括微米滤光镜、毫米滤光镜和激光冲击滤光镜。
[0014]优选的，聚焦装置包括中心镜片槽、保护镜、聚焦镜和若干单轴位移装置，若干单轴位移装置沿中心镜片槽的周向均匀分布，其中一个单轴位移装置上连接保护镜，其余每个单轴位移装置上对应连接一种聚焦镜，单轴位移装置的一端伸出于激光增材装置壳体。
[0015]优选的，中心镜片槽采用矩形框架结构，中心镜片槽的每个顶角处对应设置一个单轴位移装置，单轴位移装置的一端与中心镜片槽的一边的端部连接，且单轴位移装置与该边同轴；聚焦镜包括微米聚焦镜、毫米聚焦镜和激光冲击聚焦镜。
[0016]优选的，单轴位移装置包括镜片导轨、滑杆、L型连接杆和操纵杆，镜片导轨与中心镜片槽连接，镜片导轨的内部沿其长度方向开设有线性滑腔，滑杆设置于线性滑腔内并与线性滑腔之间间隙配合，镜片导轨上在线性滑腔的一侧沿镜片导轨长度方向开设有与线性滑腔连通的长槽，L型连接杆的一端与镜片连接，L型连接杆的另一端从长槽伸入线性滑腔并与滑杆连接，操纵杆的一端与滑杆连接，操纵杆的另一端贯穿并伸出于激光增材装置壳体。
[0017]优选的，单轴位移装置包括壳体的传动机构，壳体与中心镜片槽连接，传动机构设置于壳体内，传动机构采用四杆螺母机构，丝杆一端在外壳内转动连接，螺母配合连接于丝杆上，螺母与镜片连接，丝杆的一端伸出于激光增材装置壳体，丝杆的该端设有手轮转盘。
[0018]本技术具有如下有益效果：
[0019]本技术激光增材系统通过设置激光增材装置、打磨机和抛光机，能够一次性实现激光增材、打磨和抛光操作，通过设置固定盘和导轨，固定盘可沿导轨滑动，这样方便于工件的运转，提高了加工效率。设定固定机构能够使得固定盘和工件在对应的加工工位上稳定放置，便于加工。
[0020]进一步的，激光增材装置中，滤光装置设有多组可切换的滤光镜，聚焦装置设有多组可切换的与所述滤光装置滤光镜一一对应的聚焦镜，因此能够为多种设备提供激光能量，有利于对多种材料进行加工，有利于节约能源以及降低成本。
附图说明
[0021]图1为本技术的整体结构图；
[0022]图2为本技术的激光增材装置内部结构图；
[0023]图3为本技术的滤光系统的结构图；
[0024]图4为本技术的聚焦系统的结构图；
[0025]图5为本技术实施例的单轴位移装置示意图。
[0026]附图标记说明：1为激光接口，2为激光增材装置，3为固定盘，4为导轨，5为固定盘紧固螺钉，6为滑轮，7为打磨辊，8为抛光辊，9为打磨机，10为抛光机，11为底座紧固螺钉，12为激光增材装置壳体，13为上保护镜，14为滤光装置，15为聚焦装置，16为下保护镜，17为微米滤光镜，18为毫米滤光镜，19为激光冲击滤光镜，20为二级保护镜，21镜片导轨，22为单轴位移装置，23为微米聚焦镜，24为毫米聚焦镜，25为激光冲击聚焦镜，26为三级保护镜，27为中心镜片槽，28为L型连接杆，29为长槽，30为线性滑腔，31为侧板，32为滑杆，33为操纵杆。
具体实施方式
[0027]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加的清晰明了，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0028]参照图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光增材系统，其特征在于，包括激光增材装置(2)、固定盘(3)、导轨(4)、打磨机(9)和抛光机(10)，固定盘(3)通过滑动机构设置于导轨(4)上，所述滑动机构上设有固定机构，所述固定机构用于将固定盘(3)与导轨(4)之间的位置相对固定，固定盘(3)能够沿着导轨(4)移动，激光增材装置(2)、打磨机(9)和抛光机(10)设置于导轨(4)的上方并从导轨(4)的一端至另一端依次设置，打磨机(9)得打磨辊朝下设置，抛光机(10)的抛光辊朝下设置。2.根据权利要求1所述的一种激光增材系统，其特征在于，打磨机(9)和抛光机(10)均通过支架设置于导轨(4)的上方。3.根据权利要求1所述的一种激光增材系统，其特征在于，所述滑动机构包括安装于固定盘(3)底部的滑轮(6)，滑轮(6)嵌入于导轨(4)上设置的供滑轮(6)滑动的滑槽中，所述固定机构包括与侧板(31)和固定盘紧固螺钉(5)，固定盘紧固螺钉(5)与侧板(31)之间螺纹连接，旋紧固定盘紧固螺钉(5)后，固定盘紧固螺钉(5)的端部能够与导轨(4)侧面相抵。4.根据权利要求1所述的一种激光增材系统，其特征在于，所述激光增材装置(2)包括激光增材装置壳体(12)，激光增材装置壳体(12)的内部沿着激光光路方向依次设有上保护镜(13)、滤光装置(14)、聚焦装置(15)和下保护镜(16)，滤光装置(14)设有多组可切换的滤光镜，聚焦装置(15)设有多组可切换的与所述滤光装置(14)滤光镜一一对应的聚焦镜。5.根据权利要求4所述的一种激光增材系统，其特征在于，滤光装置(14)包括中心镜片槽(27)、保护镜、滤光镜和若干单轴位移装置(22)，若干单轴位移装置(22)沿中心镜片槽(27)的周向均匀分布，其中一个单轴位移装置(22)上连接保护镜，其余每个单轴位移装置(22)上对应连接一种滤光镜，单轴位移装置(22)的一端伸出于激光增材装置壳体(12)。6.根据权利要求5所述的一种激光增材系统，其特征在于，中心镜片槽(27)采用矩形框架结构，中心镜片槽(27)的每个顶角处对应设置一个单轴位移装置(22)，单轴位移装置(22)的一端与中心镜片槽(27)的一边的端部连接，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，杨驹，牛文娟，毛轩，王永刚，李洋洋，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：