[發(fā)明專利]激光加工成形制造光內(nèi)送粉工藝與光內(nèi)送粉噴頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610116413.1
• 申請(qǐng)日: 2006-09-22
• 公開（公告）號(hào): CN101148760A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石世宏;傅戈雁;王安軍;張赟;朱鵬飛;胡進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C24/10
• 分類號(hào): C23C24/10;B23K26/34
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 吳澤群

1.一種激光加工成形制造光內(nèi)送粉工藝，其主要工藝方法為：

通過光路變換，將由激光器發(fā)射出的圓截面光束變換為圓環(huán)形截面光束，將所述圓環(huán)形光束擴(kuò)束后，聚焦成為圓環(huán)錐形聚焦光束，在成形加工表面形成一圓環(huán)形聚焦光斑，在圓環(huán)錐形聚焦光束中產(chǎn)生一錐形中空無光區(qū)，單根送粉管由光束外伸入此無光區(qū)內(nèi)并與圓環(huán)錐形聚焦光束同軸線，送粉管中的粉末在氣載或重力作用下送入加工面上的聚焦光斑中，粉末在噴射或下落過程中，始終位于圓環(huán)錐形聚焦光束內(nèi)部的中空區(qū)內(nèi)，直至接近工件表面，粉束進(jìn)入聚焦光斑，粉束在工件表面形成的粉斑外徑位于環(huán)形聚焦光斑的內(nèi)光環(huán)與外光環(huán)之間。

2.如權(quán)利要求1所述激光加工成形制造光內(nèi)送粉工藝，其特征在于：通過離焦方式改變聚焦光斑直徑，通過改變送粉管出口直徑調(diào)節(jié)粉束直徑，進(jìn)而調(diào)節(jié)粉束落在工件表面的粉斑大小，聚焦光斑外環(huán)直徑為粉斑直徑的1.1～1.5倍。

3.如權(quán)利要求1或2所述激光加工成形制造光內(nèi)送粉工藝，其特征在于：所述激光器發(fā)射出的圓截面光束由非穩(wěn)腔激光器輸出的圓環(huán)形截面光束替代。

4.一種激光加工成形制造光內(nèi)送粉噴頭，含筒體、圓錐鏡定位盤、圓錐反射鏡、圓環(huán)形反射聚焦鏡、送粉管等幾部分，筒體上方有入光口，筒體下方有出光口，其特征在于：圓錐鏡定位盤有外環(huán)和內(nèi)環(huán)，外環(huán)、內(nèi)環(huán)之間至少用二根筋條連接，外環(huán)固定于筒體內(nèi)壁，內(nèi)環(huán)上固定圓錐反射鏡，圓錐反射鏡的鏡面朝向筒體上方的入光口，在筒體內(nèi)還固定有圓環(huán)形反射聚焦鏡，反射聚焦鏡的鏡面背向所述入光口，與圓錐反射鏡的鏡面相對(duì)，朝向筒體下部出光口，所述圓錐鏡定位盤、圓錐反射鏡、圓環(huán)形反射聚焦鏡均與筒體同軸線安裝，筒體內(nèi)安裝了送粉管，送粉管的上端伸出筒體外壁，送粉管的下部與筒體同軸安裝，位于所述圓錐鏡定位盤的下方，送粉管下端出口靠近筒體出光口。

5.如權(quán)利要求4所述激光加工成形制造光內(nèi)送粉噴頭，其特征在于：所述送粉管上端與筒體軸線成一角度，穿過圓錐反射鏡與圓環(huán)形反射聚焦鏡之間的經(jīng)擴(kuò)束的光束而伸出筒體外。

6.如權(quán)利要求4所述激光加工成形制造光內(nèi)送粉噴頭，其特征在于：所述送粉管為L(zhǎng)形，其水平段從筒體側(cè)面進(jìn)入后，安裝于某一筋條的下方，其寬度小于筋條寬度。

7.如權(quán)利要求4或5所述激光加工成形制造光內(nèi)送粉噴頭，其特征在于：所述送粉管上端迎光面涂鍍有吸光材料，內(nèi)部有冷卻水道。

8.如權(quán)利要求4、5或6所述激光加工成形制造光內(nèi)送粉噴頭，其特征在于：所述筋條迎光面涂鍍有吸光材料，內(nèi)部有冷卻水道。

9.如權(quán)利要求4、5或6所述激光加工成形制造光內(nèi)送粉噴頭，其特征在于：所述送粉管下端可安裝不同大小規(guī)格的噴嘴。