一种水下局部干法线光斑送粉激光熔覆实验系统及其使用方法技术方案

技术编号:42881992 阅读:31 留言:0更新日期:2024-09-30 15:05
本发明专利技术公开了一种水下局部干法线光斑送粉激光熔覆实验系统及其使用方法,所述实验系统用于模拟浅水环境下局部干法熔粉激光熔覆,所述实验系统包括水箱、运动系统、传输系统、控制系统和熔覆系统;水箱用来模拟浅水环境,控制系统控制运动系统、传输系统和熔覆系统的协同工作;所述运动系统负责熔覆系统的运动,完成实验中规定的熔覆系统运动路径,传输系统负责传输该实验系统中的气体、液体和激光,保证熔覆的顺利运行,熔覆系统负责整合该实验系统中的气体、液体和激光,为该实验系统中的最终输出端。本发明专利技术具有熔覆效率高,熔覆精度高和与基材结合强度高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水下局部干法激光熔覆,具体涉及一种水下局部干法线光斑送粉激光熔覆实验系统及其使用方法


技术介绍

1、水下原位增材修复技术作为极端制造技术的重要组成具有节省时间和成本、提高可用性、应对紧急情况、降低物流压力和维护隐秘性等优势,是组装、维修采油平台、输油管线和海底空间站等大型海洋结构的共性关键技术,也是舰船应急修理、核电设施水下维修、海上救助等工作的必要技术手段。然而水下极端环境效应为水下增材制造技术带来了巨大挑战,所以面向海洋环境原位增材制造与修复技术和装备的研究迫在眉睫。线光斑送粉水下激光熔覆具备如下优势:将圆光斑展宽,熔覆效率高;水下环境冷却速度快,有助于形成细小的晶粒结构;能量密度高,工件变形小,且熔覆后工件内部残余应力低;激光束可以由光纤传导到水下,配合机械臂和自动化控制系统可以完成水下作业。因此,开展水下环境的激光熔覆技术研究显得十分重要。由于在真实海洋环境下进行工艺实验研究成本极高,因此开发陆地上模拟水环境激光熔覆实验系统具有重要的作用和意义。

2、关于水下局部干法线光斑送粉激光熔覆的专利和文献较少,如公告号为cn11本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水下局部干法线光斑送粉激光熔覆实验系统,其特征在于,所述实验系统用于模拟浅水环境下局部干法熔粉激光熔覆,所述实验系统包括水箱、运动系统、传输系统、控制系统和熔覆系统;

2.根据权利要求1所述的一种水下局部干法线光斑送粉激光熔覆实验系统,其特征在于,所述运动系统设有三维运动机构,由传动器一(1)、传动器二(2)和传动器三(3)共同构成,三组传动器分别控制熔覆系统的x、y、z三个方向上的移动,以带动熔覆系统的移动,完成实验所要求运动路径;

3.根据权利要求1所述的一种水下局部干法线光斑送粉激光熔覆实验系统,其特征在于,所述熔覆系统包含激光整形头(13)和其端部...

【技术特征摘要】

1.一种水下局部干法线光斑送粉激光熔覆实验系统,其特征在于,所述实验系统用于模拟浅水环境下局部干法熔粉激光熔覆,所述实验系统包括水箱、运动系统、传输系统、控制系统和熔覆系统;

2.根据权利要求1所述的一种水下局部干法线光斑送粉激光熔覆实验系统,其特征在于,所述运动系统设有三维运动机构,由传动器一(1)、传动器二(2)和传动器三(3)共同构成,三组传动器分别控制熔覆系统的x、y、z三个方向上的移动,以带动熔覆系统的移动,完成实验所要求运动路径;

3.根据权利要求1所述的一种水下局部干法线光斑送粉激光熔覆实验系统,其特征在于,所述熔覆系统包含激光整形头(13)和其端部的送粉喷头(14),两者之间由螺纹连接,激光整形头(13)包括上保护镜(15)、铜制积分镜(16)、铜制平面镜(17)、聚焦镜(18)和下保护镜(19);

4.根据权利要求1所述的一种水下局部干法线光斑送粉激光熔覆实验系统,其特征在于,所述传输系统包含实验中所需气体、液体、固体和激光的产生装置和其相对应的传输装置;实验中所需气体为保护气和送粉气,分别通过保护气氩气瓶(7)和送粉气氩气瓶(8)产生,所述保护气氩气瓶(7)和送粉气氩气瓶(8)分别通过软管传输至熔覆系统,保护气氩气瓶(7)上的软管设置保护气气体流量计(...

【专利技术属性】
技术研发人员:殷咸青卢浩然王轲岩艾艳莉李成新
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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