一种激光熔覆喷嘴制造技术

本实用新型专利技术公开了一种激光熔覆喷嘴；由激光通道、送粉结构、冷却结构、气帘结构等组成，激光通道为上端大、下端小且上下贯穿的圆台空腔；冷却结构，为冷却水循环结构，包括进水口、进水管道、冷却空间和出水口；进水口竖直通向进水管道；进水管道的出口倾斜通向冷却空间的底部；冷却空间是由激光通道和气帘结构之间的空腔构成；气帘结构包括进气口、进气管道、气路环、分气管道和气帘环；本实用新型专利技术激光熔覆喷嘴采取环形气帘结构，可有效阻隔熔化的金属粉末与空气中的氧气接触，防止其氧化；冷却结构空间，通过循环水包裹内部结构，吸收多余热量防止出现过热问题；本实用新型专利技术送粉结构、冷却结构和气帘结构布局紧凑，技术手段简便易行。技术手段简便易行。技术手段简便易行。

【技术实现步骤摘要】
一种激光熔覆喷嘴


[0001]本技术涉及激光熔覆喷嘴及增材制造领域，尤其涉及一种激光熔覆喷嘴。

技术介绍

[0002]激光熔覆加工，是一种先进的金属零件表面强化、改性、修复和成型技术。
[0003]熔覆喷嘴是激光熔覆送粉系统的一个重要部件，熔覆喷嘴的寿命、冷却效果、能否持续稳定工作，对激光熔覆效果起着至关重要的作用。
[0004]在送粉式激光熔覆加工过程中会产生大量的热，激光照射熔化金属粉末时还会产生大量飞溅物。
[0005]传统熔覆喷嘴在长期时间加工中，由于喷嘴导热性差、冷却效果不佳，激光加工过程散发的热量不断累积使得熔覆喷嘴的温度过高，导致熔覆喷嘴的烧损，严重影响熔覆喷嘴的使用性能和寿命。
[0006]而且由于飞溅物的温度高、部分成为熔融状态，当飞溅物溅射到熔覆喷嘴表面时极易粘附、难以去除，而且容易堵塞出粉口和气帘，轻则影响粉末的均匀性、汇聚性，重则直接报废。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种导热性及冷却效果好的激光熔覆喷嘴。本技术采取环形气帘可有效阻隔熔化的金属粉末与空气中的氧气接触，防止其氧化。
[0008]本技术通过下述技术方案实现：
[0009]一种激光熔覆喷嘴，包括激光通道1、分布在激光通道1周围的送粉结构2、冷却结构3和气帘结构4；
[0010]所述激光通道1为上端大、下端小且上下贯穿的圆台形空腔；
[0011]所述送粉结构2为多条通道，沿激光通道1圆周上均匀分布，相互之间呈55
‑
60
°
夹角，每条通道包括：进粉口2
‑
1、粉末管道2
‑
2和出粉口2
‑
3；所述进粉口2
‑
1位于喷嘴入上方，出粉口2
‑
3分布在激光通道1出口的周围；进粉口2
‑
1与出粉口2
‑
3由粉末管道2
‑
2连通。
[0012]所述冷却结构3，为冷却水循环结构，包括：进水口3
‑
1、进水管道3
‑
2、冷却空间3
‑
3和出水口3
‑
4；
[0013]所述进水口3
‑
1竖直通向进水管道3
‑
2；
[0014]所述进水管道3
‑
2的出口倾斜通向冷却空间3
‑
3的底部；所述冷却空间3
‑
3是由激光通道1和气帘结构4之间的空腔构成；
[0015]所述出水口3
‑
4位于冷却空间3
‑
3的顶部。
[0016]所述气帘结构4包括进气口4
‑
1、进气管道4
‑
2、气路环4
‑
3、分气管道4
‑
4和气帘环4
‑
5；
[0017]所述气路环4
‑
3、分气管道4
‑
4和气帘环4
‑
5依次连通的空腔，并围绕在激光通道1
周围；所述气帘环4
‑
5为上端大、下端小的环形圆台空腔；气帘环4
‑
5的分布在冷却空间3
‑
3的外围，气帘环4
‑
5的出口位于激光通道1出光口的外围。
[0018]所述进气口4
‑
1与进气管道4
‑
2垂直衔接；所述分气管道4
‑
4为倾斜的圆柱形空腔，呈对称分布。
[0019]所述激光熔覆喷嘴还包括安装孔5；所述安装孔5为上下贯穿的圆柱孔，用于固定激光熔覆喷嘴本体。
[0020]本技术相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
[0021]本技术激光熔覆喷嘴采取环形气帘结构，可有效阻隔熔化的金属粉末与空气中的氧气接触，防止其氧化。
[0022]本技术冷却结构空间，通过循环水包裹内部结构，吸收多余热量防止出现过热问题。
[0023]本技术送粉结构、冷却结构和气帘结构布局紧凑，技术手段简便易行。
附图说明
[0024]图1为本技术激光熔覆喷嘴的轴测示意图；
[0025]图2为图1的顶视示意图；
[0026]图3为图2中A
‑
A剖视示意图；
[0027]图4为图2中B
‑
B剖视示意图；
[0028]图5为图1的俯视示意图；
[0029]图6为本技术激光熔覆喷嘴的分割示意图；
[0030]图7为本技术激光熔覆喷嘴的材料分布示意图；
[0031]图8为本技术激光熔覆喷嘴的下喷嘴成型示意图；
[0032]图9为本技术激光熔覆喷嘴的上喷嘴成型示意图。
具体实施方式
[0033]下面结合具体实施例对本技术作进一步具体详细描述。
[0034]本技术公开了一种激光熔覆喷嘴，包括激光通道1、分布在激光通道1周围的送粉结构2、冷却结构3和气帘结构4；
[0035]所述激光通道1为上端大、下端小且上下贯穿的圆台形空腔；
[0036]所述送粉结构2为多条通道，沿激光通道1圆周上均匀分布，相互之间呈55
‑
60
°
夹角，每条通道包括：进粉口2
‑
1、粉末管道2
‑
2和出粉口2
‑
3；所述进粉口2
‑
1位于喷嘴入上方，出粉口2
‑
3分布在激光通道1出口的周围；进粉口2
‑
1与出粉口2
‑
3由粉末管道2
‑
2连通。
[0037]所述冷却结构3，为冷却水循环结构，包括：进水口3
‑
1、进水管道3
‑
2、冷却空间3
‑
3和出水口3
‑
4；
[0038]所述进水口3
‑
1竖直通向进水管道3
‑
2；
[0039]所述进水管道3
‑
2的出口倾斜通向冷却空间3
‑
3的底部；所述冷却空间3
‑
3是由激光通道1和气帘结构4之间的空腔构成；
[0040]所述出水口3
‑
4位于冷却空间3
‑
3的顶部。
[0041]所述气帘结构4包括进气口4
‑
1、进气管道4
‑
2、气路环4
‑
3、分气管道4
‑
4和气帘环
4
‑
5；
[0042]所述气路环4
‑
3、分气管道4
‑
4和气帘环4
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光熔覆喷嘴，包括激光通道（1）、以及分布在激光通道（1）周围的送粉结构（2）、冷却结构（3）和气帘结构（4）；其特征在于：所述激光通道（1）为上端大、下端小且上下贯穿的圆台形空腔；所述送粉结构（2）为多条通道，沿激光通道（1）圆周上均匀分布，相互之间呈55
‑
60
°
夹角，每条通道包括：进粉口（2
‑
1）、粉末管道（2
‑
2）和出粉口（2
‑
3）；所述进粉口（2
‑
1）位于喷嘴入上方，出粉口（2
‑
3）分布在激光通道（1）出口的周围；进粉口（2
‑
1）与出粉口（2
‑
3）由粉末管道（2
‑
2）连通；所述冷却结构（3），为冷却水循环结构，包括：进水口（3
‑
1）、进水管道（3
‑
2）、冷却空间（3
‑
3）和出水口（3
‑
4）；所述进水口（3
‑
1）竖直通向进水管道（3
‑
2）；所述进水管道（3
‑
2）的出口倾斜通向冷却空间（3
‑
3）的底部；所述冷却空间（3
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王迪，韦雄棉，邓国威，刘林青，杨永强，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：