專利名稱：一種激光熔覆專用裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于激光技術應用領域，特別是涉及一種激光熔覆專用裝置。
背景技術：
激光熔覆技術是指通過在金屬零部件基材的表面添加各種成分的熔覆 材料，并利用同步高能密度的激光束，使熔覆材料與金屬零部件基材的表 面形成為冶金結合的添料熔覆層。目前常用的激光熔覆裝置都是利用激光 器射出的高能密度激光束在處于旋轉或移動狀態的金屬零部件基材的表面 連續形成一個個熔池，同時通過送粉器將作為熔覆材料的金屬合金粉末輸 送到該熔池中，該金屬合金粉末在冷卻的同時將與金屬零部件基材的表面 結合成添料熔覆層，由此來提高金屬零部件的耐高溫性、耐沖擊性、抗磨 損能力及使用壽命。但是這種己有技術的激光熔覆裝置存在下列問題由 于金屬合金粉末呈粉粒狀，因此當處理金屬零部件上的斜面甚至垂直面部 位時，在利用送粉器將金屬合金粉末輸送到烙池的過程中，該金屬合金粉 末將在重力的作用下不易沉積在熔池內，而是部分向外流出，從而導致金 屬合金粉末的有效利用率較低、添料熔覆層的厚度無法控制、添料熔覆層 成型后成型效果差，結果導致加工余量較大，從而造成生產成本升高。 發明內容
為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種熔覆材料的利用 率高，添料熔覆層的成型效果好，因而能夠大幅度降低生產成本的激光熔 覆專用裝置。
為了達到上述目的，本實用新型提供的激光熔覆專用裝置主要包括送
絲部、冷卻水箱、激光器及保護氣體噴槍;所述的送絲部包括殼體、電機減 速器、多個傳送輥、送絲軟管及外部帶有夾層的送絲管;其中電機減速器設置在殼體的內部一側;多個傳送輥設置在殼體的內部另一側，其由主動輥及 兩列彼此相互接觸的從動輥構成，其中主動輥的旋轉軸與電機減速器的輸 出軸相連，兩列從動輥的旋轉方向相反，因此能夠將夾在兩列從動輥之間
縫隙中的合金絲向下輸送;送絲軟管連接在殼體和送絲管之間，用于將來自 從動輥處的金屬合金絲引入送絲管；送絲管則設置在金屬零部件基材的上 方；冷卻水箱通過進水管和出水管與送絲管上的夾層相連通，因此能夠利用 其內部盛放的冷卻水降低送絲管及金屬合金絲的溫度;激光器和保護氣體噴 槍則分別設置在送絲管的一側。
所述的送絲管的出口 、激光器及保護氣體噴槍的噴射口指向同一點的 位置。
本實用新型提供的激光熔覆專用裝置能夠將高能密度的激光束和作為 熔覆材料的金屬合金絲同步送到金屬零部件基材的表面，由于金屬合金絲 呈連續狀態，因此其前端能夠在后部的牽引作用下完全沉積在由激光束在 金屬零部件基材表面形成的熔池內，所以即使處理金屬零部件上的斜面甚 至垂直面部位時，也不會出現熔覆材料向外流出問題，從而能夠使熔覆材 料的有效利用率達到100%;另外，還可利用不同規格的金屬合金絲來控制添 料熔覆層的厚度，使該厚度在0.1 2.0mm的范圍內任意可調。
圖1為本實用新型提供的激光熔覆專用裝置部分結構示意圖。
圖2為利用圖1示出的激光熔覆專用裝置在金屬零部件基材的表面制
備添料熔覆層時的工作過程示意圖。 圖3為圖1中A向結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型提供的激光熔覆專用裝置進 行詳細說明。 .如圖1 圖3所示，本實用新型提供的激光熔覆專用裝置主要包括送絲
部1、冷卻水箱2、激光器3及保護氣體噴槍4;所述的送絲部1包括殼體5、 電機減速器6、多個傳送輥7、送絲軟管8及外部帶有夾層的送絲管9;其中 電機減速器6設置在殼體5的內部一側;多個傳送輥7設置在殼體5的內部 另一側，其由主動輥7'及兩列彼此相互接觸的從動輥7"構成，其中主動 輥7'的旋轉軸與電機減速器6的輸出軸相連，兩列從動輥7"的旋轉方向 相反，因此能夠將夾在兩列從動輥7"之間縫隙中的金屬合金絲12向下輸 送;送絲軟管8連接在殼體5和送絲管9之間，用于將來自從動輥7"處的 合金絲12引入送絲管9;送絲管9則設置在金屬零部件基材13的上方；冷 卻水箱2通過進水管10和出水管11與送絲管9上的夾層相連通，因此能 夠利用其內部盛放的冷卻水降低送絲管9及金屬合金絲12的溫度;激光器3 和保護氣體噴槍4則分別設置在送絲管9的一側。
所述的送絲管9的出口、激光器3及保護氣體噴槍4的噴射口指向同 一點的位置。
當利用本實用新型提供的激光熔覆專用裝置在金屬零部件基材13的表 面制備添料熔覆層時，首先利用激光器3從其上的噴射口向處于旋轉或移 動狀態的金屬零部件基材13的表面射出高能密度的激光束14，從而在金屬 零部件基材13的表面連續形成一個個熔池；與此同時，利用送絲部1上電 機減速器6提供的動力帶動主動輥7'進行轉動，在主動輥7'的帶動下， 兩列從動輥7"將沿相反的方向進行旋轉，從而將夾在兩列從動輥7"之間 縫隙中的金屬合金絲12向下輸送至依次相連的送絲軟管8及送絲管9的內 部，最后自送絲管9上的出口提供給金屬零部件基材13表面上由激光束產 生的熔池內，該金屬合金絲12在冷卻的同時將與金屬零部件基材13的表 面結合成添料熔覆層;同時利用保護氣體噴槍4將保護氣體從其噴射口提供 給熔池所在的部位，以防止在該部位形成的添料熔覆層發生氧化等問題。
權利要求1、一種激光熔覆專用裝置，其特征在于所述的激光熔覆專用裝置主要包括送絲部(1)、冷卻水箱(2)、激光器(3)及保護氣體噴槍(4)；所述的送絲部(1)包括殼體(5)、電機減速器(6)、多個傳送輥(7)、送絲軟管(8)及外部帶有夾層的送絲管(9)；其中電機減速器(6)設置在殼體(5)的內部一側；多個傳送輥(7)設置在殼體(5)的內部另一側，其由主動輥(7’)及兩列彼此相互接觸的從動輥(7”)構成，其中主動輥(7’)的旋轉軸與電機減速器(6)的輸出軸相連，兩列從動輥(7”)的旋轉方向相反，因此能夠將夾在兩列從動輥(7”)之間縫隙中的合金絲(12)向下輸送；送絲軟管(8)連接在殼體(5)和送絲管(9)之間，用于將來自從動輥(7”)處的金屬合金絲(12)引入送絲管(9)；送絲管(9)則設置在金屬零部件基材(13)的上方；冷卻水箱(2)通過進水管(10)和出水管(11)與送絲管(9)上的夾層相連通，因此能夠利用其內部盛放的冷卻水降低送絲管(9)及金屬合金絲(12)的溫度；激光器(3)和保護氣體噴槍(4)則分別設置在送絲管(9)的一側。
2、 根據權利要求1所述的激光熔覆專用裝置，其特征在于所述的送 絲管(9)的出口、激光器(3)及保護氣體噴槍(4)的噴射口指向同一點 的位置。
專利摘要一種激光熔覆專用裝置。其主要包括送絲部、冷卻水箱、激光器及保護氣體噴槍。本實用新型提供的激光熔覆專用裝置能夠將高能密度的激光束和作為熔覆材料的金屬合金絲同步送到金屬零部件基材的表面，由于金屬合金絲呈連續狀態，因此其前端能夠在后部的牽引作用下完全沉積在由激光束在金屬零部件基材表面形成的熔池內，所以即使處理金屬零部件上的斜面甚至垂直面部位時，也不會出現熔覆材料向外流出問題，從而能夠使熔覆材料的有效利用率達到100％；另外，還可利用不同規格的金屬合金絲來控制添料熔覆層的厚度，使該厚度在0.1～2.0mm的范圍內任意可調。
文檔編號C23C24/00GK201245705SQ20082014186
公開日2009年5月27日 申請日期2008年9月9日 優先權日2008年9月9日
發明者蘇健全, 邢志華, 娟 郎 申請人:天津市匯利通金屬表面技術有限公司