一种激光熔覆送粉设备制造技术

本发明专利技术公开一种激光熔覆送粉设备，涉及激光熔覆技术领域，将载气送粉方式转换为重力送粉方式，不仅规避了载气送粉方式中存在的流动气体吹散工件表面粉末的技术问题，而且机械臂无需承载较重的送粉器，解决了由于机械臂在运动时导致送粉管晃动造成送粉嘴出粉时粉末不稳定、跑偏的现象，提高熔覆质量及效率。激光熔覆送粉设备包括供粉单元、分离单元和送粉嘴，供粉单元用于提供载气粉末。分离单元与供粉单元连通，用于接收载气粉末，并将载气粉末的气体和粉末分离。送粉嘴与分离单元连通，用于接收分离后的粉末并在工件表面集聚粉末，送粉嘴位于分离单元的下方。位于分离单元的下方。位于分离单元的下方。

【技术实现步骤摘要】
一种激光熔覆送粉设备


[0001]本专利技术涉及激光熔覆
，尤其涉及一种激光熔覆送粉设备。

技术介绍

[0002]激光熔覆技术是随着大功率激光器的发展而兴起的一种新的工件表面改性技术，它通过激光熔覆送粉嘴在工件表面添加熔覆材料(一般为粉末)，并利用高能密度的激光束使之与工件表面薄层一起熔凝的方法，在工件表面形成冶金结合的添料熔覆层。该添料熔覆层能够显著改善工件表面耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等特性。
[0003]现有技术中，激光熔覆加工送粉主要有两种方法，其一为载气式送粉，即采用气体流动带载粉末流动达到熔池，一般结合三轴机床作业，送粉嘴和激光头由机械臂承载，该送粉方法不受送粉器与送粉嘴所处的高度差影响。但由于流动气体的存在，粉末到达工件表面时易受到流动气体的吹力，浪费粉末的同时，影响激光熔覆层的质量。其二为重力送粉，即利用粉末自身重量流动经送粉嘴平铺在工件表面，这种方法需要送粉器与送粉嘴有一定高度差，方可使粉末自由下落。此法一般应用在需要较大粉末量的熔覆作业，例如，大面积平面、不规则表面的宽光斑熔覆作业。重力送粉同样需结合三轴机床作业，当送粉器重量较重以至于机械臂无法承载时，送粉器因不能安装在机械臂上，导致送粉器无法与送粉嘴形成相对静止的配合方式。当机械臂在作业时，送粉管无法避免的会出现摆动偏移的动作，粉末在送粉管内传输时，送粉管角度的变换对粉末产生流向的引导，导致粉末从送粉嘴输出时出现偏移现象，使得粉末在工件表面无法形成规整的线性平面，影响激光熔覆质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种激光熔覆送粉设备，将载气送粉方式转换为重力送粉方式，不仅规避了载气送粉方式中存在的流动气体吹散工件表面粉末的技术问题，而且机械臂无需承载较重的送粉器，解决了由于机械臂在运动时导致送粉管晃动造成送粉嘴出粉时粉末不稳定、跑偏的现象，提高熔覆质量及效率。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供一种激光熔覆送粉设备，包括供粉单元、分离单元和送粉嘴，供粉单元用于提供载气粉末。分离单元与供粉单元连通，用于接收载气粉末，并将载气粉末的气体和粉末分离。送粉嘴与分离单元连通，用于接收分离后的粉末并在工件表面集聚粉末，送粉嘴位于分离单元的下方。
[0006]采用上述技术方案时，供粉单元用于提供载气粉末，实现载气送粉方式。载气送粉方式不受送粉器与送粉嘴所处的高度差限制，允许送粉器与送粉嘴之间有一定距离，增加了本专利技术提供的激光熔覆送粉设备的适用广泛性。分离单元与供粉单元连通用于接收载气粉末，并将载气粉末的气体和粉末分离。送粉嘴位于分离单元的下方，分离后的粉末由送粉嘴接收并在工件表面集聚。送粉嘴位于分离单元的下方，如此，保证经分离单元分离后的粉末在自身重力作用下输送至送粉嘴，为实现重力送粉方式提供条件。分离单元的设置将载气送粉方式和重力送粉方式有效结合起来，解决了由于机械臂在运动时导致送粉管晃动造
成送粉嘴出粉时粉末不稳定、跑偏的现象。尤其是在进行大面积平面、不规则表面的宽光斑熔覆作业时，无需将较重的送粉器设置在机械臂上，减轻了机械臂的承载重量，延长机械臂的使用寿命。另外，载气送粉方式输送的载气粉末经分离后再输送至送粉嘴，规避了载气送粉方式中存在的流动气体吹散工件表面粉末的技术问题，增大粉末利用率，保证激光熔覆的质量。
附图说明
[0007]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0008]图1为本专利技术实施例提供的激光熔覆送粉设备的结构示意图；
[0009]图2为本专利技术实施例提供的一种分离阀的示意图；
[0010]图3为图2中A
‑
A的剖面示意图；
[0011]图4为图2中B
‑
B的剖面示意图；
[0012]图5为本专利技术实施例提供的另一种分离阀的示意图；
[0013]图6为图5中C
‑
C的剖面示意图；
[0014]图7为本专利技术实施例提供的通粉管的示意图；
[0015]图8为本专利技术实施例提供的透气板的示意图；
[0016]图9为本专利技术实施例提供的上筒体的示意图；
[0017]图10为图9中D
‑
D的剖面示意图；
[0018]附图标记：
[0019]1—供粉单元，2—分离阀，21—阀体，211—第一腔体，212—送粉孔，
[0020]22—通气件，221—第二腔体，23—换向件，231—第三腔体，
[0021]24—上筒体，241—第一通孔，242—第四腔体，
[0022]25—下筒体，251—第五腔体，26—通粉管，261—第二通孔，
[0023]27—透气板，271—第三通孔，3—送粉嘴，4—过滤单元。
具体实施方式
[0024]为了使本专利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，对本专利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专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0025]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0026]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。在本专利技术的描述中，“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。
[0027]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描
述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0028]在本专利技术的描述中，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专利技术中的具体含义。
[0029]如图1所示，本专利技术提供一种激光熔覆送粉设备，包括供粉单元1、分离单元和送粉嘴3，供粉单元1用于提供载气粉末。分离单元与供粉单元1连通，用于接收载气粉末，并将载气粉末的气体和粉末分离。送粉嘴3与分离单元连通，用于接收分离后的粉末并在工件表面集聚粉末，送粉嘴3位于分离单元的下方。
[0030]如此，供粉单元1用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光熔覆送粉设备，其特征在于，包括：供粉单元，用于提供载气粉末；分离单元，与所述供粉单元连通，用于接收所述载气粉末，并将所述载气粉末的气体和粉末分离；送粉嘴，与所述分离单元连通，用于接收分离后的粉末并在工件表面集聚所述粉末；所述送粉嘴位于所述分离单元的下方。2.根据权利要求1所述的激光熔覆送粉设备，其特征在于，所述分离单元为分离阀。3.根据权利要求2所述的激光熔覆送粉设备，其特征在于，所述分离阀包括：阀体，具有相对的第一端和第二端，所述阀体自所述第一端向所述第二端贯通形成第一腔体；所述阀体外壁靠近第一端的位置处开设有送粉孔，所述第一腔体通过送粉孔与所述供粉单元连通，所述第二端用于出粉；通气件，包括密封部和通气部，同时贯穿所述密封部和通气部形成第二腔体，所述密封部盖设在所述第一端，所述通气部容置在所述第一腔体内；换向件，套设于所述通气部，所述送粉孔的中轴线的延长线从所述换向件的外壁与所述阀体的内壁之间穿过；所述换向件与所述阀体的内壁之间具有间隙，以使所述粉末通过。4.根据权利要求3所述的激光熔覆送粉设备，其特征在于，所述换向件为锥台结构，所述锥台结构的底部开设有喇叭状的第三腔体，所述第三腔体与所述第二腔体连通，所述通气件靠近所述第二端的一端位于所述第三腔体内。5.根据权利要求3所述的激光熔覆送粉设备，其特征在于，所述换向件...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢寿春，黄河，陶鸣，邓小松，
申请(专利权)人：南京辉锐光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：