一种可调式激光同轴送粉喷嘴制造技术

本发明专利技术公开了一种可调式激光同轴送粉喷嘴，包括激光头及保护镜、保护镜水冷套、上部的圆柱激光腔体、中部由激光套内层构成的同轴圆锥激光腔体，激光套外下部设置有粉腔、次外层保护气腔和最外层水冷腔；粉腔由激光套与一个粉末腔体套通过螺纹联结后在二者之间形成；次外层保护气腔由粉末腔体套与一个保护气套通过螺纹联结后在二者之间形成；粉腔和保护气腔的厚度通过螺纹联结在１～３ｍｍ之间可调；粉腔和保护气腔的圆锥上部周围分别设置有４～６个送粉管和４～６个送气管。本发明专利技术同轴送粉喷嘴所适用的聚焦镜焦距范围为１００～３００ｍｍ，具有装卸方便、粉末流速均匀、粉末汇聚直径调节灵活、下部同轴圆锥体（粉腔、气腔和水腔部分）易于更换等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种激光金属直接制造用喷嘴，特别涉及一种激光同轴送 粉喷嘴，属于激光加工和激光快速制造领域。
技术介绍
激光金属直接制造技术融合了快速成形技术和激光熔覆技术，是快速 成形基本原理和激光加工技术精华的集成。以"离散一堆积"成形原理为 基础。首先在计算机中生成最终功能零件的三维CAD模型；然后将该模型按一定的厚度分层切片，控制成形系统采用激光同轴送粉喷嘴按照轮廓轨迹逐层扫描堆积材料；最终形成三维净成形实体零件。目前，激光金属直接制造技术主要有三种供粉方法铺粉法、侧向送 粉法和同轴送粉法。铺粉法需要在激光熔化前把粉末预铺在工件表面，经 激光熔覆堆积成形。主要问题是容易产生气孔、夹杂等缺陷，稀释率难以 控制。侧向送粉可实现粉末和基体同时熔化，但激光束与送粉区重合程度 不易控制，容易出现激光扫描方向各向异性，影响熔覆成形质量。同轴送 粉可解决上述问题，调整激光聚焦点与粉末汇聚点重合，获得粉末的最大利用率和最小的稀释率。目前同轴送粉喷嘴主要有两种形式四管式同轴送粉喷嘴和锥环式同 轴送粉喷嘴。美国Sandia国家实验室用于激光工程化净成形技术(LENS) 的同轴喷嘴采用了四管式同轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调式激光同轴送粉喷嘴，包括激光头及保护镜、保护镜水冷套、上部的圆柱激光腔体、中部由激光套内层构成的同轴圆锥激光腔体，激光腔体外下部设置有粉腔、次外层保护气腔和最外层水冷腔；其特征在于，所述粉腔由激光套与一个粉末腔体套通过螺纹联结后在二者之间形成；所述的次外层保护气腔由粉末腔体套与一个保护气套通过螺纹联结后在二者之间形成；所述粉腔和保护气腔的厚度通过螺纹联结在１～３ｍｍ之间可调；所述粉腔圆锥上部周围设置有多个均布的送粉管；保护气腔的圆锥上部周围设置有多个均布的送气管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张安峰，孙哲，李涤尘，赵万华，卢秉恒，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]