CN219772259U - 一种脉冲激光熔覆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于激光熔覆技术领域，具体涉及一种脉冲激光熔覆装置，包括主体，主体的内部安装有熔覆机构，熔覆机构包括储粉罐，储粉罐位于固定板的正面，储粉罐的出粉口固定连接有输送管，空腔的内底部固定连接有脉冲激光器，脉冲激光器的输出端固定连接有光纤，固定板的正面固定连接有连接板，连接板的下表面固定连接有气缸，气缸的下表面固定连接有连接块，连接块的下表面固定连接有激光头，激光头与光纤的一端固定连接，连接块的下表面固定连接有粉末输送头，粉末输送头与输送管的一端固定连接。本实用新型通过高速脉冲激光使基体与熔覆层的连接更牢固。

Description

一种脉冲激光熔覆装置

技术领域

本实用新型属于激光熔覆技术领域，具体涉及一种脉冲激光熔覆装置。

背景技术

激光熔覆技术是在基体表面以同步送粉法或预置粉末法等添料方式放置选择的熔覆层材料，经激光辐照后，把材料吸收的光能转换为热能，使熔覆层材料熔化，在工件表面产生熔池，并快速冷却凝固形成与基体材料呈冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体表面性能的工艺方法。

目前现有的激光熔覆出光都是固定的，它的优点是表面光滑，便于使用且美观，但是由于在进行熔覆工作时，其熔覆层与基体呈现为两个相互平行的平面，因此当膨胀系数不一样的材料在熔覆后一旦经历热胀冷缩或者受到冲击非常容易脱落，从而降低熔覆件的使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种脉冲激光熔覆装置，在进行熔覆工作时，通过高速脉冲激光对熔覆层的辐照，使得熔覆层呈现为不规则平面，当熔覆层与基体形成包覆后，连接得更牢固。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种脉冲激光熔覆装置，包括主体，所述主体的内部开设有空腔，所述主体的上表面固定连接有固定板，所述主体的内部安装有熔覆机构，所述主体的上方安装有横向移动机构，所述横向移动机构的上方安装有纵向移动机构，所述熔覆机构包括储粉罐，所述储粉罐位于固定板的正面，所述储粉罐的出粉口固定连接有输送管，所述空腔的内底部固定连接有脉冲激光器，所述脉冲激光器的输出端固定连接有光纤，所述固定板的正面固定连接有连接板，所述连接板的下表面固定连接有气缸，所述气缸的下表面固定连接有连接块，所述连接块的下表面固定连接有激光头，所述激光头与光纤的一端固定连接，所述连接块的下表面固定连接有粉末输送头，所述粉末输送头与输送管的一端固定连接。

可选的，横向移动机构包括固定块，所述固定块位于主体的正面，所述固定块的数量为两个，两个所述固定块的相对侧面活动连接有第一丝杆。

可选地，所述固定块的下表面固定连接有第一支撑板，所述第一支撑板的上表面固定连接有第一电机，所述第一电机的输出轴穿过固定块与第一丝杆的一端固定连接。

可选的，所述第一丝杆的外表面螺纹连接有第一活动块，所述第一活动块的上表面固定连接有第一滑动板，所述主体的上表面固定连接有第一滑块，所述第一滑块的数量为两个，所述第一滑动板的底面与第一滑块活动连接。

可选的，所述纵向移动机构包括第二滑块，所述第二滑块位于第一滑动板的上表面，所述第一滑动板的正面固定连接有第二支撑板，所述第二支撑板的上表面固定连接有第二电机。

可选的，所述第二电机的输出轴固定连接有第二丝杆，所述第二丝杆的外表面螺纹连接有第二活动块，所述第二活动块的上表面固定连接有第二滑动板，所述第二滑动板的底面与第二滑块活动连接，所述第二滑动板的侧面固定连接有挡板，所述挡板的数量为两个。

可选地，所述第二滑动板的上表面设置有基体，所述基体的上表面设置有熔覆层。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型通过将脉冲激光器产生的高速脉冲激光经过光纤再由激光头发出，在激光辐照的位置形成熔池，由于高速脉冲激光发出的激光受到脉冲的影响，因此熔池内的熔覆层冷却后形成不规则平面，在与基体连接后会更加牢固，相较于现有技术中基体与熔覆层呈现为相互平行的平面，在受到冲击后容易脱落，影响使用寿命，本实用新型能够通过高速脉冲激光对熔覆层的辐照形成不规则的平面，使熔覆层更牢固地包覆在基体上，同时缩减不同膨胀系数材料之间的差距。

2、本实用新型通过第一电机控制横向移动机构在主体上做横向移动，以及第二电机控制纵向移动机构在横向移动机构上做纵向移动，使得基体能够在同一平面内做水平运动，再通过气缸控制激光头与粉末输送头的升降，使得装置能够适应不同大小的基体和不同厚度熔覆层，相较于目前现有技术激光头的高度是固定无法改变的，本实用新型能够根据基体的大小和熔覆层的厚度控制激光头进行升降，从而可根据需要进行适当调整。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的第一视角整体结构示意图；

图2为本实用新型的第二视角整体结构示意图；

图3为本实用新型的主视图；

图4为本实用新型的剖视图。

图中：1、主体；101、空腔；102、固定板；2、熔覆机构；201、储粉罐；202、输送管；203、脉冲激光器；204、光纤；205、连接板；206、气缸；207、连接块；208、激光头；209、粉末输送头；3、横向移动机构；301、固定块；302、第一丝杆；303、第一支撑板；304、第一电机；305、第一活动块；306、第一滑动板；307、第一滑块；4、纵向移动机构；401、第二滑块；402、第二支撑板；403、第二电机；404、第二丝杆；405、第二活动块；406、第二滑动板；407、挡板；5、基体；501、熔覆层。

具体实施方式

为了使本实用新型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，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

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。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本实用新型实施例提供的一种脉冲激光熔覆装置进行说明。一种脉冲激光熔覆装置，包括主体1，主体1的内部开设有空腔101，主体1的上表面固定连接有固定板102，主体1的内部安装有熔覆机构2，主体1的上方安装有横向移动机构3，横向移动机构3的上方安装有纵向移动机构4，熔覆机构2包括储粉罐201，储粉罐201位于固定板102的正面，储粉罐201的出粉口固定连接有输送管202，空腔101的内底部固定连接有脉冲激光器203，脉冲激光器203的输出端固定连接有光纤204，固定板102的正面固定连接有连接板205，连接板205的下表面固定连接有气缸206，气缸206的下表面固定连接有连接块207，连接块207的下表面固定连接有激光头208，激光头208与光纤204的一端固定连接，连接块207的下表面固定连接有粉末输送头209，粉末输送头209与输送管202的一端固定连接。

与现有技术相比，本实用新型脉冲激光器203发出的激光为高速脉冲激光，其型号可以为SpitLight PIV Compact 100或其他，通过高速脉冲激光可以使熔覆层501呈现为不规则平面，在对基体5进行包覆后更牢固，能够承受更高的冲击，延长使用寿命，同时与气缸206相连接的激光头208与粉末输送头209可以通过调整高度以适应不同的基体5进行熔覆工作，同时在粉末输送头209将粉末状熔覆材料输送至基体5上时，激光头208能够及时将其辐照形成熔池，便于进行熔覆工作。

在本实用新型另一个实施例中，横向移动机构3包括固定块301，固定块301位于主体1的正面，固定块301的数量为两个，两个固定块301的相对侧面活动连接有第一丝杆302，固定块301的下表面固定连接有第一支撑板303，第一支撑板303的上表面固定连接有第一电机304，第一电机304的输出轴穿过固定块301与第一丝杆302的一端固定连接，第一丝杆302的外表面螺纹连接有第一活动块305，第一活动块305的上表面固定连接有第一滑动板306，主体1的上表面固定连接有第一滑块307，第一滑块307的数量为两个，第一滑动板306的底面与第一滑块307活动连接。

通过第一电机304控制第一丝杆302旋转，从而控制第一滑动板306沿第一滑块307的方向做横向移动，改变基体5的横向位置，从而进行横向位置的熔覆工作。

在本实用新型另一个实施例中，纵向移动机构4包括第二滑块401，第二滑块401位于第一滑动板306的上表面，第一滑动板306的正面固定连接有第二支撑板402，第二支撑板402的上表面固定连接有第二电机403，第二电机403的输出轴固定连接有第二丝杆404，第二丝杆404的外表面螺纹连接有第二活动块405，第二活动块405的上表面固定连接有第二滑动板406，第二滑动板406的底面与第二滑块401活动连接，第二滑动板406的侧面固定连接有挡板407，挡板407的数量为两个。

通过第二电机403控制第二丝杆404旋转，从而控制第二滑动板406沿着第二滑块401的方向做纵向移动，改变基体5的纵向位置，从而进行纵向位置的熔覆工作。

在本实用新型另一个实施例中，第二滑动板406的上表面设置有基体5，基体5的上表面设置有熔覆层501。

本实用新型通过高速脉冲激光使熔覆层501在被辐照形成熔池后，由于脉冲的影响，冷却后形成不规则平面，与基体5的连接更牢固，同时缩减不同膨胀系数材料之间的差距，延长使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种脉冲激光熔覆装置，包括主体(1)，其特征在于：所述主体(1)的内部开设有空腔(101)，所述主体(1)的上表面固定连接有固定板(102)，所述主体(1)的内部安装有熔覆机构(2)，所述主体(1)的上方安装有横向移动机构(3)，所述横向移动机构(3)的上方安装有纵向移动机构(4)，所述熔覆机构(2)包括储粉罐(201)，所述储粉罐(201)位于固定板(102)的正面，所述储粉罐(201)的出粉口固定连接有输送管(202)，所述空腔(101)的内底部固定连接有脉冲激光器(203)，所述脉冲激光器(203)的输出端固定连接有光纤(204)，所述固定板(102)的正面固定连接有连接板(205)，所述连接板(205)的下表面固定连接有气缸(206)，所述气缸(206)的下表面固定连接有连接块(207)，所述连接块(207)的下表面固定连接有激光头(208)，所述激光头(208)与光纤(204)的一端固定连接，所述连接块(207)的下表面固定连接有粉末输送头(209)，所述粉末输送头(209)与输送管(202)的一端固定连接。

2.如权利要求1所述的脉冲激光熔覆装置，其特征在于：横向移动机构(3)包括固定块(301)，所述固定块(301)位于主体(1)的正面，所述固定块(301)的数量为两个，两个所述固定块(301)的相对侧面活动连接有第一丝杆(302)。

3.如权利要求2所述的脉冲激光熔覆装置，其特征在于：所述固定块(301)的下表面固定连接有第一支撑板(303)，所述第一支撑板(303)的上表面固定连接有第一电机(304)，所述第一电机(304)的输出轴穿过固定块(301)与第一丝杆(302)的一端固定连接。

4.如权利要求2所述的脉冲激光熔覆装置，其特征在于：所述第一丝杆(302)的外表面螺纹连接有第一活动块(305)，所述第一活动块(305)的上表面固定连接有第一滑动板(306)，所述主体(1)的上表面固定连接有第一滑块(307)，所述第一滑块(307)的数量为两个，所述第一滑动板(306)的底面与第一滑块(307)活动连接。

5.如权利要求4所述的脉冲激光熔覆装置，其特征在于：所述纵向移动机构(4)包括第二滑块(401)，所述第二滑块(401)位于第一滑动板(306)的上表面，所述第一滑动板(306)的正面固定连接有第二支撑板(402)，所述第二支撑板(402)的上表面固定连接有第二电机(403)。

6.如权利要求5所述的脉冲激光熔覆装置，其特征在于：所述第二电机(403)的输出轴固定连接有第二丝杆(404)，所述第二丝杆(404)的外表面螺纹连接有第二活动块(405)，所述第二活动块(405)的上表面固定连接有第二滑动板(406)，所述第二滑动板(406)的底面与第二滑块(401)活动连接，所述第二滑动板(406)的侧面固定连接有挡板(407)，所述挡板(407)的数量为两个。

7.如权利要求6所述的脉冲激光熔覆装置，其特征在于：所述第二滑动板(406)的上表面设置有基体(5)，所述基体(5)的上表面设置有熔覆层(501)。