適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，該覆頭主要包括送粉頭、調(diào)節(jié)螺母和螺紋聯(lián)接套；與目前普通的激送粉熔覆頭相比較，該熔覆頭具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，便于機(jī)械加工，生產(chǎn)成本低；（2）、送粉管采用直管而不是彎管，不易堵塞，使用壽命長(zhǎng)；（3）、利用調(diào)節(jié)螺母可以使粉末束與激光束重合，使得粉末能夠準(zhǔn)確的送入激光熔池，提高了粉末的利用率，保證了整個(gè)工藝過(guò)程的穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型主要涉及一種三通道送粉熔覆頭，特別是涉及適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，屬于激光加工設(shè)備的配套裝置領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著激光快速成型先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，激光加工工藝逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝可現(xiàn)實(shí)廣品質(zhì)量有突破性提聞(表現(xiàn)為更聞的廣品強(qiáng)度、更可罪的廣品穩(wěn)定性，更精確的打印精度、打印速度、打印尺寸，更強(qiáng)的產(chǎn)品磨損度和產(chǎn)品耐腐蝕性和更加美觀的表觀質(zhì)量),還可大大豐富生產(chǎn)規(guī)格，滿足一些行業(yè)的特殊要求，具有廣泛的應(yīng)用前景。其實(shí)質(zhì)是按照快速原型的理念將激光熔覆層沿垂直方向向空間多層疊加直接制造處三維金屬零件或?qū)崿F(xiàn)對(duì)零件的修復(fù)再制造。然而控制粉末材料的添加是及其重要的部分，送粉熔覆頭是其關(guān)鍵。
[0003]目前市場(chǎng)上可適用于激光快速成型的送粉方式主要有離軸側(cè)向送粉、同軸送粉。離軸側(cè)向送粉使粉末與光的可控性較好，不會(huì)出現(xiàn)因粉末過(guò)早熔化而阻塞出口的現(xiàn)象，不過(guò)它最大局限在于只有一個(gè)送粉方向，無(wú)法克服因激光束和粉末輸入的不對(duì)稱而帶來(lái)的對(duì)掃描方向限制的缺點(diǎn)，因而不適用實(shí)現(xiàn)在任意方向生成均勻的熔覆層，同時(shí)粉末利用率低，不適用于制造精密工件。同軸送粉操作簡(jiǎn)單，可以在很寬的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)粉末束與激光束吻合，但其送粉熔覆頭大部分是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易于加工，使用壽命普遍很短(由于存在鏡像問(wèn)題),生產(chǎn)成本高，同時(shí)也存在粉末利用率低、易堵塞等問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本實(shí)用新型提供一種適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，本裝置是一種研發(fā)成本低、使用壽命長(zhǎng)、利用率高的且不易堵塞的適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，其可以滿足目前市場(chǎng)上的需求，解決現(xiàn)有的激光熔覆頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜、粉末利用率低、容易堵塞、使用壽命短、生產(chǎn)成本高等方面存在的問(wèn)題。
[0005]技術(shù)方案:
[0006]一種適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，其特征在于:該覆頭主要包括送粉頭、調(diào)節(jié)螺母和螺紋聯(lián)接套；送粉頭的尾部與調(diào)節(jié)螺母的前端螺紋連接，調(diào)節(jié)螺母的尾端與螺紋聯(lián)接套的前端相連接，螺紋聯(lián)接套的兩端均設(shè)有外螺紋；送粉頭的頭部的軸心部設(shè)有激光通孔，送粉頭的外壁上設(shè)置有通入送粉頭內(nèi)部的送粉管，送粉管對(duì)應(yīng)激光通孔的軸線位置。
[0007]送粉頭的尾部上設(shè)有外螺紋，調(diào)節(jié)螺母的前端設(shè)置有與送粉頭尾部外螺紋相配合的內(nèi)螺紋，調(diào)節(jié)螺母內(nèi)部?jī)啥司O(shè)有內(nèi)螺紋，且前端的外徑小于尾端的外徑。
[0008]送粉頭與調(diào)節(jié)螺母之間還設(shè)有環(huán)形螺母。
[0009]在調(diào)節(jié)螺母上還開(kāi)有帶有內(nèi)螺紋的通孔，在通孔內(nèi)設(shè)置有調(diào)節(jié)螺釘。
[0010]所述的送粉管為四個(gè)軸對(duì)稱的直管，送粉管的管徑大于激光通孔的孔徑。
[0011]送粉頭和環(huán)形螺母之間設(shè)置有水冷外套，在水冷外套的外壁上還設(shè)置有進(jìn)出冷水 0。
[0012]送粉管呈一向尾端傾斜的夾角。
[0013]優(yōu)點(diǎn)及效果:本實(shí)用新型提供一種適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，與目前普通的激送粉熔覆頭相比較，該熔覆頭具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]〔0、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，便于機(jī)械加工，生產(chǎn)成本低；
[0015](2^送粉管采用直管而不是彎管，不易堵塞，使用壽命長(zhǎng)；
[0016](3^利用調(diào)節(jié)螺母可以使粉末束與激光束重合，使得粉末能夠準(zhǔn)確的送入激光熔池，提高了粉末的利用率，保證了整個(gè)工藝過(guò)程的穩(wěn)定性。
[0017]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0018]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型送粉頭的俯視圖。
[0020]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0021]在圖1和圖2中:1 一送粉頭，2—調(diào)節(jié)螺母，3—螺紋聯(lián)接套，4一激光通孔，5—送粉管，6—環(huán)形螺母，7—通孔，8—調(diào)節(jié)螺釘，9一進(jìn)出水冷口，10—水冷外套。
[0022]【具體實(shí)施方式】:下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0023]如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，該覆頭主要包括送粉頭1、調(diào)節(jié)螺母2和螺紋聯(lián)接套3 ；送粉頭1的尾部與調(diào)節(jié)螺母2的前端螺紋連接，調(diào)節(jié)螺母2的尾端與螺紋聯(lián)接套3的前端相連接，螺紋聯(lián)接套3的兩端均設(shè)有外螺紋，其尾端的螺紋用來(lái)連接其他設(shè)備；送粉頭1的頭部的軸心部設(shè)有激光通孔4，送粉頭1的外壁上設(shè)置有通入送粉頭1內(nèi)部的送粉管5，送粉管5對(duì)應(yīng)激光通孔4的軸線位置。
[0024]送粉頭1的尾部上設(shè)有外螺紋，調(diào)節(jié)螺母2的前端設(shè)置有與送粉頭1尾部外螺紋相配合的內(nèi)螺紋，調(diào)節(jié)螺母2內(nèi)部?jī)啥司O(shè)有內(nèi)螺紋，且前端的外徑小于尾端的外徑。
[0025]送粉頭1與調(diào)節(jié)螺母2之間還設(shè)有環(huán)形螺母6。
[0026]在調(diào)節(jié)螺母2上還開(kāi)有帶有內(nèi)螺紋的通孔7，在通孔7內(nèi)設(shè)置有調(diào)節(jié)螺釘8，調(diào)節(jié)螺母2通過(guò)通孔7與調(diào)節(jié)螺釘8相連接。
[0027]所述的送粉管5為四個(gè)軸對(duì)稱的直管，送粉管5的管徑大于激光通孔4的孔徑。送粉管5呈一向尾端傾斜的夾角。
[0028]送粉頭1和環(huán)形螺母6之間設(shè)置有水冷外套10，在水冷外套10的外壁上還設(shè)置有進(jìn)出冷水口 9。本實(shí)用新型與以往的激光熔覆頭相比結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單。
[0029]如圖1中所示，所述送粉頭1與調(diào)節(jié)螺母2之間還設(shè)有一個(gè)環(huán)形螺母6，環(huán)形螺母6起到固定送粉頭1與調(diào)節(jié)螺母2的作用，通過(guò)調(diào)整調(diào)節(jié)螺母2可以對(duì)粉末束與激光束的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，使二者重合，讓粉末能夠準(zhǔn)確送入激光熔池，其調(diào)節(jié)過(guò)程如下:將熔覆頭安裝在激光器激光輸出頭上，開(kāi)激光確定激光焦點(diǎn)，上下調(diào)整調(diào)節(jié)螺母2使三通道送粉交點(diǎn)與激光焦點(diǎn)重合，即粉末準(zhǔn)確送入激光熔池。
[0030]如圖1中所示，在所述調(diào)節(jié)螺母2上還開(kāi)有帶有內(nèi)螺紋的通孔7，調(diào)節(jié)螺母2通過(guò)通孔7與調(diào)節(jié)螺釘8相連接，通過(guò)設(shè)置調(diào)節(jié)螺釘8可以在環(huán)形螺母6的基礎(chǔ)上，對(duì)送粉頭1與調(diào)節(jié)螺母2進(jìn)行進(jìn)一步地固定。
[0031]如圖2中所示，所述的送粉管5為三個(gè)均分的直管，以往的送粉熔覆頭一般都是兩根管居多，也有四根管的，但都是彎管，容易造成堵塞，本實(shí)用新型采用三根均分的直管這種同軸送粉的方式，即送粉通道為三通道，不易堵塞，送粉管5也可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置為2飛個(gè)，但送粉通道為三通道時(shí)，送粉效果最佳；送粉管5的管徑略大于激光通孔4的孔徑，便于使粉末束與激光束重合，使粉末能夠準(zhǔn)確的送入激光熔池，從而提高了粉末的有效利用率，保證了整個(gè)工藝過(guò)程的穩(wěn)定。
[0032]本實(shí)用新型這種三通道送粉熔覆頭，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，送粉效果好，使用壽命長(zhǎng)，生產(chǎn)成本低，適于推廣應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，其特征在于:該覆頭主要包括送粉頭(1)、調(diào)節(jié)螺母(2)和螺紋聯(lián)接套(3);送粉頭(1)的尾部與調(diào)節(jié)螺母(2)的前端螺紋連接，調(diào)節(jié)螺母(2)的尾端與螺紋聯(lián)接套(3)的前端相連接，螺紋聯(lián)接套(3)的兩端均設(shè)有外螺紋；送粉頭(1)的頭部的軸心部設(shè)有激光通孔(4)，送粉頭(1)的外壁上設(shè)置有通入送粉頭(1)內(nèi)部的送粉管(5)，送粉管(5)對(duì)應(yīng)激光通孔(4)的軸線位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，其特征在于:送粉頭(1)的尾部上設(shè)有外螺紋，調(diào)節(jié)螺母(2)的前端設(shè)置有與送粉頭(1)尾部外螺紋相配合的內(nèi)螺紋，調(diào)節(jié)螺母(2)內(nèi)部?jī)啥司O(shè)有內(nèi)螺紋，且前端的外徑小于尾端的外徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，其特征在于:送粉頭(1)與調(diào)節(jié)螺母(2)之間還設(shè)有環(huán)形螺母(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，其特征在于:在調(diào)節(jié)螺母(2)上還開(kāi)有帶有內(nèi)螺紋的通孔(7)，在通孔(7)內(nèi)設(shè)置有調(diào)節(jié)螺釘(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，其特征在于:所述的送粉管(5)為四個(gè)軸對(duì)稱的直管，送粉管(5)的管徑大于激光通孔(4)的孔徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，其特征在于:送粉頭(1)和環(huán)形螺母(6)之間設(shè)置有水冷外套(10)，在水冷外套(10)的外壁上還設(shè)置有進(jìn)出冷水口(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于激光快速成型的三通道送粉熔覆頭，其特征在于:送粉管(5 )呈一向尾端傾斜的夾角。
【文檔編號(hào)】B22F3/105GK204135337SQ201420606409
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】成健, 楊揚(yáng), 楊新龍 申請(qǐng)人:遼寧裕通石化機(jī)械儀表有限公司