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熔覆轨迹可调的激光熔覆装置及调节熔覆轨迹宽度的方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-09-14 08:42:45

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 徐景新 | 2024-09-14 08:42:45

为克服背景技术中存在的缺陷,本发明旨在提供一种激光熔覆过程中熔覆轨迹宽度可调且不会造成熔覆层高低的起伏和截面形状的不稳定的一种熔覆轨迹可调的激光熔覆装置及调节熔覆轨迹宽度的方法。本发明在激光熔覆轨迹扫描的过程中,一方面,通过竖直调节装置带动调节透镜与熔覆头的激光出口的距离,形成光斑汇聚点与熔覆平面的离焦量变化,从而调整光斑尺寸的大小以实现熔覆轨迹宽度的变化;另一方面,在熔覆宽度变化的同时调整粉末输送量的和粉末汇聚的角度,从而使宽度变化的熔覆轨迹的高度和截面形状稳定,提高了熔覆质量。

熔覆轨迹可调的激光熔覆装置及调节熔覆轨迹宽度的方法,激光熔覆装置包括激光熔覆头构件、激光器、送粉器和中央控制器;熔覆头安装在可驱动熔覆头沿竖直方向上下移动的竖直调节装置上,熔覆头内设有透镜;送粉管通过可调节送粉管与熔覆头之间的夹角大小的角度调节装置安装在熔覆头上;所述中央控制器内具有信号变送器、送粉控制器和计算器。本发明既可以调节熔覆轨迹的宽度,也可以在光斑尺寸变化的同时根据熔覆宽度的变化调整粉末输送量和送粉角度,不会造成熔覆轨迹高度的起伏和截面形状的不稳定,且激光功率密度保持不变,使得熔覆层的厚度保持不变,保证熔覆效果。

熔覆轨迹可调的激光熔覆装置及调节熔覆轨迹宽度的方法具有广泛的应用前景,以下是一些可能的应用领域和优势:

制造业:在航空航天、汽车、机械制造等领域,该装置可用于修复和强化关键零部件,延长其使用寿命。通过调节熔覆轨迹宽度,可以实现不同尺寸和形状的零部件的熔覆加工,提高生产效率和质量。

能源领域:在石油、天然气、核电等行业,该装置可用于管道、阀门等设备的防腐和耐磨处理。根据具体需求调整熔覆轨迹宽度,能够提供更好的防护效果,降低设备故障率。

医疗器械:激光熔覆技术可应用于制造人工关节、牙科修复等医疗器械。熔覆轨迹宽度的调节有助于实现个性化的医疗器械制造,提高患者的治疗效果。

科研领域:该装置可用于材料研究、新技术开发等领域。通过控制熔覆轨迹宽度,研究人员可以更好地研究材料的性能和结构,推动科技创新。

自定义加工:对于一些特殊的加工需求,如艺术创作、个性化定制等,调节熔覆轨迹宽度能够实现更多样化的设计和创意表达。 总之,熔覆轨迹可调的激光熔覆装置及调节方法在提高加工精度、满足多样化需求、降低成本等方面具有明显优势。随着相关技术的不断发展和完善,其应用前景将越来越广阔。

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本发明的有益效果主要表现在:

1、本发明既可以调节熔覆轨迹的宽度,也可以在光斑尺寸变化的同时根据熔覆宽度的变化调整粉末输送量和送粉角度,不会造成熔覆轨迹高度的起伏和截面形状的不稳定,且激光功率密度保持不变,使得熔覆层的厚度保持不变,保证熔覆效果。

2、透镜设置在熔覆头内,通过改变熔覆头的竖直位置来间接调节透镜与熔覆头激光出口之间的距离,解决了背景技术中存在的激光功率受限的问题。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。