[實用新型]一種 CO2激光器專用熔池氣體保護裝置

有效

• 申請號: 201220403887.5
• 申請日: 2012-08-15
• 公開（公告）號: CN202763282U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 佟鑫;李福海;劉敏;代明江;鄧暢光;馬文有;陳興馳
• 申請（專利權）人: 廣州有色金屬研究院
• 主分類號: B23K26/14
• 分類號: B23K26/14;C23C24/10
• 代理公司: 廣東世紀專利事務所 44216
• 代理人: 劉卉

技術領域

本實用新型涉及一種激光熔池氣體保護裝置，具體是涉及一種CO₂激光器專用熔池氣體保護裝置。

背景技術

激光熔敷是激光表面改性技術領域的一項重要工藝，它通過在基材表面添加熔敷材料，利用高能密度的激光束使之與基材表層一起熔化再凝固的方法，在基材表面形成與之冶金結合的熔敷層。激光熔敷可將高熔點的材料熔敷在低熔點的基材表面，因此可用于激光熔敷的材料相當廣泛。

目前，國內進行大面積激光熔敷加工所使用的設備多為CO₂氣體激光器，由于配備反射聚焦鏡使得聚焦光路呈敞開式，空氣中的氧、氮等元素很容易隨熔池攪拌進入熔池而導致污染，一些熔敷材料或其高溫分解產物被氧化，失去了其固有的優異特性，使得激光熔敷層使用性能下降。針對上述存在問題，專利號為ZL201020599894.8的中國專利公開了“一種用于激光加工的氣體保護裝置”，但是這種氣體保護裝置的進氣口較多，結構復雜、生產成本高，而且保護氣體不是直接吹向激光熔池，氣體利用率較低，因此對于激光熔池的保護效果較差。

發明內容

本實用新型的目的在于針對上述存在問題和不足，提供一種結構簡單、生產成本低、氣體利用率高，對激光熔池的保護效果良好的CO₂激光器專用熔池氣體保護裝置。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：

本實用新型所述的CO₂激光器專用熔池氣體保護裝置，其特點是包括由上往下依序同軸連接的連接套、長度調節筒和吹氣頭，所述連接套、長度調節筒和吹氣頭均為上下方向中通的結構體，其中所述吹氣頭套接在長度調節筒上且與長度調節筒之間形成有可使吹出的保護氣體在激光熔池的周圍形成垂直保護氣簾的帶圓環狀吹氣口的儲氣腔，所述吹氣頭上設置有與該儲氣腔相連通的水平進氣管，所述吹氣頭上還設置有可將保護氣體直接吹向激光熔池的進氣管，所述進氣管的出氣口位于圓環狀吹氣口的下方內側位置。

為了使本實用新型對激光熔池的保護效果更好，以有效地提高激光熔敷層的使用性能，上述進氣管設置有四個，且所述四個進氣管軸對稱地設置在上述吹氣頭上。同時，上述水平進氣管設置有二個，且所述二個水平進氣管軸對稱地設置在上述吹氣頭上。

為了使進氣管能夠有效地實現更好的保護效果，上述進氣管為直管，所述直管由上向下、由外向內傾斜地插接在上述吹氣頭上，且所述直管的中心軸與水平方向呈45°角。

為了防止保護氣體從連接處流失，增加使用成本，上述吹氣頭與長度調節筒的連接處裝置有密封圈。

為了能夠方便地滿足不同焦距的CO₂激光器的使用需求，且防止因震動引起的錯位和氣流不穩，上述長度調節筒套接在連接套上且可沿連接套上下調節并可通過鎖緊機構鎖緊固定在連接套上。

為了使本實用新型的使用長度調節方便，上述長度調節筒與連接套通過螺紋連接。

為了使鎖緊機構的設置及調節簡單方便，且連接可靠，上述鎖緊機構為鎖緊螺釘，上述長度調節筒上設置有用于與所述鎖緊螺釘相連接的連接孔。

為了減輕本實用新型的整體重量，又能避免二次激光輻射可能對操作人員造成的傷害，上述吹氣頭的下部設置有上端開口小、下端開口大的呈倒碗狀結構的凹槽。

為了使吹氣頭與長度調節筒之間的拆裝方便，且連接可靠，上述吹氣頭與長度調節筒通過螺紋連接固定。

本實用新型與現有技術相比，具有如下優點：

1、結構簡單合理，便于機械加工，生產成本低；

2、四氣流通道吹氣外加氣簾保護式結構更適合在敞開式聚焦光路的CO₂激光器上使用；

3、裝置整體長度可調，能夠保證在很長的焦距范圍內使用，同時帶有鎖緊機構可防止因震動引起的錯位和氣流不穩；

4、四個軸對稱設置的進氣管的出氣口直接指向激光熔池，氣體利用率高，熔池保護效果良好；

5、吹氣頭下方設置有上端開口小、下端開口大的呈倒碗狀結構的凹槽，既減輕了重量，又避免了二次激光輻射可能對操作人員造成的傷害。

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖。

圖2為本實用新型的剖面結構示意圖。

圖3為圖1的A向結構示意圖。

具體實施方式