【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光增材件焊接,尤其是涉及一种能量精准控制的激光增材件焊接装置及方法。
技术介绍
1、激光增材制造技术,又称为激光3d打印技术,是在计算机辅助下,把三维实体模型切片处理为二维层片,二维层片再离散为一维线条,采用激光熔覆技术进行逐点堆积,最终实现三维实体零件成形的激光制造技术。同传统制造技术相比,该技术具有柔性化、易于实现智能化、生产周期短、能生产出很高力学性能的零件等特点,该技术已经在航空、国防、交通、能源、冶金、矿采等领域得到了广泛的应用,并展现出诱人前景。
2、“激光增材-焊接”一体化制造技术可以有效结合激光选区熔化(slm)、激光直接沉积(lmd)、激光焊接的优势,提高结构可设计性、降低应力集中、减少疲劳薄弱区域,可用于复杂结构的快速一体化制造。激光选区熔化(slm)件与激光直接沉积(lmd)件因组织差异性及焊缝组织非对称性导致焊缝性能劣化,影响激光选区熔化(slm)件与激光直接沉积(lmd)件之间焊接的质量。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种能
...【技术保护点】
1.一种能量精准控制的激光增材件焊接装置,其特征在于:包括:
2.根据权利要求1所述的一种能量精准控制的激光增材件焊接装置,其特征在于:所述环形光光学系统包括第一激光器,第一激光器的下方设置有第一平面透镜,第一平面透镜的下方设置有第一平顶光整形镜和第二平顶光整形镜,第一激光器发射的激光经第一平面透镜后再经第一平顶光整形镜、第二平顶光整形镜整理成平行光,第二平顶光整形镜的正下方设置有锥形反射镜,锥形反射镜将平行光向两侧反射,锥形反射镜的外部设置有环形反射镜,锥形反射镜的正下方设置有半反射镜,激光经环形反射镜反射到半反射镜,经半反射镜形成环形激光光斑。
...【技术特征摘要】
1.一种能量精准控制的激光增材件焊接装置,其特征在于:包括:
2.根据权利要求1所述的一种能量精准控制的激光增材件焊接装置,其特征在于:所述环形光光学系统包括第一激光器,第一激光器的下方设置有第一平面透镜,第一平面透镜的下方设置有第一平顶光整形镜和第二平顶光整形镜,第一激光器发射的激光经第一平面透镜后再经第一平顶光整形镜、第二平顶光整形镜整理成平行光,第二平顶光整形镜的正下方设置有锥形反射镜,锥形反射镜将平行光向两侧反射,锥形反射镜的外部设置有环形反射镜,锥形反射镜的正下方设置有半反射镜,激光经环形反射镜反射到半反射镜,经半反射镜形成环形激光光斑。
3.根据权利要求2所述的一种能量精准控制的激光增材件焊接装置,其特征在于:所述点状光光学系统包括第二激光器,第二激光器的下方设置有第二平面透镜,第二平面透镜下方设置有第一准直镜片,第一准直镜片的下方设置有倾斜的第一反射镜片,第一反射镜片的一侧设置有x向振镜,激光经第一平面透镜和第一准直镜片后经第一反射镜片反射到x向振镜,x向振镜提供x向的激光摆动,x向振镜的一侧下方设置有y向振镜,激光经x向振镜反射后进入y向振镜,y向振镜提供y向的激光摆动,y向振镜的下方设置有第二反射镜片,第二反射镜片的一侧设置有第三反射镜片,第三反射镜片位于锥形反射镜的正下方,第二反射镜片将摆动激光反射给第三反射镜片,第三反射镜片用于将激光向下反射,第三反射镜片的下方设置有聚焦镜片,聚焦镜片的正下方设置有第二准直镜片,激光经聚焦镜片、第二准直镜片从半反射镜中心通孔穿过,在环形激光光斑内部形成点状激光光斑。
4.根据权利要求3所述的一种能量精准控制的激光增材件焊接装置,其特征在于:所述喷嘴包括本体,本体的顶端设置有与光学系统连接的连接头,连接头上设置有使激光穿过的进光孔,本体上设置有送丝结构和送粉结构,送丝结构与送粉结构同轴设置,本体上设置有气体保护结构,本体上设置有固定板,固定板上设置有若干个用于检测熔池周围温度的第一温度检测组件,固定板上设置有用于检测焊缝热影响区的第二温度检测组件。
5.根据权利要求4所述的一种能量精准控制的激光增材件焊接装置,其特征在于:所述送丝结构包括送丝管,本体上设置有若干个呈圆周阵列分布的安装孔,送丝管固定安装在安装孔内,环形激光位于送丝管围成的圆周的内部,送丝管设置在本体内部设置的安装腔内;所述送粉结构包括在本体上呈圆周阵列分布的倾斜的送粉通道,送粉通道与送丝管间隔设置,送粉通...
【专利技术属性】
技术研发人员:占小红,李悦,赵艳秋,王建峰,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:
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